De nombreux aliments à base d'amidon, tels que les ingrédients texturés, les céréales pour petit-déjeuner, les snacks et bien d'autres, sont produits par extrusion. Cependant, il existe un intérêt croissant pour le développement d’une agriculture durable et la diversification de l'offre d'aliments sains et équilibrés à partir des légumineuses locales. Les légumineuses, composées de protéines (20-30 % de base sèche), de fibres alimentaires (10-30 %) et d'amidon (40-50 %), et à faible teneur en sucre, graisse non-saturée et sodium, sont une source durable de nutrition pour l'alimentation humaine et peut également être utilisée comme engrais azoté naturel. L'empreinte carbone des légumineuses est inférieure à la moitié de celle du blé et 48 fois plus faible que celle des élevages des bovins. Malgré leurs avantages nutritionnels (teneur élevée en protéines, faible indice glycémique) par rapport à leurs homologues à base de céréales, les aliments extrudés à base de légumineuses sont encore rares. Malgré des progrès significatifs en matière de modélisation et de simulation, la conception de produits extrudés au niveau industriel repose toujours sur une approche empirique, par essais et erreurs. L'un des principaux défis consiste à déterminer le comportement visqueux des produits fondus dans des conditions similaires à celles de l'extrusion, ce qui nécessite des rhéomètres spécifiques, par exemple des rhéomètres à filière en ligne ou des rhéomètres capillaires à pré-cisaillement (Rheoplast®). Un modèle global 1D d'extrusion bi-vis, implanté dans un logiciel de simulation, Ludovic®, a été utilisé pour prédire les variables d'extrusion et, concevoir différents produits amylacés présentant une structure et des propriétés ciblées. Une base de données expérimentale a été constituée avec sept formulations pour la fabrication d'aliments denses et expansés à partir d'amidons, de mélanges d'amidons, de céréales pour petit-déjeuner, de farines de légumineuses telles que le pois, la féverole, le concentrat d'amidon de féverole, et la farine de blé enrichie en son. Cette base de données comprend les propriétés thermiques et physiques des formulations à l'état solide et à l'état fondu, la loi de comportement à l'état fondu (Fig. 1), et des résultats expérimentaux sur l’extrusion, telles que les configurations et les conditions opératoires des extrudeuses, et la structure et les propriétés des aliments extrudés. La température du produit à la sortie de la filière (T) et l'énergie mécanique spécifique (EMS) ont été prédites de manière satisfaisante par le modèle. Une analyse de sensibilité des variables à la sortie de la filière a été réalisée sur la formulation, la configuration et les conditions opératoires de l'extrudeuse, générant les diagrammes de fonctionnement de l'extrudeuse. Les résultats ont permis d'établir des relations entre les variables prédites (T, EMS, viscosité) et les caractéristiques du produit telles que le changement structurel de l'amidon et des protéines, la densité et la structure cellulaire, et les propriétés fonctionnelles (Fig. 1). Les conditions de fonctionnement de l'extrudeuse conduisant aux propriétés alimentaires ciblées peuvent être évaluées à partir de ces relations (Fig. 1).