Une pièce dans un liquide

Dans nombre de préparations culinaires, il y a une masse plongée dans un liquide. 

Par exemple, dans un coq au vin, il y a la viande plongée dans le vin. Dans le blanchiment des épinards, il y a les feuilles d'épinard placées dans l'eau bouillante. Dans une cuisson à l'anglaise, il y a également des légumes que l'on fait bouillir dans l'eau. Pour cuire des pommes de terre, on les place dans l'eau froide et salée, que l'on porte à ébullition. Pour un poisson poché, la chair est mise dans un court-bouillon. Et ainsi de suite.

La cuisine a souvent considéré qu'il y avait des échanges entre la pièce immergée et le liquide, et c'est parfois juste : c'est comme cela que l'on prépare les bouillons. Bouillons de viande, de poisson, de carottes... Mais la question inverse se pose : peut-on donner du goût à une pièce en la cuisant dans un liquide ? La réponse peut s'obtenir expérimentalement, mais des considérations théoriques ne sont pas inutiles pour prévoir ou interpréter.

Il y a plusieurs phénomènes qui peuvent -je dis bien qui peuvent- concourir à l'entrée d'un liquide dans une pièce.

Le premier est la diffusion, phénomène que l'on voit bien en action quand on place une goutte d'encre dans un verre d'eau : progressivement l'encre se disperse, et l'eau se teinte un peu.
Ce phénomène a lieu sans que l'on ait besoin d'agiter l'eau ou l'encre. Si l'on veut s'en convaincre, il suffit de prendre un verre d'eau très calme et d'y déposer très doucement une goutte d'encre : en une demi heure environ, l'eau se teinte, la goutte disparaissant. Pourquoi cette dispersion ? Parce que les molécules d'eau, qui sont comme de très petits objets animés de mouvements (pensons à des boules de billard) viennent heurter les molécules de l'encre, initialement groupées, et leur communiquer leur énergie par des chocs, de  sorte qu'elles les dispersent.
Cette diffusion moléculaire est à l’œuvre, par exemple, quand on place des morceaux de carotte, de la viande, des feuilles de thé dans de l'eau froide ou chaude : les molécules des matières immergées, quand elles ne sont pas enfermées dans des structures qui les empêchent de bouger, diffusent dans le liquide, tandis que le liquide diffuse dans les parties qui lui sont accessibles. Quelles sont ces parties ? Pour les tissus végétaux, il y a lieu de considérer qu'ils sont faits de deux types de tissus, à savoir le parenchyme et les tissus conducteurs. Le parenchyme n'est pas facilement accessible, parce qu'il est composé de cellules jointives, sortes de petits sacs fermés. En revanche, le tissu conducteur est fait de canaux, qui, comme ils sont ouverts, sont en communication avec le liquide extérieur : il peut donc y avoir des échanges par diffusion.

Un autre mécanisme  par lequel le liquide extérieur peut entrer dans les matières est la capillarité.

Cette fois, pensons à un pinceau dont on place la pointe dans de la peinture un peu liquide : on voit alors le liquide monter entre les poils, parce que le liquide, en quelque sorte, colle aux parois. Le mécanisme est apparenté à celui qui fait remonter un liquide sur le bord d'un verre, et qui engendre ce que l'on nomme u ménisque dans un petit tube. Quand il y a une fente, une fissure, une crevasse dans un solide, le liquide où ce solide est immergé entre dans le solide par capillarité. Et l'on comprend ainsi que , un bouillon corsé puisse donner du goût à des matières telles que le poireau, ou une masse de feuilles d'épinards…

Un troisième mécanisme qui permet à un liquide d'entrer dans un solide est l'osmose. 

