Les travaux au sein de l'économie fondée sur la connaissance montrent l'émergence de l'innovation comme modalité de concurrence ainsi que le rôle croissant des relations coopératives. La thèse questionne ce lien entre coopération et innovation, à partir d'une analyse théorique ancrée dans le paradigme de la connaissance, et d'une étude empirique originale réalisée auprès de plus de 600 PME françaises. Les résultats statistiques et qualitatifs permettent de préciser les facteurs organisationnels et environnementaux de l'innovation par la coopération. Loin d'être systématiquement générée par la coopération, l'innovation repose sur les capacités propres des firmes et sur les configurations partenariales adoptées. Dans un contexte de faible coopération des PME françaises, l'identification des dimensions intentionnelles et cognitives de l'apprentissage permet de ne plus appréhender les PME et la coopération de manière unifiée mais bien dans leur diversité. Par ailleurs, l'observation d'effets auto-reforçants entre les caractéristiques de la firme et de la coopération conduit à nuancer l'effet des partenariats pour l'innovation dans les PME.