Les musées et centres de sciences se sont historiquement constitués comme des institutions scientifiques et culturelles détentrices d'un savoir savant qui leur confère une certaine autorité. Actuellement, des problèmes socioscientifiques (controverses sociotechniques ou questions socialement vives) et de nouveaux rapports entre sciences et société interrogent les modes de médiations de ces institutions. Dès lors, comment traitent-elles ces sujets ? Comment les professionnels du secteur se positionnent-ils ? Afin de répondre à ces questions, cette thèse prend l'exemple du changement climatique et mobilise deux cadres d'étude : les courants sur la médiation des sciences inspirés du champ STS (Sciences and Technology Studies) qui interrogent le deficit model et la théorie des arènes dans le cadre des études sur les problèmes publics. Quatre musées et centres de sciences sont étudiés : Science Animation à Toulouse, Cap Science à Bordeaux, la Cité des Sciences et de l'Industrie de Paris et le Science Museum de Londres. Le changement climatique, du moins en France jusqu'en 2009, fait l'objet d'une construction consensuelle dans les arènes scientifiques, politiques ou encore médiatiques. En effet, divers opérateurs convergent autour d'une même définition du problème. Les institutions muséales étudiées s'en détachent peu : relais du consensus incarné par les conclusions du GIEC, dépolitisation du problème, alerte et appel à l'action mais absence de focalisation sur la dimension individuelle des enjeux. Quatre modes de médiation muséale du changement climatique sont identifiés : un mode de rupture, un mode informatif, un mode réflexif et critique et un mode résolutique. Les professionnels rencontrés lors de l'enquête adoptent des postures diverses. Néanmoins, la plupart s'attachent à présenter des connaissances validées dans une posture d'impartialité et refusent les approches interventionnistes. Cependant, certains éléments des productions étudiées relèvent d'un tel mode de médiation en articulation avec des discours du type alerte et appel à l'action. Cette contradiction pourrait témoigner du poids de la définition dominante du problème climatique institué comme cause sans adversaire et plus largement de la prégnance du développement durable comme nouvelle norme sociopolitique.