L'objectif de cette thèse est de comprendre les phénomènes de couplages et d'apprentissages lors de projets en conception collaborative. Nous revisitons le modèle d'apprentissage organisationnel par le concept générique de couplage afin de proposer une analyse originale des systèmes organisationnels. Ce cadre conceptuel permet d'étudier les couplages forts et faibles représentatifs, respectivement, des activités formelles et informelles d'apprentissage entre individus au sein de collectifs. Ces deux types de couplages permettent une approche dialectique adaptée à l'analyse des dimensions rationnelles et indéterministes d'une organisation. Même si les couplages forts prévalent en conception collaborative, nos résultats montrent que les couplages faibles sont essentiels car ils assurent des régulations systémiques, à l'instar de rétroactions ou d'auto-organisation, permettant aux acteurs d'apprendre sur des modes différents. Finalement, nous présentons une liste de facteurs comportementaux, structurels et environnementaux contribuant à la performance et la fiabilité d'un nouveau modèle d'entreprise qualifié par l'expression d'entreprise complexe.