Alors que les citoyens et les Etats appellent à une forte réduction de l'utilisation des produits phytosanitaires pour préserver la santé humaine et l'environnement, la transition des exploitations maraîchères vers des systèmes de culture agroécologiques se fait difficilement, du fait de freins à l'échelle des systèmes agri-alimentaires, voire de verrouillages, autour de l'usage des produits phytosanitaires. Pour massifier et accélérer la transition agroécologique des exploitations, nous mobilisons le concept d'innovation couplée, qui désigne la coordination de processus d'innovation de différentes natures (techniques, organisationnelles, réglementaires, institutionnelles, sociales). Nous présentons des démarches de recherches participatives conduites sur 4 territoires, deux situés dans le Sud de la France métropolitaine et deux aux Antilles, où des chercheurs ont organisé et animé des ateliers pour concevoir des innovations couplées avec les principaux acteurs susceptibles de déverrouiller les situations. Après avoir décrit les prototypes d'innovation couplée dans chaque territoire, nous en proposons une analyse transversale : ainsi, l'analyse montre que les innovations techniques des 4 territoires ne pourront se développer à large échelle que si elles sont couplées à d'autres innovations, qui nécessitent des coordinations entre acteurs du système agri-alimentaire pour fournir des intrants agroécologiques ou des équipements, ou encore valoriser commercialement les légumes résultant de ces innovations techniques. Nos travaux illustrent l'intérêt à la fois de favoriser une innovation située, qui tienne compte des conditions d'émergence propres à chaque territoire, mais aussi de produire des démarches de recherches interdisciplinaires et transdisciplinaires génériques pour accompagner leur émergence.