 Pour bien comprendre ce mécanisme, il n'est pas besoin d'aller chercher ailleurs qu'en cuisine une observation qui est la suivante : quand on met des fruits, telles des mirabelles, dans un sirop très léger, voire de l’eau, l'eau du sirop entre dans le fruit, le fait gonfler, puis éclater, même. Inversement, quand on met les fruits dans un sirop très concentré,  c'est l'eau de l'intérieur du fruit qui sort, de sorte que le fruit ratatine. Dans ce dernier phénomène, les échanges sont sélectifs, ce qui signifie que tous les composés ne sont pas autorisés à entrer ou sortir, de sorte qu'il est plus difficile de régler les échanges.

Souvent, en cuisine comme en science et technologie des aliments, on décrit des phénomènes complexes en disant rapidement  que le liquide « diffuse », mais cela n'est pas toujours exact, car, dans les phénomènes les plus généraux, plusieurs des trois mécanismes évoqués ont lieu simultanément, alors que la diffusion n'est que l'un d'eux. Surtout, les choses se passent à des vitesses très différentes, et, mieux, comme on le voit à propos de l'osmose, la nature des échanges diffère.
Il y a donc lieu de faire la différence. Par exemple, quand on met des feuilles de thé dans l'eau, il y a bien l'introduction de l'eau dans les feuilles par capillarité, diffusion des composés odorants vers l'eau, et osmose, puisque les feuilles de thé sont faites de cellules qui peuvent regonfler. Comment décrire le phénomène ? Dans un tel cas, selon la température, on dira simplement qu'il y a une macération (à température ambiante), ou une infusion (quand on place une matière dans de l'eau bouillante que l'on a cessé de chauffer),  ou une décoction (quand on fait bouillir le solide dans le liquide). Comme bien souvent en cuisine, il n'est pas nécessaire  d'aller y voir de trop près quand on n'a pas les yeux  pour cela. Par exemple, quand une viande brunit, il y a toute une série de réactions chimiques qui conduisent au brunissement, et la caramélisation, qui est une réaction des sucres, intervient, mais ce n'est qu'une des réactions. Il y a donc lieu d'éviter de dire « caraméliser une viande », sauf si l'on cuisait dans du caramel. Il suffit de dire justement « brunir la viande ». De même, dans le cas des échanges, il n'est pas nécessaire d'utiliser le mot «diffuser », quand on ne le maîtrise pas bien, et il suffit de parler d'échanges entre le liquide et le solide. C'est plus simple, non ? En tout cas, c'est plus juste !







Vient de paraître aux Editions de la Nuée Bleue : Le terroir à toutes les sauces (un traité de la jovialité sous forme de roman, agrémenté de recettes de cuisine et de réflexions sur ce bonheur que nous construit la cuisine)   

Un liquide absorbé par une masse solide, en cuisine ?

Cela est discuté sur  http://gastronomie-moleculaire.blogspot.fr/2016/09/quand-les-liquides-sont-ils-absorbes.html

A propos de vulgarisation

Ce matin, on m'interroge sur la vulgarisation, ce que je préfère nommer "diffusion des connaissances scientifiques, technologiques et techniques".

Les questions sont essentielles, et j'y réponds donc publiquement... en commençant par expliquer pourquoi la terminologie "vulgarisation scientifique" ne me convient pas. Le TLIF définit la vulgarisation comme le "fait de diffuser dans le grand public des connaissances, des idées, des produits". Ce qui me gène, c'est ce "grand public", que l'on identifie mal. Je vois surtout que des amis professeurs de droit connaissent aussi mal les sciences de la nature que je connais le droit, par exemple. Font-ils partie du "grand public" ? Et moi, fais-je partie du "grand public" ? Certains utilisent le terme de "médiation", mais c'est une fonction spécifique, que de servir d'intermédiaire (sous-entendu entre les scientifiques et les non scientifiques). Et puis, dans "médiation scientifique" (comme d'ailleurs dans "vulgarisation scientifique", il y a cette faute, ou ambiguïté pour être plus indulgent, du partitif) : la médiation n'est pas "scientifique" : c'est une médiation entre le monde scientifique et le public.
Avec "diffusion de connaissances scientifique, technologiques et techniques", on a une terminologie bien meilleure de nombreux points de vue. D'une part, il est juste de dire que l'on diffuse des connaissances ; il est juste de reconnaître des différences entre les sciences de la nature, la technologie, la technique.


