Cet article analyse la construction en France d'une action publique imbriquant la science et l'innovation comme le résultat de dynamiques d'interaction collective entre acteurs scientifiques et socio-économiques, transcendant les niveaux de l'action publique. Les nouveaux dispositifs d'action publique (DAP) mis en place depuis la fin des années 1990, particulièrement pour les sciences du vivant, déclinent une version sociétale du modèle de la recherche stratégique. La politique nationale sélectionne les catégories d'acteurs qui doivent s'associer en partenariats, dans des cadres flexibles, progressivement ajustés par leur appropriation par des coalitions diversifiées. L'analyse montre que l'usage de ces dispositifs contribue en retour à la diffusion d'un schème d'action publique partagée en faveur d'une hybridation de la recherche scientifique et de la création de valeur. Cette diffusion opère au travers de la socialisation, de la coopération et de la circulation des acteurs d'un dispositif à l'autre, et de leurs apprentissages organisationnels graduels et cumulatifs. La flexibilité et l'instabilité des institutions intermédiaires, créées par les dispositifs et encastrées dans des hiérarchies enchevêtrées avec leur environnement incertain et fluctuant, pourraient alors être interprétées comme des atouts pour un apprentissage institutionnel d'acteurs « en responsabilité ».