Pourquoi le ketchup gicle-t-il lorsque que la bouteille est presque vide ?

son importation en France par les soldats américains en 1944, le ketchup n’a cessé de conquérir l’Hexagone. Mais quoi de plus rageant que de secouer la bouteille et qu’aucune goutte de ce condiment n’atterrisse dans votre assiette ? Encore pire : que la sauce termine sur votre chemise blanche ? Chris MacMinn, professeur associé, et Callum Cuttle, assistant de recherche, travaillant tous deux à l’Université d’Oxford, ont utilisé la solution pour prévenir les éclaboussures de ketchup.

Pour comprendre le seuil critique où le flux de cette sauce passe brusquement de « tout va bien » à « projections d’attention », il faut se pencher sur les travaux d’Isaac Newton, rapport un article d’Ars Technica. Le célèbre médecin avait établi les propriétés d’un liquide idéal, notamment la viscosité, c’est-à-dire la mesure de la résistance d’un fluide au changement de forme. La viscosité détermine entre autres la vitesse de mouvement d’un liquide.

Dans le fluide idéal d’Isaac Newton, la viscosité dépend seulement de la température et de la pression. Par exemple, l’eau accordée de s’écouler normalement, indépendamment des autres forces qui s’exercent sur elle, comme le fait d’être remuée ou mélangée. Cependant, tous les liquides ne se composent pas comme tel – c’est le cas du ketchup ou du yaourt. Dans un fluide non newtonien, la viscosité change en réponse à une contrainte de cisaillement – ​​une force occasionnant une certaine déformation à un corps.

En ce qui concerne le ketchup – considéré comme un solide mou plutôt qu’un liquide –, il suffit généralement de taper sur la bouteille pour que sa forme change. Une fois le geste effectué, la viscosité diminue. De ce fait, plus elle diminue, plus le ketchup coule rapidement. Les scientifiques de Heinz ont d’ailleurs obtenu son débit optimal à 0,045 kilomètre par heure. Seulement, au fur et à mesure que la bouteille se vide, la viscosité décroît. Le condiment va alors s’expulser plus brutalement.

Surtout, rien ne sert de taper de plus en plus fort : cela favorisera seulement le risque d’éclaboussures. D’autant plus que «lorsqu’il ne reste plus beaucoup de ketchup, une grande partie de ce qui est à l’intérieur est de l’air. Donc, lorsque vous pressez le conditionnement, vous comprimez l’air à l’intérieur. Cela crée ainsi une forte pression qui entraîne la sauce vers l’extérieur»Call expliqueum Cuttle.

Expérimenter pour solutionner

Afin de comprendre commenter la variation de la quantité d’air influençant sur le débit et sur le risque d’éclaboussure du condiment, Callum Cuttle et Chris MacMinn ont mené une expérience. Les deux collègues ont reproduit l’effet bouteille de ketchup en remplissant des tubes capillaires de cette sauce, puis en injectant différentes quantités d’air à des taux de compression fixe.

Résultat : les récipients contenant au moins un millilitre d’air ont produit des éclaboussures. En dessous de ce seuil, la force motrice et le débit du liquide s’équilibrent, pour faire en sorte que l’écoulement soit régulier. Mais au-dessus, la force motrice diminue plus rapidement que le débit. «Cela prouve qu’il ne faut que très peu d’air dans la bouteille pour créer un flux instable»commente Callum Cuttle.

Pour réduire le taux de compression de l’air, l’astuce serait de presser plus lentement le conditionnement. Il serait encore plus adroit d’élargir le diamètre de l’embout, puisque la valve contribue au même titre à accumuler une certaine pression au sein même de la bouteille. Enfin, si vous êtes en pénurie de ketchup, n’hésitez pas à retirer le bouchon afin d’accéder plus facilement au goulot. Aux grands maux, les grands remèdes.

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