Cette thèse propose des modèles, méthodes et outils destinés aux game designers de jeux thérapeutiques. Le problème de conception le plus fondamental des jeux thérapeutiques est le gameplay, c'est-à-dire des objectifs de jeu et des actions que le joueur doit effectuer pour atteindre ces objectifs. Dans un jeu thérapeutique, le gameplay doit à la fois produire l'effet thérapeutique et motiver le patient à suivre son protocole. Les problèmes sous-jacents de celui-ci sont l'évaluation médicale et ludique du jeu, et l'échange de connaissances entre game designers et experts santé. Nous proposons une méthode de game design de jeu thérapeutique allant de la définition du problème à l'évaluation. Cette méthode intègre les autres solutions que nous proposons, notamment le modèle player/game/therapy et une méthode de formalisation du gameplay.