L'écologie industrielle comprend un ensemble de pratiques visant à réduire les rejets industriels polluants et se présente aujourd'hui comme une voie possible à la transition du système industriel vers un mode de fonctionnement plus durable, inspiré par des écosystèmes naturels. Sa mise en oeuvre peut aussi être à l'origine de dynamiques d'innovation favorables au développement et à la diversification des territoires, en particulier industriels. L'écologie industrielle est en effet généralement étudiée sous l'angle de son organisation industrielle (organisation des flux d'intrants et de produits, cadre institutionnel et organisation de la coopération entre entreprises) et des impacts environnementaux qu'elle entraîne (économie des matériaux, recyclage, etc.). Nous étudions dans cette thèse son potentiel en termes de développement économique territorial. Pour cela nous construisons un cadre théorique et conceptuel permettant de mettre en avant le rôle de l'écologie industrielle comme un moteur de développement et de diversification des territoires. Nous proposons un nouveau modèle d'analyse s'articulant autour du concept de milieu éco-innovateur. Ce concept, construit en croisant la littérature sur l'écologie industrielle et les théories de l'économie territoriale et de l'innovation, permet d'expliquer les mécanismes par lesquels l'écologie industrielle peut favoriser les dynamiques d'éco-innovation et d'attractivité. Il constitue le socle sur lequel reposent nos hypothèses. Ce modèle d'analyse est appliqué au cas du complexe industrialo-portuaire de Dunkerque, un territoire à forte spécialisation industrielle à la recherche de nouvelles voies de diversification des activités économiques. Nous cherchons à comprendre les atouts de l'écolodie industrielle pour la construction d'un milieu "éco-innovateur", au sein duquel les effets d'agglomération favorisent la génération et l'attractivité d'activités nouvelles contribuant ainsi à une diversification de l'économie territoriale. Pour cela, nous adoptons une méthodologie mixte basée sur l'analyse descriptive de deux bases de données d'entreprises et sur un ensemble d'entretiens semi-directifs auprès de 30 entreprises et institutions. L'étude empirique permet de constater que l'écologie industrielle contribue au développement des caractéristiques d'un milieu éco-innnovateur à Dunkerque. Pour autant, les dynamiques d'apprentissage collectif et d'éco-innovations restent modestes. De plus, une nouvelle dynamique de création d'entreprises s'est développée à Dunkerque depuis 2014. Ces entreprises sont reliées aux entreprises constitutives de la symbiose, soit par le secteur d'activitén soit par des synergies éco-industrielles. Cette dynamique ne concerne toutefois que quelques unités, mais tend à conforter notre schéma d'analyse. La dynamique de diversification fondée sur une variété reliée ici mise en évidence se heurte toutefois à de nombreuses difficultés. Celles-ci sont liées aux aspects opérationnels et organisationnels des synergies mais elles sont aussi spécifiques au territoire (fragilité économique et dépendance de sentier). La contribution de l'écologie industrielle à la diversification des territoires industriels dépend selon nous de la résolution de ces difficultés. Le développement d'activités de service et d'une gouvernance territoriale adaptée peut contribuer à la réduction de ces limites. Nous étudions les caractéristiques du secteur des services et de la gouvernance de la symbiose industrielle de Dunkerque. Nous aboutissons à un ensemble de recommandations qui peuvent être utiles tant aux politiques publiques qu'aux entreprises et institutions, afin de renforcer le milieu éco-innovateur et de favoriser les dynamiques d'innovation qu'il promet. / Industrial ecology includes a set of practices aimed at reducing polluting industrial discharges and stands today as a possible way for the transition of industrial system towards a more sustainable operating mode, inspired by natural ecosystems. Its implementation can also be at the origin of innovation dynamics favorable to the development and diversification of territories, especially industrial ones. Industrial ecology is generally studied from the view of its industrial organization (organization of input and output flows, institutional framework and organization of cooperation between companies) and the environmental impacts it entails (economy of materials, recycling, etc.). In this thesis, we study its potential in terms of territorial economic development. For this purpose, we build a theoretical and conceptual framework to highlight the role of industrial ecology as a driver for development and diversification of territories. We propose a new analytical model based on the concept of eco-innovative milieu. This concept, built by crossing the literature on industrial ecology and theories of territorial economy and innovation, explains the mechanisms by which industrial ecology can promote territorial attractiveness and eco-innovation dynamics. It is the foundation on which our hypotheses are based. This model of analysis is applied to the industrialo-port complex of Dunkirk, a territory with strong industrial specialization in search of new ways of diversification of economic activities. We seek to understand the advantages of industrial ecology for the construction of an "eco-innovative" milieu, in which the effects of agglomeration favor the generation and the attractiveness of new activities thus contributing to a diversification of territorial economy. We adopt a mixed methodology based on the descriptive analysis of two databases of companies and a set of semi-structured interviews with 30 companies and institutions. The empirical study shows that industrial ecology contributes to the development of the characteristics of an eco-innovative milieu in Dunkirk. however, the dynamics of collective learning and eco-innovation specific to eco-innovative milieus remain modest. In addition, a nex dynamic of business creation has developed in Dunkirk since 2014. These new companies are linked to companies in the industrial symbiosis, either by the sector of activity, or by eco-industrial synergies. However, this dynamic only concerns a few units, but tends to validate our analysis. The diversification dynamic based on a related variety highlighted here faces, however, many difficulties. These are related to the operational and organizational aspects of the synergies nut they are also specific to the territory (economic fragility and path dependence). The contribution of industrial ecology to the diversification of industrial territories depends, in our opinion, on the resolution of these difficulties. The development of service activities and adapted territorial governance can contribute to the reduction of these limits. We study the characteristics of the service sector and the governance of the industrial symbiosis in Dunkirk. We end up with a set of recommendations that can be useful for public policies as well as for companies and institutions, in order to strengthen the eco-innovative milieu and foster the innovation dynamics that it promises.