Dans les industries de hautes technologies, le rythme contemporain de l’innovation se caractérise aujourd’hui par un renouvellement accéléré des produits et par une déstabilisation des dominant designs. Dans ce contexte d’innovation intensive, les organisations industrielles se doivent de se doter de nouvelles capacités d’innovation de rupture pour organiser l’émergence de nouvelles expertises technologiques afin de permettre la conception innovante de nouveaux produits et technologies.Paradoxalement, les enjeux d’expertise et de conception innovante peuvent parfois sembler en opposition ou du moins en tension. L’expertise semble préserver les dominant designs, mais c’est aussi elle qui permet la génération d’expansion conceptuelle. Derrière cette aporie, se posent des questions cruciales sur le management contemporain de l’émergence de l’expertise dans les organisations industrielles en situation d’innovation intensive.A partir d’une démarche exploratoire basée sur une étude de cas longitudinale chez STMicroelectronics, cette thèse s’intéresse aux modèles de gouvernance de l’émergence de l’expertise dans les organisations industrielles. A partir d’une analyse empirique chez STMicroelectronics, ces travaux mettent en évidence que l’émergence de nouvelles expertises s’effectue par une réorganisation et une restructuration profonde des structures d’expertise. Autrement dit, les nouveaux domaines d’expertise émergent à partir de la recomposition des relations d’interdépendance entre les domaines d’expertises existants.Par ailleurs, ces travaux de recherche proposent un modèle formel de l’émergence de l’expertise dans les organisations industrielles. Ce modèle permet d’identifier de nouveaux enjeux managériaux et de mettre en évidence des modèles organisationnels permettant de supporter ces formes d’émergence d’expertise. De nouvelles solutions managériales sont ensuite expérimentées et analysées chez STMicroelectronics. Enfin, la thèse propose une analyse des rôles et missions des experts scientifiques dans les stratégies d’exploration et d’innovation au sein des organisations industrielles. / In science-based industries, the pace of innovation is characterized by accelerated renewal of products and the destabilization of dominant designs. In this context of intensive innovation, industrial organizations have to develop new breakthrough innovation capabilities to organize the emergence of new technological expertise allowing the innovative design of new products and technologies.Paradoxically, expertise and innovation issues can sometimes seem to be in opposition or at least in tension. Expertise seems to preserve the dominant designs, but it also allows the generation of conceptual expansion. Behind this aporia, there are crucial questions about the contemporary management of the emergence of expertise in science-based organizations in a situation of intensive innovation.From on an exploratory approach based on a longitudinal case study at STMicroelectronics, this thesis focuses on governance models for the emergence of expertise in science-based organizations. Based on an empirical analysis carried out by STMicroelectronics, this work shows that the emergence of new expertise is effected by a reorganization and a profound restructuring of the expertise structures. In other words, new areas of expertise emerge from the reconfiguration of interdependent relationships between existing areas of expertise.Moreover, this research suggests a formal model for the emergence of expertise in science-based organizations. This model allows to identify new managerial challenges and to highlight organizational models to support these expertise emergence forms. Then, new management solutions are tested and analyzed at STMicroelectronics. Finally, the thesis analyses scientific experts’ roles and missions in the innovation strategies within science- based organizations.