Le principe de l'autocuiseur

Pas toute neuve l'invention de la cocotte minute : Denis Papin, vers la fin du XVIIème siècle semble bien être le premier a en avoir eu l'idée.
    Le principe est relativement simple : une cuve bien étanche contient de l'eau et les aliments. Couvercle fermé, au début, la pression est la même qu'à l'extérieur. Dans ces conditions, l'ébullition de l'eau a lieu à 100°C. S'il n'y avait pas de couvercle bien fermé, tant que l'eau bout, la température resterait à 100°C : un corps pur change d'état physique à température constante... si la pression est elle aussi constante !

Et c'est là la clé de la découverte.

Cocotte Minute ©SEB

 

Ebullition de l'eau: passage liquide-gaz
       Dans la cocotte fermée, de la vapeur d'eau apparaît, la pression augmente donc, jusqu'aux alentours de 1700 hPa (la pression standard est de 1013 hPa). Mais sous cette pression l'eau sera en ébullition vers 120°C, et y restera, car la soupape de sécurité empêche la pression de trop dépasser cette valeur. Ainsi, si les artichauts (ou autres) sont cuits à 120°C, cela prendra moins de temps qu'à 100°C...


Une autre bizarrerie à expliquer : l'expérience du bouillant de Franklin

Voir l'expérience : mpg

On remplit un ballon d'eau à moitié, et on fait chauffer jusqu'à ébullition que l'on maintient quelques minutes.
On arrête le chauffage, on bouche le récipient et on le retourne : l'ébullition s'arrête.
Lorsqu'on passe une éponge humide sur le ballon, l'ébullition reprend !

Lorsque l'eau bout, de l'eau liquide se transforme en vapeur d'eau, et celle-ci expulse l'air présent initialement dans le récipient et en occupe la moitié.
Lorsqu'on retire le ballon du feu, l'ébullition s'arrête donc la température de l'eau est inférieure à 100°C ; avec l'éponge, on refroidit la vapeur d'eau qui se condense et redevient donc liquide : comme le récipient est bouché, la moitié "gazeuse" se vide, ce qui signifie que la pression au-dessus de l'eau baisse alors.
Plus la pression au-dessus de l'eau est basse, plus la température d'ébullition de l'eau diminue (c'est pour ça qu'il est difficile de faire cuire des nouilles au sommet du Mont Blanc, si cela vous tente !) : lorsqu'elle est suffisamment basse, l'eau se remet à bouillir !