Plaque à induction

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Plaque à induction
Kookplaat inductie.JPG

Vue de dessus d'une plaque à induction 4 foyers.

Type
Principe.

Les plaques à induction sont des plaques de cuisson fonctionnant à l'électricité et dont le mécanisme de chauffage est basé sur le principe des courants de Foucault et utilise donc le principe d'induction électromagnétique.

Description[modifier | modifier le code]

Vue intérieure de l'électronique d'une plaque à induction.

Dans ce type de plaque, un inducteur bobiné avec du fil de Litz est placé sous une surface en vitrocéramique. Lorsqu'il est parcouru par un courant électrique alternatif (modulé en fréquence, typiquement aux alentours de 25 kHz), cet inducteur génère un champ magnétique qui, à son tour, induit des courants électriques dans le métal du récipient posé sur la plaque. Les pertes par courants de Foucault et par hystérésis produites dans ce métal — qui doit être ferromagnétique, avec une perméabilité magnétique élevée — génèrent l'énergie thermique (chaleur) par effet Joule.

Intégrée au four[modifier | modifier le code]

En mai 2013, à la foire de Paris, un fabricant (Whirlpool) a présenté une plaque à induction intégrée dans un four classique, permettant ainsi de réduire jusqu'à 50% le temps de cuisson, notamment en évitant le préchauffage, toutefois le prix élevé de l'appareil en limite la commercialisation[1].

Avantages[modifier | modifier le code]

La surface de la plaque reste relativement froide : elle n'est chauffée que par le rayonnement et la conduction de la chaleur du récipient qu'elle supporte. Il y a ainsi moins de risques de se brûler en touchant la plaque après retrait de l'ustensile. Les parois du récipient sont aussi moins chauffées, ainsi qu'un éventuel couvercle.

Le nettoyage de la surface vitrocéramique est facile car, en cas de débordement, les salissures ne brûlent pas sur la plaque qui chauffe peu.

La chaleur étant produite sans intermédiaire directement dans le fond du récipient, il en découle :

  • une moindre déperdition énergétique et une moindre dispersion de chaleur dans la cuisine,
  • une absence d'inertie thermique (à l'instar du gaz). Pour la cuisine, la puissance de chauffe cesse immédiatement dès que l'alimentation électrique est coupée ou que le récipient est retiré.

La combustion d'un kilo de gaz (méthane, propane, butane) produit plus de 2 kg de vapeur d'eau et presque 3 kg de CO2. L'humidité dégagée est importante en comparaison avec l'induction qui ne produit que l'éventuelle vapeur engendrée par la cuisson des aliments. En ne considérant que la cuisine, l'intérêt environnemental est évident (sans prendre en compte l'origine de l'énergie électrique).

Le rendement d'une plaque à induction est de l'ordre de 80 à 90 %. Les pertes proviennent en grande partie de l'effet Joule au sein des bobines des inducteurs dont la chaleur excédentaire est parfois dissipée à l'aide d'un ventilateur.

Enfin, l'utilisation judicieuse d'une minuterie permet d'optimiser la cuisson car l'arrêt automatique programmé permet de se passer d'une surveillance.

Inconvénients[modifier | modifier le code]

Le principal inconvénient est le surcoût initial dû à la nécessité d'avoir des ustensiles de cuisson adaptés. En effet, la puissance maximale appliquée à un contenant dont le fond ne disperse pas assez bien la chaleur produite cause une dégradation rapide par bombement du fond. Ce phénomène est dû au fait que l'induction provoque des différences de température très importantes au sein des ustensiles.

Les plaques à induction peuvent causer des dégâts aux appareils électroniques qui se trouveraient à proximité immédiate ou aux objets magnétiques posés sur la plaque allumée (carte bancaire, bande magnétique...). Elles sont déconseillées notamment pour les porteurs de stimulateurs cardiaques[2]. Par mesure de précaution, certains déconseillent aussi par exemple aux porteurs de prothèses électroniques comme des implants cochléaires de trop s'approcher de ce type de plaques durant leur fonctionnement (moins de 50 cm environ).

Si la dangerosité pour la santé n'est pas scientifiquement prouvée (les fréquences et le niveau de champ magnétique sont trop faibles pour occasionner des dommages observables chez les porteurs de tels dispositifs), leur innocuité n'est pas non plus prouvée[3]. Les effets sont toutefois réduits lorsque l'appareil est capable de détecter la taille de la marmite avant d'alimenter les inducteurs utiles pour la chauffe ou bien que la puissance est arrêtée avant de retirer la casserole.

Enfin, la durée de vie d'une table à induction est beaucoup plus courte qu'une gazinière.

Récipients adaptés[modifier | modifier le code]

Les ustensiles doivent être constitués d'un matériau ferromagnétique. C'est le cas des récipients à base de fer tel quel l'acier ou la fonte. Les récipients en acier inoxydable peuvent convenir s'ils contiennent une couche d'un métal ferreux; à tester au moyen d'un aimant. Ceux à base de cuivre, d'aluminium ou de verre ne sont pas utilisables sauf si ceux-ci possèdent un double ou triple fond compatible (double fond réalisé en acier).

Toutes les casseroles ne sont donc pas adaptées aux plaques à induction. De plus, le fond doit être assez épais pour que les écarts de chaleur ne le déforment pas. Le fond du récipient doit présenter une surface parfaitement plane. Un champ magnétique mal réparti sur la totalité du fond pourrait entraîner une surchauffe partielle du fond qui pourrait (par transmission de chaleur) endommager les composants électroniques de la plaque (capteurs de thermostats en particulier).

À noter qu'il est aussi possible de placer sous le récipient un disque relais permettant en principe de cuisiner avec tout type de métal. Cependant, le rendement s'en trouve significativement réduit car proche d'une plaque chauffante ordinaire.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Le four à induction par Whirlpool sur le site Electromenagiste, consulté le 28 août 2016
  2. Les stimulateurs cardiaques. Brochure d'information à l'intention du patient offerte par la Fondation Suisse de Cardiologie [lire en ligne].
  3. Exemple de précautions dans une notice d'emploi d'implants cochléaires, lire le document pdf.

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Articles connexes[modifier | modifier le code]