Chauffé à blanc, le maïs est un sacré athlète: les pop corns effectuent parfois des quadruples saltos juste après l’explosion du grain qui leur a donné naissance.

Deux chercheurs français, Alexandre Ponomarenko et Emmanuel Virot, de l’Ecole polytechnique et l’Université Pierre et Marie Curie à Paris, se sont attaqués, calculette et caméra en main, à un sujet si essentiel pour notre devenir. Le pop-corn est un outil parfait pour les salles de classe: «Il permet de faire des expériences simples qui utilisent plusieurs notions de physique: température, pression, fracture, élasticité... De quoi donner de l’appétit pour la science», expliquent-ils.

Leurs résultats ont été publiés dans le Journal of The Royal Society Interface : voilà des décennies, en effet, que tout le monde se demande pourquoi, quand on le chauffe, le grain de maïs éclate, fait des acrobaties et signale qu’il est prêt par un «pop» caractéristique. Un processus qui ne dure qu’un dixième de seconde. Des physiciens avaient bien découvert quelques indices, mais les mécanismes coupables sont cette fois identifiés, et l’affaire peut être classée.

Quand on chauffe le grain, une partie de son eau se mue en vapeur. La pression interne grimpe jusqu’à dix bars, un niveau insupportable pour la mince paroi, qui finit par éclater, quand la température est suffisante. Il se produit une baisse de pression brutale. L’amidon contenu dans la coque de maïs entre alors en expansion et se transforme «en une mousse avec plusieurs bras», décrit EmmanuelVirot. Le «bras» en contact avec la plaque chauffante se comprime et se relâche un peu comme un ressort. «C’est le mystérieux et fascinant saut du pop-corn».

Les deux compères ont ressorti la célèbre relation physico-mathématique établie au XIXe siècle par Clausius et Clapeyron pour étudier la transformation des liquides en vapeur, celle qu’on trouve sur la table de chevet de tout météorologue qui se respecte. Chapeau bas! Théorie et expérience s’accordent ici pour dire que la température idéale pour réussir son pop corn est de 180°C.

Détail important, le «pop», n’a rien à voir avec l’éclatement de la paroi; il provient de l’expulsion brutale de la vapeur. Celle-ci propulse le grain si haut qu’il a tout le loisir d’effectuer plusieurs saltos avant de retomber.