Les travaux au sein de l économie fondée sur la connaissance montrent l émergence de l innovation comme modalité de concurrence ainsi que le rôle croissant des relations coopératives. La thèse questionne ce lien entre coopération et innovation, à partir d une analyse théorique ancrée dans le paradigme de la connaissance, et d une étude empirique originale réalisée auprès de plus de 600 PME françaises. Les résultats statistiques et qualitatifs permettent de préciser les facteurs organisationnels et environnementaux de l innovation par la coopération. Loin d être systématiquement générée par la coopération, l innovation repose sur les capacités propres des firmes et sur les configurations partenariales adoptées. Dans un contexte de faible coopération des PME françaises, l identification des dimensions intentionnelles et cognitives de l apprentissage permet de ne plus appréhender les PME et la coopération de manière unifiée mais bien dans leur diversité. Par ailleurs, l observation d effets auto-reforçants entre les caractéristiques de la firme et de la coopération conduit à nuancer l effet des partenariats pour l innovation dans les PME.