La ludification, l'utilisation des éléments de jeux dans des contextes non-jeux, devient de plus en plus utilisé dans le domaine de l'éducation pour soutenir l'engagement, la motivation, et la performance des apprenants. Beaucoup d'approches actuelles proposent des systèmes où les apprenants utilisent les mêmes éléments de jeux. Cependant, d'études récentes montrent que les apprenants réagissent différemment aux éléments de jeux, et que leur motivation, engagement et performance peuvent varier grandement en fonction des caractéristiques individuelles tel que la personnalité, les préférences pour les jeux vidéo et la motivation pour l'activité d'apprentissage. Les résultats indiquent que dans certains cas les éléments non adaptés aux apprenants peuvent au mieux échouer dans leur tâche motivationnelle, et au pire démotiver les apprenants. Il est donc important d'adapter les éléments ludiques aux apprenants. Cette thèse s'est déroulé dans le cadre du projet LudiMoodle, qui a pour but la ludification de ressources pédagogiques afin d'améliorer l'engagement et la motivation apprenante. Dans cette thèse je propose un nouveau système qui adapte des éléments ludiques en utilisant des caractéristiques individuelles des apprenants, ainsi que leur engagement. Nos travaux se basent sur des résultats généraux du domaine de la ludification, ainsi que des résultats plus spécifiques dans le domaine de l'éducation. Notre but principal était de proposer un moteur d'adaptation générique, instancié avec des règles d'adaptation spécifiques à notre contexte. Ce manuscrit présente quatre contributions majeures: (1) Un moteur d'adaptation général qui peut être implémenté pour proposer des éléments de jeux appropriés aux apprenants, utilisant à la fois une approche d'adaptation statique et dynamique; (2) Un espace et des outils de conception qui permettent la création d'éléments de jeux pertinents, en collaboration avec les divers acteurs de la ludification (concepteurs, enseignants, apprenants etc.); (3) Une approche d'adaptation statique qui établit un compromis entre un le profil de joueur d'un apprenant et leur motivation initiale pour la tâche d'apprentissage; (4) Un modèle d'apprenant dynamique construit utilisant une approche basée sur les traces pour proposer des interventions d'adaptation quand des baisses d'engagement sont détectés. Ce moteur d'adaptation a été implémenté dans un prototype utilisé dans le contexte du projet LudiMoodle, qui a été utilisé par 258 apprenants dans 4 collèges Français différents pour l'apprentissage des mathématiques. Pour mettre en place ce prototype nous avons mené une étude dans des conditions réelles, où les apprenants l'ont utilisé pendant leur cours de mathématiques. Avec les résultats de cette étude nous avons fait plusieurs analyses pour mieux comprendre les facteurs qui ont influencé les variations motivationnelles des apprenants, et comment leurs traces d'interaction peuvent prédire leur engagement avec la tâche d'apprentissage. Ces analyses ont servi à évaluer l'impact de l'adaptation des éléments de jeux sur la motivation et engagement des apprenants, et construire notre modèle de traces pour l'adaptation dynamique. Ce travail représente une avancée significative dans le domaine de la ludification adaptative, à travers un modèle générique pour l'adaptation statique et dynamique, le premier étant basé sur les caractéristiques individuelles des apprenants, et le second sur l'engagement observé des apprenants. Je fournis aussi des outils et recommandations pour les concepteurs, pour aider dans la conception d'éléments de jeux. Enfin, je discute ces résultats dans des perspectives de recherche futures, notamment au regard d'avancées possibles dans le domaine de l'adaptation dynamique.