January 20, 2023

La mélodie de la chips

Avez-vous déjà remarqué l’utilisation du bruit du craquement d’une chips dans les publicités de Pringles, Lay’s ou encore Doritos ? 


On remarque ainsi l’aspect multisensoriel de la nourriture, qui passe aussi par l’ouïe. Il y a bien une corrélation entre le croustillant d’une chips et le plaisir qu’elle nous apporte. Son aspect crispy joue également sur notre perception de la qualité du produit.


Mais comment expliquer tout cela grâce à la physique ? 

Tout d’abord, nous considérons qu’une chips molle est synonyme de mauvaise qualité gustative. Ainsi plus cette dernière croustille, plus elle nous paraît fraîche. C’est alors que le son émis par un craquement influe notre perception du plaisir que va nous apporter la chips. Pour prouver ceci, nous allons nous servir de l’expérience réalisée par les membres de la Povey’s Leeds Team sur différentes textures de biscuit (moelleux et dur) : ces derniers ont utilisé un instrument s’inspirant d’une mâchoire mécanique, qui va exercer une force sur le biscuit, comme s’il le croquait, puis va enregistrer et mesurer la fréquence émise lors de la mâche. Cet instrument a croqué dans les deux différentes textures de biscuits séparément.

Ils ont obtenu deux graphiques du niveau sonore des biscuits en fonction du temps, séparant le cas correspondant au biscuit moelleux et celui du biscuit croquant. On y observe que le son émis par un biscuit croquant est bien supérieur (à un maximum 100 dB environ) que celui du biscuit moelleux (environ 70 dB max). Nous pouvons donc comparer par analogie, ces résultats au son émis par une chips : celui qui provient d’une chips molle sera inférieure à celui d’une chips croustillante. C’est ainsi que nous percevons une chips qui produit peu de son lors d’un craquement comme non fraîche, de mauvaise qualité alors qu’une chips qui produit un son intense est indice de texture correcte, donc de fraîcheur et nous donne une impression de bon goût.

Mais comment expliquer le son de la chips ?

Tout d’abord, nous savons que le son est une onde produite par la vibration mécanique dans un milieu matériel, soit un déplacement de matière sous forme d’onde longitudinale. Dans le cas de la chips, son son est notamment dû à la pression exercée sur cette dernière. En effet la pression que l’on va exercer sur l’objet cause la rupture de ce dernier, et va émettre une énergie sonore qui se propage dans le milieu et cause une vibration. Elle est l’origine même du son. Puis par la suite, l’énergie sonore totale émise par la chips se traduit en puissance acoustique de formule :

Avec S  la surface d’application, P la puissance sonore, p la pression acoustique, et 2 constantes :  c la célérité du son dans l’air (300 m/s),  et p0  la masse volumique de l’air (1,2 g/L). Ainsi on réalise que plus la surface et la pression acoustique sont grandes, et plus la puissance sonore l’est également, puisque ses paramètres sont proportionnels entre eux. De manière analogue, si l’on diminue la pression acoustique, le puissance sonore diminue également.

Les chips ont une tendance à émettre un son de haute fréquence, soit de 5 kHz. On suppose qu’en moyenne, une personne mâchant une chips fait un son entre 25 dB (autant qu’un chuchotement) et 35 dB (vie dans un lieu rural), mais évidemment ces chiffres peuvent varier dans le cas où notre bouche est ouverte ou fermée, puisque en effet, cette dernière atténue la diffusion du son dans l’air. 

De manière surprenante, la conservation du croustillant de la chips continue jusque dans le sac même. En effet, le gaz contenu dans ce dernier est très important. On n’utilise pas de l’air atmosphérique, et ce pour une raison très simple, car il contient de l’oxygène. Cet atome est très réactif et va abimer les chips très rapidement (et les ramollir) puisqu’il ne possède pas de conservateurs. C’est pourquoi, on utilise à la place du nitrogène. Il protège mais préserve également le croustillant des chips.

Pour conclure, la chips est un aliment soumis à de nombreuses attentes, parmi lesquelles figurent la puissance sonore émise (due à la solidité de la chips) par cette dernière au cours de la mâche, qui influe sur notre perception de la qualité gustative du produit. De plus, d’autres paramètres entrent en jeu pour conserver cette qualité, comme le gaz utilisé pour le sac et la surface de la chips (qui influe le son). Ainsi, une chips croquante sera de meilleure qualité qu’une chips molle, et nous semblera plus fraîche, donc meilleure au goût également.

Blog écrit par Sophie Navarro, Angèle Edmond et Alicia Luong

Sources : 

Philip Ball (2016), Physics of food: Make it snappy, Physics World, Vol 29 n°11, pp 43-46.

Pression acoustique (Wikipédia) : Pression acoustique — Wikipédia 

Intensité sonore d’une chips : The Science Behind Why We Crave Loud and Crunchy Foods | Mental Floss 


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