Cette communication porte sur le développement de modèles numériques multi-physiques pour la prédiction des transferts de chaleur et de masse ainsi que le gonflement rencontré lors de la cuisson en moule de gâteaux dit à pâte jaune composés de farine, de sucre, de lait, d'œufs entiers et d'agents levant. Dans l'approche retenue, le produit est assimilé à un milieu poreux déformable composé de trois phases : solide (pâte), liquide (eau) et gaz. La phase gazeuse est quant à elle constituée de deux espèces : vapeur d'eau et dioxyde de carbone (libéré par l'agent levant). A partir des équations de conservation de l'énergie et de la matière et en considérant plusieurs hypothèses (milieu homogène, équilibre thermodynamique locale, phase gazeuse assimilé à un mélange de gaz parfaits, ...), le problème se résume à résoudre un système de cinq équations aux dérivées partielles couplées. Les variables d'état sont la température, la teneur en eau, la pression totale de gaz, la porosité et le déplacement. La résolution de ces équations est effectuée selon la méthode des éléments finis pour une géométrie cylindrique (modèle 2D axisymétrique). 

Afin de valider les développements numériques, des cuissons type sont réalisés en parallèle dans un four statique du laboratoire instrumenté. L'instrumentation mise en place permet d'appréhender les sollicitations thermiques (convection, rayonnement et conduction thermique), de suivre précisément les réponses en température du gâteau et du moule, et d'obtenir un suivi continu de la perte de masse. La déformation du produit est également suivie.

A terme, les modèles développés doivent permettre de quantifier les besoins énergétiques nécessaires à la transformation du produit et contribuer à améliorer le dimensionnement et le pilotage des fours.