Cet exposé est consacré aux travaux d'Andrei Okounkov et de Richard Kenyon sur les modèles de dimères et de surfaces aléatoires. À une configuration aléatoire de dimères sur un graphe périodique bipartite plan est naturellement associée une surface. Pour ces modèles de surfaces aléatoires, il est possible d'obtenir une formule explicite pour la tension de surface. Cette formule fait intervenir une certaine courbe algébrique plane, qui est la courbe spectrale de l'opérateur de Kasteleyn du graphe. L'amibe de cette courbe spectrale donne le diagramme de phase du modèle de dimère.