Introduction

Que mangeons-nous ? Nous mangeons généralement des produits de l'agricultureagriculture et de l'élevage locaux, transformés par les cuisiniers ou par l'industrie en objets admissibles, acceptables, déterminés par notre culture. Par exemple, le Toulousain mange du cassoulet, parce que cette préparation fait partie de sa culture ; il ne mangerait ni le haricot cru, ni un cassoulet dont le canard et le porc seraient remplacés par du serpent, ni un plat ayant les ingrédients du cassoulet classique, mais dont la cuisson n'aurait pas traditionnelle. Il supporte le cassoulet industriel, parce que ce dernier est exécuté (ou semble l'être) selon les mêmes règles qu'en cuisine domestique ou de restaurant.

Culture, cuisine, art culinaire. Quel rapport avec la science ?

Divisons en deux cette question des relations entre la science et la cuisine. D'une part, la science peut-elle contribuer à la technique culinaire telle que pratiquée quotidiennement dans les foyers ? D'autre part, la science peut-elle contribuer à l'avancement de l'art culinaire ?

Cette seconde question est importante, parce que, sans l'art, la technique ne vaut rien : savoir cuire un cassoulet en effectuant des transformations physico-chimiques raisonnables est insuffisant pour qu'il soit bon. Prélablement, il faudra avoir choisi d'utiliser de l'ailail rose plutôt que de l'ail commun, il aura fallu décider de la variété des haricots, etc.

Pour savoir si la science peut contribuer à l'art culinaire, analysons-le problème. Les sciences sont des explorations du monde qui utilisent la méthode expérimentale : ayant identifié un phénomène (le ciel est bleu), les scientifiques en recherchent les mécanismes (pourquoi le ciel est-il bleu ?) par une méthode rigoureuse qui consiste en (1) analyse du phénomène ; (2) élaboration d'une théorie (ou, plus modestement, d'un modèle) ; (3) établissement de prévisions déduites de la théorie ou du modèle ; (4) test expérimental des prévisions qui, on l'espère, réfuteront plutôt qu'elles ne confirmeront les prévisions ; (5) modifications du modèle ou de la théorie afin de mieux décrire les phénomènes ; (6) et ainsi de suite.

En cuisine, par exemple, confectionnons un soufflé : pourquoi gonfle-t-il ?

On peut d'abord supposer que les bulles d'air apportées par le blanc d'oeuf battu en neige, dans la préparation pour soufflé, gonflent quand elles sont chauffées, parce que les gaz se dilatent à la chaleur. Sur la base de cette hypothèse ou modèle, on utilise une loi dite « loi des gaz parfaits » pour calculer le gonflement du soufflé.

On suppose par exemple que la pressionpression est constante et égale à environ une atmosphèreatmosphère, dans le soufflé, puis on applique, avant et après la cuisson, la relation PV=nRT, entre la pression dans le soufflé, V le volumevolume, n le nombre de molesmoles de gaz dans le soufflé, R la constante des gaz parfaits, et TT la température (en kelvinskelvins). En supposant une température initiale de 20°C, avant cuisson, et de 100°C en fin de cuisson (on ne peut dépasser cette température, parce qu'il reste de l'eau liquideliquide non évaporée), on calcule ainsi que le soufflé doit gonfler de 27 pour cent.Si l'on corrige le calcule afin de tenir compte de la légère surpression dans le soufflé, le gonflement théorique n'est plus que de 20 pour cent environ.

On teste alors expérimentalement l'hypothèse en cuisant un soufflé, et l'on observe que le gonflement peut atteindre 200 pour cent, de sorte que la dilatationdilatation des bulles d'air n'est pas le phénomène permettant de bien expliquer le gonflement du soufflé. Il faut alors faire une autre hypothèse : le gonflement serait dû à l'évaporation de l'eau présente dans la préparation, au contact des parois du ramequin. On étudie alors cette évaporation en pesant le soufflé avant et après cuisson (on observe que, pour un soufflé d'environ 300 grammes, 10 grammes d'eau sont évaporés, formant 10 litres de vapeur : de quoi faire gonfler le soufflé comme le font les cuisiniers ! Mais où sont les 10 litres prévus ? Pourquoi les soufflés ne gonflent-ils pas comme le prévoit la seconde hypothèse ? L'observation montre que des bulles de vapeur viennent crever à la surface du soufflé en cours de cuisson. Une partie fait gonfler le soufflé , et une partie est perdue.
Le deuxième modèle doit donc encore être perfectionné, et ainsi, de proche en proche, on continue de progresser dans la description affinée du soufflé.