Près de 17 millions de patients épileptiques dans le monde ne sont pas soulagés efficacement par les médicaments. Pour ces patients, la stimulation électrique du cerveau est une technique pour arrêter les crises récurrentes qui perturbent leur vie quotidienne. Cependant, les effets de la stimulation électrique sur l'activité du cerveau ne sont pas encore bien compris. En outre, les paramètres de stimulation sont souvent choisis de manière empirique, ce qui limite l'efficacité de cette thérapie. Au cours de cette thèse, nous visons, en utilisant des modèles computationnels bio-inspirés et des méthodes mathématiques dérivées de la théorie des systèmes dynamiques, à concevoir des méthodes de stimulation optimales capables d'atténuer voire de supprimer l'activité cérébrale épileptique.