Perception de la chaleur

Ôter le couvercle ou apporter la cocotte sur la table, à mains nues ou non, va dépendre de notre perception de la chaleur et non pas directement de la température des parties concernées. Sur une cocotte en fonte, très souvent la poignée du couvercle est en bakélite, un matériau isolant, comme les poignées de certaines  cocottes en inox par exemple. D’autres choisissent au contraire de les laisser brutes, dans le même matériau que la cocotte elle-même. Dans ce cas il faut absolument une paire de gants ou deux torchons. Avec la poterie, en règle générale on peut les toucher à main nues (sauf au sortir du four bien entendu !). En fait on peut même utiliser les mains en guise de thermomètre. Tant que le contact est supportable au moins quelques secondes c’est que la température ne dépasse pas le seuil de la douleur (vers 60°C). C’est le plus souvent le niveau de température qu’il s’agit de stabiliser. Cette propriété de la poterie est à rapprocher de notre sensation quand nous touchons, à température ambiante, une pièce métallique et un morceau de bois : le premier nous parait froid alors que le second nous parait presque chaud. Essayons d’y voir plus clair.

Pour assurer un fonctionnement normal, nous maintenons notre corps à la température interne de 37°C (environ) mais la température de notre peau varie de la tête au pied, au sens propre. Puisque ce sont les mains qui nous intéressent nous prendrons une température moyenne de 30°C, pour une température extérieure d’environ la moitié. Notre peau et nos muqueuses sont pourvues de capteur sensoriels qui nous informent d’une modification de température, que ce soit l’air ambiant, un liquide que nous buvons ou un solide que nous touchons. Mais cette information est biaisée par les propriétés de l’élément en question. Ainsi par exemple, la sensation de froid ou de chaud que ce soit à l’extérieur ou en intérieur dépend de l’humidité ambiante et du vent. C’est ce que traduit la notion subjective de « température ressentie » chère aux prévisions météorologiques. On trouvera de nombreux débats à ce sujet sur internet ; en ce qui concerne l’effet de l’humidité nous recommandons le site de linternaute. 

Lorsque nous touchons un objet plus froid ou plus chaud que notre peau, nos capteurs nous informent brièvement sur le signe de la différence de température et si l’écart est modéré on sait tout de suite si c’est « chaud » ou « froid » (en réalité nos capteurs peuvent être induits en erreur par une expérience amusante). Mais ce que nous évaluons avant tout c’est l’intensité du flux de chaleur qui s’écoule entre notre corps et l’objet touché, de manière à informer notre cerveau d’une éventuelle réaction immédiate à entreprendre en cas de danger ou d’une possible adaptation physiologique si la différence de température est supportable. Et c’est là où ça devient confus car à température donnée, notre réaction va dépendre de l’aptitude du matériau dont l’objet touché est composé à « pomper » notre chaleur ou au contraire à nous transmettre la sienne. C’est ce que l’on appelle l’effusivité thermique. Ainsi si nous touchons un objet à 70°C (la température de l’eau de votre chauffe-eau ; NB : à cette température il y risque de brûlure), suivant la nature du matériau la sensation de chaleur sera différente. A l’endroit du contact notre peau va se mettre à la température :

Tcontact=(Epeau Tpeau + Eobjet Tobjet) /(Epeau+Eobjet)

où Epeau et Eobjet sont respectivement les valeurs de l’effusivité thermique de notre peau et de l’objet. Epeau=400 J/K/m2/s1/2. Tpeau et Tobjet sont respectivement les températures de notre peau et de l’objet. Tpeau=30°C.

Considérons 4 récipients :

– en aluminium E=24000 Tcontact=69,35 °C

– en  fonte E=17500  Tcontact=69,1 °C

– en inox 18-10 E=7500 Tcontact=68 °C

– en terre cuite E=1100 Tcontact=59,3 °C

Ce calcul est très idéalisé bien sûr car il suppose un contact parfait et instantané, néanmoins il traduit bien les différences apparentes suivant les matériaux.

Nous pourrions à peine faire la différence entre l’aluminium et l’inox tant l’écart de température de contact est faible. Si le contact induit à coup sûr une brûlure avec les récipients métalliques (la réaction de recul sera immédiate, c’est le rôle de la douleur), le récipient en terre cuite paraîtra chaud bien sûr mais tout à fait supportable bien que l’on approche du seuil de la douleur. Attention, cela ne veut pas dire que vous pourriez tenir la dite cocotte pendant une heure sans éprouver de sensation de brûlure ! Car cette propriété ne fait que décrire le temps que met l’information sur la perception de la chaleur à se propager : de pratiquement immédiat pour les métaux à lent avec les matériaux isolants. Néanmoins, en pratique, même chaude, une poterie sera toujours plus facile à saisir à mains nues sans se brûler qu’un récipient métallique à la même température et c’est suffisant pour les manipulations les plus courantes y compris le service. Si on y ajoute le fait qu’en pratique la température de surface sera nettement plus basse dans le cas d’une poterie utilisée sur une source de chaleur, il est clair que la poterie constitue un bien meilleur plat de service que la fonte en réduisant sérieusement les risques de brûlures accidentelles tout en conservant mieux au chaud son contenu. Tous ceux qui un jour ont pris à mains nues une cocotte en fonte, oubliant qu’elle était chaude, s’en souviennent encore !

Print Friendly, PDF & Email

Laisser un commentaire

Fermer le menu