Le projet d’aménagement urbain est confronté à des problèmes territoriaux et urbains de plus en plus complexes. Comment alors enrichir voire renouveler les pratiques en expérimentant des configurations nouvelles d’acteurs, de méthodes et d’outils ? Les solutions seront ici recherchées dans le champ de l’innovation urbaine, qui couvre un vaste champ d’initiatives, notamment l’innovation de méthode en urbanisme. Dans ce contexte théorique et opérationnel appelant à des expérimentations, la démarche de recherche suivie s’attache à mettre en lien le potentiel offert par certaines pratiques innovantes et les besoins de l’urbanisme. Le mode-projet Urban Living Lab permet de piloter un espace et un processus d’innovation multi-acteurs et collaboratif. La conduite d’une recherche-intervention dans le contexte de l’Opération d’Intérêt National Alzette Belval a permis d'expérimenter l’insertion d’une approche Urban Living Lab dans la gouvernance, le pilotage et les processus opérationnels d’un projet d’aménagement urbain. Ce travail de recherche aboutit à la mise en évidence du potentiel du Urban Living Lab en termes de dialogue entre les processus de la maîtrise d’ouvrage d’un projet d’aménagement urbain et un processus d’innovation produisant des savoirs actionnables. L’expérience montre la capacité de l’approche Urban Living Lab à renégocier les frontières de la gouvernance du projet d’aménagement urbain et d’assurer un ancrage dans la gouvernance territoriale.