L'accident vasculaire cérébral (AVC) est une cause majeure de décès et d'invalidité, souvent suivie de séquelles telles que l'hémiparésie des membres supérieurs, qui a un impact négatif sur l'indépendance des personnes dans leurs activités quotidiennes. La rééducation classique est nécessaire pour retrouver la fonctionnalité perdue, mais elle peut être monotone. La réalité virtuelle (RV) offre une solution attrayante, motivante et efficace, répondant aux exigences nécessaires à une rééducation réussie. L'objectif de cette thèse est de concevoir et de développer un environnement virtuel pour la rééducation fonctionnelle personnalisée des membres supérieurs après un AVC. Plus précisément, nous nous sommes intéressés à la rééducation fonctionnelle de la main par le biais de jeux sérieux basés sur la RV. Ainsi, deux jeux sérieux visant à améliorer les mouvements grossiers et fins de la main ont été mis en place en simulant deux exercices cliniques, et en utilisant le capteur de mouvement Leap Motion. Nous avons incorporé des éléments de jeux vidéo pour motiver les patients et personnaliser la difficulté en fonction de leurs capacités motrices. Enfin, nous avons mis en œuvre une approche permettant d'adapter dynamiquement la difficulté des jeux. Une collaboration étroite avec les thérapeutes et les patients a été maintenue durant le processus de conception, afin de répondre aux spécifications cliniques. Le système a été évalué en termes de précision de mesure sur des individus sains, ce qui s'est avéré satisfaisant. En outre, une évaluation clinique subjective avec des patients réels a montré que le système était accepté et motivant, renforçant l'engagement des patients dans leur rééducation.