Cette thèse étudie le rôle de l'innovation et des structures industrielles dans l'industrie nucléaire. L'analyse de l'innovation est basée sur l'utilisation de données de brevets comme mesure de l'effort d'innovation. Nous étudions d'une part les déterminants de l'innovation et, d'autre part, son impact sur la performance économique et de sureté des réacteurs nucléaires existants et sur les coûts de construction. Nous montrons que la régulation de sureté nucléaire peut promouvoir l'innovation et permet d'améliorer la performance de sureté, mais dans le même temps contribue à l'augmentation des coûts de construction. L'analyse du rôle des structures industrielles permet d'étudier l'effet des opportunités d'effets d'apprentissage, à la fois pour la construction et l'exploitation des réacteurs, ainsi que l'effet de la libéralisation des marchés de l'électricité sur la performance d'exploitation. En particulier, nous montrons que la séparation entre les activités de production et de distribution d'électricité induit une importante amélioration de la disponibilité des réacteurs nucléaires.