Ch07 – Pression | 1ère ICCER | ⏱ 30 min
Dernière mise à jour : 29 mai 2026
Pourquoi un pot-au-feu cuit plus vite en cocotte-minute que dans une casserole ouverte ?
Dans une casserole ouverte, l'eau bout à 100 °C max — la température est limitée par le changement d'état. En cocotte fermée, la pression monte (jusqu'à 2 bar), ce qui repousse la température d'ébullition à 120 °C. À 120 °C, les réactions chimiques de cuisson sont environ 2 fois plus rapides qu'à 100 °C.
Manon, technicienne SAV chez « Seb Service » à La Roche-sur-Yon, doit diagnostiquer une cocotte-minute qui ne « siffle » plus correctement (la soupape ne se lève pas). Elle veut comprendre le principe avant de démonter.
Calculer la surface de l'orifice sous la soupape (Φ 3 mm). Donner en m².
r = 1,5 mm = 0,0015 m. S = π × r² = π × (0,0015)² ≈ 7,07 × 10⁻⁶ m² (= 7,07 mm²).
Calculer le poids de la soupape (75 g).
P_soupape = m × g = 0,075 × 10 = 0,75 N.
À l'équilibre (soupape sur le point de se lever), la force pressante de la vapeur égale le poids. Calculer la pression relative seuil dans la cocotte.
F_vap = P_relative × S_orifice → P_rel = F/S = 0,75 / (7,07 × 10⁻⁶) ≈ 106 000 Pa ≈ 1,06 bar.
Note : valeur un peu plus élevée que les 0,8 bar annoncés (notre modèle néglige la force de rappel du joint et les frottements). En pratique, les constructeurs combinent contrepoids + ressort calibré.
Calculer la force pressante totale sur le couvercle (surface intérieure Φ 22 cm) à 1,8 bar absolu (donc 0,8 bar relatif).
r = 11 cm = 0,11 m. S = π × 0,11² ≈ 0,0380 m².
F = P_rel × S = 80 000 × 0,0380 = 3 040 N ≈ 304 kg équivalent.
L'équivalent de 4 adultes qui poussent le couvercle vers le haut ! D'où l'importance du verrou de sécurité.
À 1,8 bar absolu, la température d'ébullition de l'eau est ≈ 117 °C. Quel temps de cuisson pour un pot-au-feu (1 h 30 dans casserole ouverte à 100 °C, sachant que les réactions doublent chaque +10 °C) ?
+17 °C → vitesse × 2^(17/10) = 2^1,7 ≈ 3,25.
Temps = 90 / 3,25 ≈ 28 min. Soit ≈ 3× plus rapide. Conforme à l'expérience (cocotte = ≈ 30 min pour pot-au-feu).
Calculer l'économie d'énergie par rapport à la casserole ouverte (puissance moyenne 600 W maintenue 1h30 vs 1 200 W au démarrage puis 400 W maintenue 28 min).
Casserole : 600 × 1,5 = 900 Wh.
Cocotte : 1200 × 0,1 (chauffe 6 min) + 400 × 0,33 (maintien 20 min) ≈ 120 + 132 = 252 Wh.
Économie ≈ 72 % d'énergie ! D'où l'intérêt écologique de la cocotte.
Le client de Manon a une cocotte « qui ne siffle plus ». Hypothèses possibles ?
Manon vérifie dans cet ordre : (1) état du joint, (2) nettoyage de la soupape et orifice à l'eau chaude, (3) niveau d'eau initial.
Diagnostic SAV de Manon au client (4 lignes).
Diagnostic SAV cocotte SEB Clipso — Manon
• Cocotte normale : pression interne 1,8 bar absolu → ébullition 117 °C → cuisson 3× plus rapide, 70 % d'énergie économisée.
• Joint usé détecté (microfuites au bord du couvercle). Remplacement préconisé : pièce 8 €.
• Soupape nettoyée (dépôt calcaire). Nettoyer après chaque utilisation à l'avenir.
• Vérifier : niveau d'eau minimum 250 mL, verrou bien clipsé avant chauffe.
Quand la pression atteint le seuil, la soupape se soulève légèrement et de la vapeur s'échappe. Cela fait chuter la pression, donc la soupape retombe. La pression remonte, la soupape se relève, etc. Ce cycle très rapide (plusieurs Hz) fait vibrer la soupape : c'est le sifflement.
Si on baisse le feu, la production de vapeur ralentit, la soupape oscille plus lentement → sifflement plus calme. C'est le signe d'une cuisson stabilisée.
📚 §I (Pression et force pressante) de la leçon Ch07.