MSF, qui a conduit sa propre enquête, a appelé à "un changement des règles d'engagement" de la coalition "afin d'assurer la sécurité du personnel médical, des patients, des équipements et des infrastructures" médicales au Yémen.
Le raid lancé le 15 août contre l'hôpital d'Abs, dans la province de Hajja (nord) contrôlée par les rebelles chiites Houthis, a fait 19 morts et 24 blessés, provoquant un tollé international.
L'aviation de la coalition, qui intervient depuis mars 2015 en soutien au gouvernement yéménite, a multiplié les raids dans les zones tenues par les rebelles.
Celui d'août a été lancé "sans avertissement et en l'absence de tout contact avec MSF", écrit l'organisation dans son rapport.
L'aviation a pris pour cible un véhicule "civil" se dirigeant vers l'établissement cinq minutes avant le raid meurtrier, selon MSF.
C'est ce qu'a confirmé un général saoudien qui a parlé à MSF à Djibouti, affirme l'organisation.
Transportant des victimes d'autres raids, le véhicule a été inspecté à l'entrée de l'hôpital par un garde des urgences qui a affirmé qu'il n'y avait pas d'armes ou de tenues militaires à bord, selon le rapport.
Le raid a touché une équipe médicale munie d'une civière qui se dirigeait vers le véhicule.
"L'explosion a été très puissante et a été ressentie à travers l'hôpital dont les vitres ont volé en éclats", selon ce document.
"Treize des morts ont été touchés par des éclats, deux personnes sont mortes brûlées vives dans le véhicule, dont un enfant, et des restes humains des quatre autres victimes ont été trouvés".
MSF a décidé après l'attaque de retirer son personnel de six hôpitaux du nord, ce qui a affecté, selon elle, la qualité des services médicaux proposés aux Yéménites.
Selon l'organisation, qui dénonce une "violation du droit international humanitaire", la coalition avait les données GPS de l'hôpital.
MSF a toutefois noté quelques progrès de la coalition, comme des enquêtes sur des bavures présumées. Celle-ci a annoncé une enquête sur l'attaque, mais ses résultats n'ont pas encore été publiés.
La coalition avait reconnu toutefois auparavant des "erreurs" dans deux de huit attaques ayant visé des civils.
Le conflit yéménite a fait plus de 6.600 morts, dont de nombreux civils, depuis mars 2015, selon l'ONU.
Avec AFP