Cette thèse s'inscrit dans une perspective d'économie politique pour aborder les contraintes institutionnelles engendrées par la mise en œuvre des réglementations environnementales à l'échelle locale. La pertinence des dispositifs institutionnels environnementaux (DIE) comme solution coopérative à la fragmentation de la structure politico-administrative française focalise l'analyse. La thèse développe deux types de travaux. Les propositions du fédéralisme environnemental, sur la supériorité de la centralisation des compétences de gestion en présence d'un enjeu environnemental avec effets de débordement, sont évaluées à l'aune des réalités politiques locales. Une analyse économétrique des votes des élus locaux pour le cas du SAGE « Estuaire de la Gironde » permet d'apprécier la coïncidence entre le plan de gestion du bassin versant et les enjeux économiques auxquels les élus sont confrontés, via les groupes d'intérêts. La portée incitative des DIE est ensuite abordée. La théorie des coûts de transactions permet de les considérer comme des contrats relationnels basés sur la spécificité des acteurs et leur positionnement les uns vis-à-vis des autres. La reconstruction du réseau des acteurs qui portent les enjeux environnementaux de l'estuaire de la Gironde montre l'importance des acteurs publics locaux. L'analyse statistique de la formation des liens de collaboration intègre cette particularité en se concentrant sur la relation élu-technicien. La thèse montre que les dimensions politique, administrative et économique des interactions entre les acteurs altèrent l'utilité et la portée des DIE pour la coordination autour de la gestion environnementale à l'échelle locale. / This thesis adopts a political economy perspective to address the institutional and political constraints influencing the implementation of environmental policies at a local level. A central focus of the analysis is on assessing the continued relevance of Environmental Institutional Devices (EIDs) as solutions for addressing French political and administrative fragmentation. The thesis pursues two core lines of inquiry. First, proposals developed within an environmental federalism tradition, which state that centralization of power is preferable in cases when environmental problems generate spillover, are evaluated against the realities of local community interests. Through carrying out an econometric test based on local elected representatives' votes, the thesis compares the contents of a watershed policy project in Gironde estuary with the types of issues representatives face on a daily basis, in particular from economic interest groups. Second, the thesis analyses incentives contained in EIDs. Transaction costs theory provides the tools for interpreting EIDs as relational contracts based on an actor's specificity and his/her respective positioning vis-à-vis others. Through this reconstruction of an environmental governance network on the Gironde estuary, I reveal the prevalence of public actors. A statistical analysis of network formation integrates this feature by focusing on the politician-bureaucrat relationship. The results show how political, administrative and economic dimensions of environmental coordination mitigate against the usefulness and the incentive-compatibility of EIDs as tools for environmental policy implementation at local level.