La vision des couleurs, une émulsion de chocolat physique bac L Afrique 09

Document 1 : A l'origine, il est vrai, les égnigmes de la couleur étaient inséparables de celles de la vision, dont l'histoire est celle d'un  spectaculaire renversement " voir" dans l'Antiquité, était pris  à la lettre comme verbe transitif, et désignait un phénomène d'émission de l'oeil, de contact plus ou moins étroit avec l'objet vu, puis de recaptage de l'image reçue. Cette notion, dont il reste bien des traces aujourd'hui ( dans un dessin animé  de Tex Averty,  le loup, sans bouger de sa place dans le salon, va toucher la danseuse de ses yeux télescopiques !), et a perduré d'Aristote au moins jusqu' à Ibn al-Haytham, au XIè siécle de notre ère. La couleur, quant  à elle, était assez généralement expliquée comme une qualité résultant d'un mélange d'ombre et d'obscurité... et d'une modification radicale : lorsqu'un vitrail colore la lumière solaire en vert, il la modifie toute entière. Cette explication fut remise en cause lorsque Newton... montra que la lumière  solaire peut  être décomposée  en une infinité de couleurs différentes parmi lesquelles ne se trouve ni le noir ( absence de couleurs) ni le blanc ( présence simultanée de l'ensemble des couleurs). Désormais le vert du vitrail s'explique par une soustraction : le vitrail arrête toutes les couleurs incidentes , sauf le vert qu'il transmet. Source : dictionnaire culturel des Sciences, édition du Regard, le Seuil. Dans les trois schémas ci-dessous, les segments flèchés indiquent le sens  dans lequel s'opère le mécanisme de la vision du loup lorsqu'il regarde la danseuse. Quels sont les cônes sollicités lorsque l'oeil perçoit le cyan ? L'addition de deux couleurs primaires conduit aux couleurs secondaires :  bleu + vert donnent le cyan. Le cônes sensibles à la lumière verte et à la lumière bleue sont sollicités.  Quelles radiations sont absorbées par  un objet de couleur cyan éclairé en lumière blanche? L'objet absorbe la couleur complémentaire du cyan : les radiations rouges sont absorbées. Quelle est la couleur du même objet éclairé en lumière verte ? Dans ce cas quels cônes ne sont plus excités ? L'objet  absorbe le rouge et diffuse le vert et le bleu : éclairé en lumière verte, il paraît vert. Les cônes sensibles à la lumière rouge et à la lumière bleue ne sont pas excités. Quels sont les cônes sollicités lorsqu'on admire une montagne  recouverte de neige, éclairée par le soleil ? L'addition des trois couleurs primaires donne le blanc : éclairée par le soleil, la neige paraît blanche : les trois types de cônes sont donc excités. Une émulsion de chocolat. A  l'évocation de crème Chantilly, on rêve de fraises fraîches, de glaces, de désserts aériens... Puisque la crème Chantilly fait saliver les gourmands, pourrait-on reproduire le principe de sa réalisation avec une autre matière grasse que celle du lait ? Puisque le chocolat contient du beurre de cacao, pourrait-on réaliser un chocolat Chantilly ? Une émulsion de chocolat. Par analogie on comprend bien qu'on a quelques chances d'obtenir  une telle mousse de chocolat si on réalise d'abord un système physico-chimique analogue  à la crème, mais  à base de chocolat. Or les physico-chimistes savent que la crème est une émulsion de matière grasse ( celle du lait) dans de l'eau ( eau du lait). Dans une émulsion du type huile dans l'eau que constitue la crème,  les gouttelettes de matière grasse ne se rassemblent pas, car elles sont stabilisées par des molécules tensioactives, qui ont une partie  hydrophobe,  laquelle vient au contact de la matière grasse, et une partie hydrophile,  qui se dispose dans l'eau. Pour obtenir du chocolat Chantilly, nous devons de même, réaliser une émulsion de chocolat. A cette fin nous devons réunir de l'eau, un tensioactif et  le beurre de cacao. En pratique, prendre de l'eau (aromatisée, c'est meilleur, pensons  à du jus d'orange, une infusion de menthe...), y ajouter du chocolat puis chauffer. le chocolat fond ( il est composé de beaucoup de beurre de cacao ) et ses goutteletttes sont dispersés dans l'eau grâce  à la lécithine qui s'y trouve également et qui joue le rôle de tensioactif. Une sauce homogène se forme :  c'est l'émulsion de chocolat que  nous visions. De l'émulsion  à la mousse. Posons la casserole contenant l'émulsion chaude sur un lit de glace. Puis fouettons tandis que la sauce refroidit. Au total on obtient une mousse de chocolat.  d'après "Casseroles et éprouvettes" Hervé This Belin - Pour la science et le site http:// www.inra.fr " vous avez dit chocolat Chantilly". Qu'est ce qu'une émulsion ? Quelle molécule doit-on introduire dans une émulsion pour la stabiliser ? Une émulsion est un mélange homogène de deux substances liquides non miscibles : suspension de gouttelettes de matière grasse  dans l'eau, stabilisées par des molécules tensioactives. Le " chocolat Chantilly " est une émulsion  de type "huile dans l'eau". Indiquer quels ingrédients jouent les rôles  de l'huile et de l'eau. Le chocolat contient du beurre de cacao, jouant le rôle de l'huile. L'eau aromatisée, dans laquelle on ajoute le chocolat, joue le rôle de l'eau. Quelle molécules stabilisent le "Chocolat Chantilly " ? La lécithine. On schématise un composé tensioactif de la manière suivante : Définir les termes hydrophile et hydrophobe. Hydrophile : qui a de l'affinité pour l'eau. Hydrophobe : qui n'a pas d'affinité pour l'eau. le schéma ci-dessous représente une micelle de type " huile dans l'eau". Dans le cas de l'émulsion de chocolat, attribuer une légende  à chaque chiffre. 1 : beurre de cacao 2 :  partie hydrophile de la lécithine, le tensioactif 3 : partie hydrophobe de la lécithine 4 : eau. A l'aide d'un schéma analogue représenter une micelle  de type "eau dans l'huile". " Posons la casserole contenant l'eau chaude sur un lit de glace". Dans quel état physique se trouve l'eau de l'émulsion ? Sous la pression atmosphérique de 1 bar, l'eau chaude est à l'état liquide. Quels sont les autres états physiques de la matière ? Etat solide, état gazeux. Au contact de la casserole contenant  l'émulsion chaude la glace finira par fondre. Comment  appelle t-on ce changement d'état physique ?  La fusion d'un solide.

retour -menu