Épistémologie expérimentale, c'est le nom qu'a failli recevoir ce champ de recherche naissant à la fin des années septante, qui deviendra la didactique des mathématiques, une référence tout autant à l'épistémologie historique des mathématiques qu'à l'épistémologie génétique de Piaget. Dans ce texte, nous nous proposons d'explorer cette dimension d'épistémologie expérimentale des principales approches théoriques en didactique des mathématiques, que nous illustrerons de brefs exemples. Puis nous terminerons par un exemple tiré de nos propres travaux sur l'enseignement et l'apprentissage de l'algèbre linéaire. Cette réflexion s'appuie sur notre note de synthèse pour l'habilitation à diriger les recherches (Dorier 2000b).