A l'heure où l'innovation est ouverte et en réseau, fondée sur l'interconnexion entre différents acteurs, lespetites et moyennes entreprises (PME) ont un rôle de plus en plus important à jouer. Les clusters français,formels (systèmes productifs locaux, pôles de compétitivité etc.) ou informels, ont largement contribué à lacapacité d'innovation des PME en leur permettant de partager des connaissances et compétencesspécifiques dont elles n'auraient pas disposé en restant isolées. La problématique de cette thèse se placedans cette perspective et cherche à apporter un éclairage nouveau sur les maillages interentreprises enmatière d'innovation. Il s'agit plus précisément d'étudier les facteurs déterminant l'innovation des PMEfrançaises, en prenant en compte leurs coopérations au niveau local, régional ou national. Dans cetteperspective, nous développons tout d'abord une grille théorique à partir d'une analyse des approchesthéoriques de l'innovation, enrichie avec des éléments de la géographie proximiste de l'innovation. Celle-ciest ensuite confrontée à des données empiriques, d'abord par une étude menée au niveau régional, qui apermis de caractériser les différents clusters à dominante PME de la région Centre, et ensuite au niveaunational par une analyse économétrique réalisée sur les données de l'enquête Innovation (CIS4) concernantles PME innovantes. Au terme de ce travail de recherche, les résultats montrent que la capacité à innoverdes petites et moyennes entreprises découle d'un processus interne et externe complexe qui, compte tenudes ressources limitées dont les PME disposent, doit s'appuyer sur des systèmes d'innovation efficaces àdifférents niveaux. Les coopérations pour l'innovation des PME, qu'on les observe dans les clustersrégionaux ou au niveau national peuvent participer ainsi à la création d'un écosystème propice àl'innovation.