La modélisation participative est une méthode de recherche-intervention qui mobilise à la fois des méthodes d'animation de réunion et de formalisation pour accompagner des décisions collectives. Pour savoir si la modélisation participative peut être utilisée pour faciliter la mise en place d'une nouvelle gouvernance territoriale, impliquant des organisations indépendantes mais liées par un même territoire ou une ressource à gérer, il est nécessaire de déployer une méthode d'évaluation permettant de mesurer ses divers effets. Cet article propose un cadre d'évaluation croisant des approches classiques d'évaluation de la participation avec les sciences de gestion, qui appréhendent notamment le contexte institutionnel et l'apprentissage. La grille d'analyse observe les effets sur les pratiques, règles et valeurs en se situant aux niveaux des individus, organisations et systèmes institutionnels (gestion de l'eau, aménagement du territoire). Les moyens de mesure déployés (diagnostic, questionnaires, tableaux de bords, réseaux sociaux ) sont illustrés dans le cadre d'un projet en cours sur la gouvernance territoriale de l'eau en zone littorale. Cette présentation permet de souligner les potentialités et les limites probables de cette méthode d'évaluation.