Pourquoi vulgarisez-vous ?

Pourquoi me suis-je astreint à cette diffusion qui prend du temps à ma recherche scientifique ? C'est mon action politique ! Depuis 1980, date à laquelle j'avais commencé à collaborer à la revue Pour la Science, j'ai cette idée que le monde a besoin de plus de rationalité, d'un idéal plus élevé que le panem et circenses méprisant qui fait la devise de media hélas trop nombreux, populistes, démagogues, honteux en un mot. Je veux que la bonne monnaie chasse la mauvaise, parce que je sais que chacun d'entre nous risque toujours d'être happé par son animalité : le sexe, la "bouffe", les drogues (alcools, tabac, gras, sucre, sel...), la socialité mal digérée... Être humain, cela s'apprend, cela se travaille, cela s'élabore, par un effort de tous les instants... Enfin, "effort".... Il faut surtout que des "amis" nous aident à découvrir les beautés du monde : j'aime le guide de musée qui nous fait voir la petite mouche peinte en bas à gauche d'un tableau (je ne prends pas l'exemple par hasard, mais ce serait trop long d'expliquer) ; j'aime le musicien qui me montre l'endroit où  la partition reprend la tonalité initiale, qui m'explique ce qu'est le contrepoint, sur des exemples simples... ; j'aime l'écrivain dont les mots me font chavirer le coeur ; j'aime le botaniste qui me montre, au bord du chemin, des fleurs sur lesquelles j'aurais marché  par mégarde... Le monde n'est pas ennuyeux par uniformité, mais par désinvolture et ignorance.
Pour les sciences de la nature, il en va de même, et c'est un des objectifs de mes billets de blogs, de mes articles, de mes livres, de mes vidéos, de mes podcasts audio que de chercher à montrer combien la vie est belle, combien le monde est beau.
On m'a offert comme cadeau, le jour de ma remise de Légion d'honneur, cette phrase "L'enthousiasme est une maladie qui se gagne"... que j'ai commentée ici : http://hervethis.blogspot.fr/2016/08/lenthousiasme-est-une-maladie-qui-se.html. Oui, à  moi de montrer que le trouble de l'eau de chaux par le souffle est quelque chose de merveilleux. C'est ce à quoi je m'astreins... sans prétention, avec un enthousiasme d'enfant, pas supérieur. D'ailleurs, je ne cesse de me lamenter de ce que je ne sais rien : je suis imparfait, mais je me soigne... en découvrant moi-même combien le monde est merveilleux. Ce fut la teneur de mon livre "La sagesse du chimiste".
Surtout je crois que le siècle des Lumières n'a pas encore vraiment commencé, si je puis dire. Il faut de la rationalité, il faut de la tolérance,  il faut abattre les idoles, les pouvoirs indus, il faut promouvoir de l'idéal et de la paix ! La diffusion des connaissances scientifiques, technologiques, techniques, en plus de contribuer au bien être de nos sociétés, vise à plus d'harmonie dans ce monde. Pardon d'être naïf, mais c'est un parti pris... qui va d'ailleurs avec l'une de mes devises : "Le summum de l'intelligence, c'est la bonté et la droiture". 


Que pensez-vous de la vulgarisation faite par des non-scientifiques ?

