Lancée en 2005, la politique des pôles de compétitivité marque un renouvellement des politiques industrielles et d'aménagement du territoire. La place faite aux concepts d'innovation et de compétitivité et le recours généralisé et à toutes les échelles à l'appel à projet transforment les modalités de l'intervention publique et ont un impact important sur les hiérarchies territoriales à l'échelle nationale et régionale. Cette thèse envisage la géographie des pôles de compétitivité par deux entrées distinctes mais complémentaires. Elle articule d'une part une réflexion à l'échelle nationale sur cette politique d'innovation et l'impact spatial des choix politiques, et d'autre part, une interrogation sur le fonctionnement et l'organisation spatiale des différents pôles de compétitivité et de leurs réseaux. Elle propose pour ce faire une méthodologie originale d'analyse des réseaux d'innovation en combinant la cartographie et les méthodes d'analyse des réseaux sociaux qui permettent d'inscrire les réseaux d'acteurs dans le raisonnement géographique. Elle montre ainsi les recompositions rapides des réseaux des pôles de compétitivité, marqués par l'ouverture à de nouveaux acteurs et de nouveaux territoires, à l'échelle nationale, comme à l'échelle régionale. En élargissant l'analyse aux politiques régionales d'innovation et aux Investissements d'Avenir, elle montre l'apparition de liens transversaux à l'échelle régionale. Elle propose en conclusion des pistes pour les politiques territorialisées d'innovation et l'identification, l'accompagnement et l'évaluation des réseaux d'innovation. / The competitiveness cluster policy launched in 2005 marks a renewal of regional and industrial policies. The emphasis put on innovation and competitiveness and the widespread use of call for projects on every scale deeply transform public action and have a major impact on territorial hierarchies on a regional and national scale. This research considers the geography of competitiveness clusters in two distinct but complementary ways. It articulates on the one hand an analysis of the national innovation policy and the spatial impact of political choices and on the other hand, empirical questions about the spatial organization of competitiveness clusters and of their networks. It builds a methodological framework based on both mapping and social network analysis in order to include actors' networks in a geographical thinking. It shows the fast transformations of competitiveness clusters' networks and the integration of new actors and new territories both on a regional and national scale. It expands the analysis to regional authorities' policies and to the Investissements d'Avenir to reveal the apparition of cross sector linkages at the regional level. It offers new solutions for innovation and regional policies to identify support and evaluate innovation networks.