Actuellement, comprendre comment les entreprises innovent avec un impact environnemental positif dans l’optique d’un développement plus durable est une problématique essentielle pour les entreprises et la société. Néanmoins,l’innovation environnementale reste insuffisamment appréhendée. L’objectif de cette thèse est de mettre en évidence les spécificités des innovations environnementales pour les PME au regard des déterminants et des barrières perçues.Le cadre théorique adopté est celui de l’hypothèse de Porter, pour examiner l’effet de la réglementation. Il a été enrichi par les approches RBV et KBV pour une meilleure prise en compte des capacités et ressources des PME dans leur adoption d’innovations environnementales.Cette recherche est basée sur trois articles empiriques et une démarche quantitative qui mobilise différentes méthodes économétriques.Trois contributions majeures sont issues de cette thèse : (1) Les PME innovantes en matière environnementale perçoivent plus de barrières, de manière plus intense et en plus grand nombre par rapport aux autres PME innovantes ou non-innovantes; (2) Les PME innovantes environnementalement font appel à plus de sources de connaissances externes vis-à-vis des autres PME; (3) Les PME peuvent adopter des innovations environnementales de manière proactive, comme les grandes entreprises, elles possèdent certaines capacités.Ces résultats sont à l’origine de recommandations en matière de politiques publiques et managériales qui visent à une plus grande diffusion des innovations environnementales pour les PME. / Understanding how companies innovate for positive environment impact and sustainable development is a crucial issue for business and society today. Yet,little is currently known about this particular kind of innovation. The objective of this thesis is to shed light on the specificities of environmental innovation for small and medium-sized enterprises (SMEs) in terms of determinants and perceived barriers.The theoretical framework is based on the Porter’s Hypothesis in order to examine the effect of regulation. It is enriched by the RBV and KBV approaches to better take into account SMEs’ capabilities and resources in the adoption of environmental innovation.This research is based on three empirical articles and on a quantitative approach which mobilizes several econometric methods.This thesis contributes to three key findings: (1) Environmentally innovative SMEs perceive more barriers, in more intense and numerous ways, compared to others innovative or non-innovative SMEs; (2) Environmentally innovative SMEs utilize more external knowledge sources than other SMEs; (3) SMEs, like large firms, can adopt environmental innovations proactively because they possess certain capacities.These results lead to public policy and managerial recommendations for more widespread and more effective environmental innovation in SMEs.