Si comme la moitié des ménages français vous possédez une bouilloire électrique, vous aurez sûrement déjà remarqué que celle-ci émet un son avant l'ébullition, sorte de crépitement mélangé à un sifflement ; puis reste silencieuse quelques instants, avant de produire le bruit caractéristique de l'ébullition(1).

Ce dernier bruit, annonciateur du thé en préparation, a une origine bien connue : les bulles de vapeaur d'eau éclatent à la surface de l'eau, et cela fait du bruit. L'eau, qui sous sa forme liquide n'est plus capable de stocker la chaleur qu'apporte la résistance thermique de la bouilloire, utilise désormais cette énergie pour se transformer en gaz, c'est-à-dire en vapeur d'eau. Jusque-là je pense que personne n'est surpris.

Mais le premier bruit, cet espèce de crépito-sifflement, d'où vient-il ? Si vous avez déjà ouvert le couvercle à ce moment-là, vous aurez remarqué qu'il n'y a pas de grosses bulles qui éclatent à la surface. Éventuellement, vous aurez vu des petites bulles se former, circuler et disparaître ou atteindre la surface. Et un petit peu de fumée s'échapper.

Il y a deux origines à priori pour ce bruit :

  • Le premier phénomène produit plutôt un sifflement. Ce sont les gaz dissous dans l'eau(2) qui s'échappent du volume d'eau. Et ces gaz en s'échappant émettent le petit sifflement que l'on entend.
  • Le second phénomène est à l'origine du crépitement. Des petites bulles de gaz se forment sur les imperfections à proximité de la résistance thermique. L'eau n'étant pas brassée, il peut y avoir des différences de températures importantes entre le voisinage de l'élément chauffant et le reste de l'eau. Ces bulles lorsqu'elles se détachent arrivent alors dans une eau plus froide, et se collapsent, c'est-à-dire se liquéfient, instantanément, produisant le crépitement.

Le fameux soupir correspond au moment, très court, où tous les gaz dissous ont été évacués, et l'eau est quasiment à 100 ℃. Pendant cet instant il n'y a plus de génération de bruit. Mais l'instant d'après les bulles qui se détachent parviennent à la surface, et l'ébullition prend ses droits.

Voilà qui conclut cette mise en perspective du silence par contraste avec les bruits alentours !

  1. (1) ↑ Peut-être ne suis-je pas le seul à avoir déjà ouvert la bouilloire en pensant l'eau chaude à cause du bruit et d'une impatience notable, à avoir constater que le thé n'infusait pas, puis à m'être dit : « Ah oui ! Il y a des bruits de bulles avant que l'eau soit chaude. J'aurais dû attendre… »
  2. (2) ↑ À titre indicatif environ 20 ppm (partie par million) d'azote et 10 ppm d'oxygène dans des conditions normales.