Cette thèse propose un cadre d'approche interdisciplinaire pour la sécurité industrielle. Celui-ci est explicité et illustré par l'intermédiaire de plusieurs étapes. La première, empirique, présente une investigation d'accident majeur. Il est montré d'une part que ce dernier peut s'appréhender à la lumière d'une articulation de différents points de vue disciplinaires (sciences de l'ingénieur, ergonomie, sociologie, gestion, juridique) qui éclairent des questions d'ordre technologique, de situation de travail, d'organisation (et de gestion) ainsi que de réglementation et de contrôle par les autorités. Le résultat obtenu n'entre dans aucune discipline spécifique et possède un caractère hybride, à la croisée de chemins. Ce cas d'accident interroge d'autre part la nature dynamique et événementielle, contingente et unique des accidents technologiques majeurs. Ces deux points, synthétisés dans une deuxième étape, entrainent vers une exploration de la complexité, sous l'angle philosophique. Cette notion de complexité, envisagée comme une 'méta-catégorie épistémique' dans une troisième étape, permet ainsi de déboucher sur la caractérisation d'un 'style' cognitif d'approche de la connaissance, indiquant la nécessité, dans la situation contemporaine des sciences, d'explorer des stratégies de recherche pluri, inter (voire trans)disciplinaire. A l'issue de cette exploration à la fois des disciplines et de la complexité, un modèle de sécurité industrielle est proposé. Cette quatrième étape conceptualise les liens entre plusieurs dimensions clés de la sécurité industrielle, prenant en compte de manière combinée l'intrication du technologique et du social. Enfin, dans la dernière étape, ce modèle est illustré par une étude de cas. Elle montre comment le modèle fournit concrètement une structuration pour la collecte et l'interprétation des données, qui reposent sur la mobilisation d'une approche par les incidents (exploitant la valeur heuristique de l'événement) et par le 'mode normal'.