Qui peut distribuer des connaissances scientifiques ? Ceux ou celles qui le peuvent ! Tous... à condition de travailler. Chacun peut faire l'effort, mais il ne suffit pas de claquer des doigts, et, surtout, il vaut  mieux avoir fait le travail de savoir de quoi l'on parle, afin d'éviter de dire des choses fausses.
Cela fut le début d'une amitié avec le chimiste belge Jacques Reisse : lors d'un colloque organisé par Georges Bram et Alain Fuchs, j'avais été chargé d'une présentation sur cette question, et je soutenais que les scientifiques peuvent faire de l'excellente diffusion des connaissances... à condition de ne pas se raidir dans une rigueur excessive qui fait tomber à plat leur  discours (pour expliquer quelque chose à quelqu'un, il faut quand même s'assurer qu'il nous comprend, non ?), et que des non scientifiques peuvent effectivement faire de la diffusion des connaissances scientifiques... à condition de comprendre ce dont ils parlent.
C'est d'ailleurs l'idée de la revue Pour la Science, à laquelle j'ai contribué pendant 20 ans : il y a moins de "journalistes scientifiques" que d'éditeurs, à savoir que je préfère la position de celui ou celle qui  aide les scientifiques à produire des discours clairs, traquant les difficultés, les obscurités... Une sorte de maïeutique, comme je l'explique ici : http://www.agroparistech.fr/Une-presentation-scientifique-De-quoi-s-agit-il.html.
Pour en revenir à la question posée, je crois que tout est possible à deux conditions :
- il faut la volonté de bien faire
- il faut du travail (ne rien lâcher, jamais, et se souvenir de choses simples, à savoir que les mots ont un sens!)



Quel est selon vous le critère principal d’une bonne vulgarisation ? 

Qu'est-ce qu'une bonne diffusion de connaissances ? Celle qui donne du bonheur ! Il faut ce moment où l'esprit s'illumine. Et, notamment, ce sentiment de devenir capable. J'aime moins apprendre que la fusée à décollé, que de comprendre comment elle a décollé, comment des efforts importants ont fait décoller la fusée.
# Cela, c'est pour de la technologie, mais pour de la science, je veux comprendre l'idée de fond de la théorie de la renormalisation, je veux  voir les électrons s'échanger lors d'une réaction chimique, je veux comprendre la dualité onde-particule, je veux  comprendre la structure de la matière...
# Plus généralement, je veux devenir demain plus intelligent qu'aujourd'hui, et cela passe, me semble-t-il, moins par des données que par des notions, concepts, méthodes. C'est d'ailleurs la structuration de beaucoup de mes cours : je propose aux auditeurs de distinguer, dans mon discours, les informations (on le trouve sur internet, et l'on n'a pas besoin de moi), les notions et concepts (l'énergie, la température, l'électron, l'entropie...), les méthodes (essentielles ! ), les anecdotes, et les valeurs (j'y reviens : la diffusion des connaissances est politique, essentiellement politique).
Mais, surtout, je crois hélas que nous avons manqué notre but, pour l'instant, et l'un de mes billets de blog explique quelle devrait, je crois, être l'ambition de la diffusion des connaissances scientifiques et techniques, à savoir expliquer les calculs qui font que la science n'est pas réductible à un discours un peu poétique.
Surtout, je rappelle que les sciences de la nature progressent par la méthode suivante :
- observation d'un phénomène (il faut l'identifier, le circonscrire...)
- caractérisation quantitative du phénomène : d'innombrables mesures
- réunion des caractérisations quantitatives en "lois", c'est-à-dire en équations
- recherche des mécanismes par "induction" : les théories sont guidées quantitativement par les lois
- recherche de prévisions expérimentales déduites des théories proposées
- tests expérimentaux des prévisions
- et ainsi de suite.
Dans cette description (je renvoie vers mon livre "Cours de gastronomie moléculaire N°1 : Science, technologie, technique (culinaires): quelles relations?"), on voit que le calcul est partout, que les équations sont partout, et que la science, sauf à n'être qu'une descriptive collection de papillons, n'est que du calcul. D'où mon idée que la "vulgarisation" fait rarement le vrai travail qu'elle devrait faire, à savoir donner l'idée de ces équations, de ces calculs. A ne donner que des mots pour décrire des résultats, on fait du dogme inutile.
D'où la difficulté de la bonne diffusion des connaissances scientifiques, technologiques ou techniques, dont l'ambition, je le répète, est de contribuer au développement de "l'intelligence".


Quelle est votre avis sur la communication scientifique institutionnelle ?

Je ne suis pas certain de bien comprendre la question