La structure de la pâte à pain peut être décrite comme une dispersion de bulles de gaz dans une matrice gluten/amidon (structure de mousse). Au cours de la cuisson, la pâte est soumise à divers phénomènes, thermomécaniques et biochimiques (gélatinisation de l’amidon, dénaturation du gluten) entrainant le passage de la pâte d’une structure de mousse liquide à une structure alvéolaire solide. Le volume et la finale du pain dépendent fortement de quand et comment la paroi comprise entre deux bulles se rompt au cours de la cuisson. L’effondrement de la pâte en expansion est observé lorsque la rupture intervient trop tôt tandis qu’un pain contracté est obtenu au refroidissement lorsque la rupture de la paroi de pâte n’est jamais atteinte. Dans le souci de comprendre l’impact des différents mécanismes impliqués lors de la rupture mécanique de la paroi de pâte à l’échelle des principaux constituants au cours de la cuisson, deux approches ont été abordées. La première approche a consisté en la prédiction du comportement mécanique d’un film de pâte réduit à la taille d’un grain d’amidon grâce à une modèle visco-hyperelastique. L’analyse des champs de contraintes moyennes de von Mises et de la triaxialité des contraintes montre que la rupture mécanique de la paroi de pâte est fortement sensible à la nature des interactions gluten-amidon à partir des fractions d’amidon supérieures à 11% v/v. La seconde approche, complémentaire à la première, a porté sur le développement d’un dispositif de caractérisation du comportement mécanique d’un film de pâte (épaisseur 200μm-1mm) dans les conditions de fermentation et de cuisson. Une surestimation de la contrainte par la technique de soufflage à partir des déformations vraies supérieures à 1,5 pour les faibles épaisseurs considérées est observée. Les modules mécaniques du gluten et de l’amidon sont estimés grâce à une confrontation des résultats expérimentaux au modèle. De plus, l’évolution de la topographie du film notamment, la forme, la taille des grains d’amidon et des trous (rupture) est discutée au moyen d’analyses d’images. Les enjeux technologiques de cette thèse concernent le développement de nouveaux procédés comme la cuisson sous vide et l’intégration de la variabilité des matières premières dans la conduite de la cuisson.