Après lecture de mon article sur le fonctionnement du four micro-ondes, Seb a posté un commentaire intriguant :

J’ai vu, dans un E=M6 je crois, il y a des années, que si on laissait une tasse d’eau longtemps dans un four micro-onde, et que l’on mettait quelque chose dans l’eau ensuite (une cuillère) il se pouvait que l’eau se mette à bouillir soudainement (car l’eau n’entrera pas en ébullition dans le four). Remède préconisé, mettre une cuiller en métal dans la tasse d’eau pendant le chauffage au four micro-onde (image à l’appui). Cela va à l’encontre de ce que je pensais : il ne faut jamais mettre de métal dans un tel four. J’ai quand même fini par essayer et rien ne s’est passé. Oui mais pourquoi ? Avez-vous une idée ?

La surébullition en vidéo

Curieux d’en savoir plus, je fouine et je déniche deux vidéos. La première montre l’ajout d’un peu de poudre brunâtre dans un verre d’eau chauffé au micro-ondes. L’eau se met à bouillir d’un coup, sans transition. Même chose pour la deuxième vidéo en ajoutant cette fois-ci un morceau de sucre dans une tasse de café chauffée au micro-ondes.

Surébullition de l’eau

Surcondensation du café

Attention hoax ! Mais…

Oh, oh, en voilà une chose étonnante ! Et le tout est souvent accompagné de messages alarmistes, genre qu’on nous a rien dit, qu’on risque la brûlure au 3e degré, qu’il ne faut pas utiliser le micro-ondes qui fait rien d’autre qu’à te balancer des ondes néfastes et patati et patata, qu’on te foute la trouillomètre au maximum. Mouais, ça sent le hoax à plein nez. Pour rappel, un hoax désigne un canular informatique destiné à se propager rapidement par les internautes et qui vise à susciter une forte émotion.

Vérifions l’information sur l’excellent site hoaxbuster et bingo, il y a bien un article dessus : Méfiez-vous de l’eau qui dort. En gros, c’est un mélange de vrai et de faux. Je cite ce passage qui résume bien :

Oui, sous certaines conditions l’eau peut surchauffer et se mettre à bouillir soudainement. Pour éviter ce phénomène il suffit d’utiliser un récipient non-lisse ou de plonger un objet quelconque préalablement au chauffage ou tout simplement de ne pas chauffer l’eau trop longtemps.

En fonction de l’usage qu’on en fait, chaque ustensile de la vie quotidienne peut se révéler dangereux, les faits-divers sont remplis d’anecdotes de ce genre. Faut-il pour autant en alerter la population mondiale ?

Pourquoi ça bout ?

Le phénomène existerait donc mais reste localisé et plutôt rare. Fort bien mais cela ne répond pas à la question de Seb : pourquoi faut-il mettre un objet comme une cuillère ? Ah ça ! Il faut déjà se pencher sur le phénomène d’ébullition de l’eau. L’ébullition correspond à un changement d’un corps de l’état liquide à l’état gazeux. Il s’agit d’une phase de transition où suffisamment d’énergie est transmise à un volume d’eau pour que toute ou partie se transforme en vapeur d’eau. Ce phénomène est donc une vaporisation rapide. Il se déroule en trois étapes, reconnaissables à leur type de bulles :

1. Évacuation de l’air dissout dans l’eau. Elle est visible via les petites bulles qui apparaissent rapidement sous l’effet de la chaleur, bien avant que l’eau n’atteigne 100°C. Elles cessent dès que tout l’air dissout dans l’eau a été évacué.
2. Formation de grosses bulles au fond de la casserole, là où l’eau atteint en premier les 100°C. C’est le début du passage de l’état liquide de l’eau à l’état gazeux. Au contact des couches supérieures plus froides, ces bulles disparaissent bruyamment en se contractant. Ceci explique le bruit caractéristique de l’eau qui commence à frémir.
3. Évaporation de l’eau, partout dans tout le liquide, lorsque tout le volume d’eau atteint les 100°C. Les bulles peuvent maintenant remonter jusqu’à la surface. Durant le trajet, elles grossissent. Une fois arrivées à la surface, elles éclatent et libèrent toutes les molécules d’eau dans l’air : de la vapeur se forme.

[Source image : lien cassé]

Pareil que pour le champagne ou toute autre boisson gazeuse, les bulles se forment plus facilement sur les bords du récipient où de microbulles d’air sont piégées par impuretés : saleté, rayures, etc. Même chose dans le liquide si ces impuretés flottent. Bref, il faut quand même un petit « coup de pouce » pour faciliter le phénomène d’ébullition.

Et la surébullition ?

Il arrive parfois que l’eau reste liquide, sans formation de bulles, même en dépassant les 100°C fatidiques : c’est la fameuse surébullition. Il suffit alors d’ajouter des impuretés comme le sucre, la poudre pour provoquer une transition brutale de l’état liquide à l’état gazeux. Ainsi, en théorie, il suffit de verser l’eau dans un récipient parfaitement lisse comme le verre pour observer l’absence de bulles à 100°C. En réalité, il existe toujours des rugosités ou des impuretés qui vont provoquer la formation d’une bulle. C’est pourquoi il est assez difficile à obtenir dans la vie courante où nos récipients (tasses, bols, verres…) ont été frottés, nettoyés et refrottés.

Si jamais, vous êtes toujours parano et craignez la brûlure au 3e degré, pensez alors à placer un objet rugueux qui favorisera la formation des bulles. A une condition : qu’il ne soit pas en métal sinon bonjour les arcs électriques dans le micro-ondes ! Une cuillère en plastique peut donc faire l’affaire. Dernière remarque : la surébullition n’est pas spécifique au four micro-ondes. Elle peut très bien avoir lieu dans une casserole si sa surface est parfaitement lisse.

Rassuré ? Pas vraiment à cause de tout ce qu’on entend sur les dangers du four micro-ondes ? Pas de panique, ce sera l’objet du prochain article. D’ici là, tu peux dormir sur tes deux oreilles.

[EDIT]
Contrairement à ce que je disais un peu plus haut, la surébullition ne peut avoir lieu dans une casserole. Dans un four micro-ondes, on chauffe au cœur du liquide, de manière homogène. Les parois sont plus froides que l’eau, ce qui défavorise la formation des bulles sur les bords d’où l’effet explosif observé parfois.

Dans une casserole, au contraire, la chaleur se transmet de l’extérieur vers l’intérieur, donc de parois vers le centre du liquide. Les parois sont plus chaudes que l’eau, ce qui favorise la formation des bulles, limitant du coup la surébullition. De plus, le milieu ne se chauffe que par convection et qui dit convection dit agitation.

Merci à JM, physicien et vulgarisateur dans l’âme, d’avoir corrigé ce détail.

Dossier « Le four micro-ondes »
– Oups, la gaffe au micro-ondes !
– Argh, il ne faut pas utiliser le four micro-ondes ! Mouais…
– Comment bien chauffer au micro-ondes ?
– Le test de la cuillère au micro-ondes