Café
J’aime bien l’astuce que j’ai surlignée à la fin de l'article que j'ai mailé il y a un instant à Clément (cousin et ingénieur des Arts & Métiers).
Je lui ai ajouté une petite histoire familiale.
Mon grand-père maternel, Pierre Paris, donc son arrière grand-père, m’avait donné une autre astuce … pour porter le petit déjeuner à Henriette, ma grand-mère, dans son lit à l’étage de la maison de la rue du bocage à Graville au Havre.
Il fallait mettre un petit crouton de pain à flotter dans le bol de café !
Je montais l’escalier en colimaçon avec beaucoup de précaution, sans quitter le plateau des yeux, et j’étais fier d’arriver dans la chambre sans avoir renverser une seule goutte.
C’est vieux, il y a plus d’un demi-siècle … mais c’est comme si c’était hier. Je me revois passer la fenêtre à mi palier un peu inquiet, puis arriver en haut avec l’atmosphère joyeuse et affectueuse de mes deux grands-parents ce matin-là.
Le flotteur amortissait l’oscillation !
Pépère Pierrot était très pragmatique et futé.
Comment ne plus renverser son café en marchant
Deux chercheurs de l’université d’Oxford ont modélisé le problème.
LE MONDE SCIENCE ET TECHNO | 17.01.2018 | Par Guillaume Rizza
Qui n’a jamais renversé son café en marchant trop vite, pour peu que la tasse soit bien remplie et la boisson brûlante ? Cette situation a déjà suscité plusieurs études, dont deux récompensées par les Ig Nobels, qui honorent chaque année les recherches les plus improbables. En 2017, Jiwon Han, de la Korean Minjok Leadership Academy (un établissement préparant aux écoles d’ingénieurs), a été distingué pour sa description des mouvements de café dans une tasse… en marchant en arrière.
L’article s’inspire lui-même de l’autre étude primée, publiée dans la Physical Review E en avril 2012, et dans laquelle les cobayes marchaient à des vitesses différentes avec des contenants plus ou moins remplis. Le sujet a également vu naître sur le marché un surprenant gadget dénommé Spill Not, reposant sur le principe d’une anse pivotante et d’un support où positionner son mug, pour le transporter sans risque.
Hillary et John R. Ockendon, de l’université d’Oxford, au Royaume-Uni, viennent d’apporter un nouvel éclairage dans un article publié par le Journal de la société pour l’industrie et les mathématiques appliquées (SIAM Review), le 6 novembre 2017 : « Les études précédentes ne donnaient pas d’explications rationnelles assez précises sur le phénomène ; a contrario, celle-ci modélise le problème pour qu’il soit plus largement compréhensible et en apportant une solution pratique originale afin d’éviter de renverser sa boisson ! »
Il s’agit d’abord de comprendre pourquoi tenir sa tasse remplie en marchant est si périlleux. Un liquide se met à osciller fortement selon une ou plusieurs fréquences, on parle alors de résonance. Pour le café, celle-ci se produit entre deux et trois oscillations par seconde, et correspond peu ou prou à l’allure moyenne de marche qui est de deux à trois pas par seconde. En clair, notre rythme de marche est très proche de la fréquence de résonance du café, expliquant le risque important de débordement.
Petites oscillations
En utilisant des concepts physiques classiques, les auteurs modélisent notre façon de marcher et de tenir le café par un pendule simple avec un ressort. Ils établissent ainsi un lien entre la longueur du pendule – donc des bras – et la hauteur maximale du café dans la tasse, dans le cas de petites oscillations. « Le modèle du ballottement du fluide est classique, mais cette extension reste un joli développement mathématique, note Alban Sauret, chercheur au CNRS dans un laboratoire mixte entre l’organisme et Saint-Gobain. L’étude est un prolongement de celle publiée en 2012 et, depuis, étendue pour d’autres applications, comme le verre de cognac ou la mousse de la bière. »
L’article donne cependant une solution originale : « Le ballottement du liquide peut être singulièrement réduit en tenant son thé ou son café le plus à la verticale possible, le bras tendu, et non pas à l’horizontale devant soi comme on a souvent tendance à le faire », selon John Ockendon. Une théorie facile à vérifier en France, où il se consomme 5,2 kg de café par an et par habitant, soit l’équivalent de 1 500 tasses bues chaque minute.
.JPG)
