Lancer du café chaud en l'air à −32 °C
En bref : À −32 °C, le café chaud lancé en l’air forme un nuage blanc car il se fragmente en fines gouttelettes qui s’évaporent, puis se condensent et gèlent presque aussitôt. L’effet devient visible vers −20 à −30 °C, surtout lorsque l’air est sec.

À −32 °C, du café chaud lancé en l'air semble « exploser » et se transforme presque instantanément en nuage blanc. L'explication est physique : projeté dans l'air, le café se divise en fines gouttelettes très chaudes qui s'évaporent rapidement ; l'air glacial ne peut pas retenir cette vapeur, qui se condense aussitôt en minuscules gouttelettes et en cristaux de glace. C'est ce nuage que l'on voit dans la vidéo ci-dessous.

La vidéo : une sortie en luge, une tasse de café et −32 °C

Chez Café du Jour, nous buvons notre café le plus souvent au bureau ou dans l'entrepôt, après avoir préparé les commandes. D'autres préfèrent l'emporter dehors, même par grand froid. Dans cette vidéo, un homme part faire de la luge avec une tasse de café à la main. Par −32 °C, il jette le contenu de sa tasse par-dessus son épaule (dommage pour le café), et le liquide se volatilise aussitôt en un nuage blanc.

Les images sont spectaculaires, mais le phénomène n'a rien de magique. Il s'explique par trois mécanismes physiques : l'évaporation, la condensation et le gel.

Pourquoi le café chaud semble exploser dans l'air glacé

  1. Le café se divise en gouttelettes. En lançant le contenu d'une tasse, on ne projette pas un bloc de liquide mais une multitude de petites gouttes. Plus une goutte est petite, plus sa surface de contact avec l'air est grande par rapport à son volume.
  2. Les gouttelettes chaudes s'évaporent très vite. Un liquide chaud contient beaucoup d'énergie : une partie de l'eau qu'il contient passe très rapidement à l'état de vapeur, surtout dans les plus fines gouttelettes.
  3. L'air très froid ne peut pas retenir cette vapeur. Plus l'air est froid, moins il peut contenir de vapeur d'eau. À −32 °C, il est vite saturé : la vapeur se condense aussitôt en minuscules gouttelettes.
  4. Les gouttelettes gèlent. Dans un froid aussi intense, ces gouttelettes gèlent presque immédiatement et forment de fins cristaux de glace. Ensemble, elles donnent ce nuage blanc qui ressemble à de la neige ou à de la fumée.

Les plus fines gouttelettes s'évaporent avant même d'atteindre le sol. Les plus grosses gouttes, elles, retombent.

Pourquoi cela ne fonctionne pas avec du café froid

Avec un café froid ou tiède, le nuage ne se forme pas. Le liquide n'a pas assez d'énergie pour s'évaporer aussi vite : les gouttes retombent simplement. C'est pour cette raison que l'expérience est le plus souvent réalisée avec de l'eau bouillante. Un café encore très chaud se comporte de la même façon, puisqu'il est composé en très grande partie d'eau : c'est surtout cette eau qui s'évapore, puis se condense et gèle.

À partir de quelle température le phénomène apparaît-il ?

L'effet devient vraiment visible par grand froid, à partir d'environ −20 à −30 °C. L'humidité de l'air compte aussi : plus l'air est sec, plus l'effet est facile à obtenir. Par un jour humide, même à −25 °C, le nuage peut rester discret, et à −10 °C on ne voit généralement presque rien. Les −32 °C de la vidéo réunissent donc des conditions idéales pour ce petit spectacle.

Ne pas reproduire l'expérience n'importe comment

Lancer un liquide brûlant en l'air n'est pas sans danger. Une rafale de vent peut rabattre les gouttes sur vous ou sur les personnes à proximité, et de l'eau bouillante peut provoquer des brûlures graves en quelques secondes, en particulier chez les enfants. Si vous voulez tenter l'expérience, tenez les enfants à distance, lancez le liquide loin de vous et des autres, le vent dans le dos, et jamais au-dessus de votre tête ni par-dessus votre épaule.

Garder son café chaud par grand froid

En randonnée, en luge ou au ski, vous préférerez sans doute boire votre café plutôt que le lancer. Pour qu'il reste chaud plus longtemps, une bouteille isotherme est la solution la plus simple : nous donnons nos conseils dans notre article garder son café chaud dans un thermos. Et pour remplir votre thermos, choisissez un café que vous aimez vraiment, par exemple l'un de nos cafés fraîchement torréfiés, torréfiés chaque jour ouvrable dans notre propre torréfaction.