Plaque à induction

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Plaque à induction
Kookplaat inductie.JPG
Vue de dessus d'une plaque à induction 4 foyers.
Type
Caractéristiques
Composé de
Fonctionnement
Énergie
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 variable 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.

Historique[modifier | modifier le code]

  • Les premières plaques à induction ont été inventé en 1831 par un physicien nommée Faraday. Elles sont commercialisées aujourd'hui sous de nombreuses marques, mais au début des années 90 c'est Thomson Electro Ménager qui défendait le produit avec quelques 23 brevets pour le protéger.Cuisiner par le biais de l’électricité et plus particulièrement à l’aide d’une table de cuisson est devenu une chose si commune que l’on pourrait penser que cette action a toujours existé. L’invention de la table à cuisson ne date que de 1892. Conscient que l’électricité pouvait avoir une incidence positive dans la cuisson des aliments et plus généralement au sein de la cuisine de « Monsieur tout le monde », Thomas Ahearn et Warren Y.Soper, propriétaires de la chaudière Electric Light and power Compagny, décidèrent de faire appel à leurs connaissances professionnelles pour tenter de véhiculer leurs idées au plus grand nombre.Pour ce faire, ils organisèrent un diner au très prestigieux hôtel de Windsor d’Ottawa. Conscients que seule une démonstration en direct pouvait interloquer les « foules », ils cuisinèrent, avec l’aide d’un four, d’une bouteille chauffante et d’un réchaud conçus par Thomas Ahearn lui-même la même année, un repas simple, mais varié. Même si le résultat ne fut pas à la hauteur de leurs attentes, c'est la première fois en public qu’il fut prouvé que l’électricité pouvait avoir une incidence positive sur la cuisson des aliments. Année après année, décennie après décennie, les diverses inventions mises en places prenaient forme.Vers 1920, la table de cuisson électrique qui se présentait sous la forme d’une résistance massive sous un élément en fonte se transforma peu à peu vers une table vitrocéramique avec une résistance à haut rendement. Oui, nous disons bien table de cuisson vitrocéramique ! Ce concept qui demeure à l’orée du 21e siècle l’un des systèmes de cuisson le plus efficace qui soit n’a pas été inventé au cours des années 80 ou 90, mais en 1831 par Michael Faraday, un physicien-chimiste britannique reconnu pour ses travaux fondamentaux dans le domaine de l’électromagnétisme et l’électrochimie.Le « cumulus » de Frédéric Sauter En 1908, la plaque de cuisson Simplex est le premier appareil qui ressemble un peu  à nos tables de cuisson électriques actuelles. Elle était composée d’un disque de fonte de 10 cm de diamètre qui était monté sur un support en pierre à savon servant d’élément non conducteur.Deux ans plus tard, on assiste à la naissance du premier poêle électrique. Une masse en fonte où se loge un four, aux parois doubles isolées à l’amiante et une surface chauffante à disque en cuivre plaqué de nickel. La température de cette surface est contrôlée à l’aide de deux boutons. En 1915, Frédéric Sauter (le créateur de la marque Sauter) inventa le premier chauffe-eau électrique à accumulation qu'il baptisa « Cumulus ». En 1922, le poêle de table d’Armstrong Electric est assurément le premier modèle de table de cuisson qui ressemble assez précisément à nos tables de cuisson électrique actuelle.Il se compose de deux parties en fonte qui sont elles-mêmes rattachées par des charnières en fer. Chaque plaque est contrôlée par un bouton et peuvent évoluer à différentes températures l’une de l’autre séparément. Dans la période 1930/1940, les tables de cuisson et plus particulièrement les cuisinières font vraiment leur apparition dans les habitations. Massives, et assez difficiles à utiliser, elles vont cependant petit à petit évoluer. Bien évidemment, cette évolution se fera par l’intermédiaire des États-Unis ou suite à la fin de la Seconde Guerre mondiale, les innovations en la matière vont se succéder.Cela dit, il faut attendre la fin des années 90 pour que la table de cuisson vitrocéramique commence doucement, mais sûrement à envahir les cuisines. Petit à petit, elles ne vont plus être l’exclusivité des grands restaurateurs ou des personnes fortunées. À la date d’aujourd’hui, la table de cuisson vitrocéramique représente près de 20 % des ventes en France.

Avantages[modifier | modifier le code]

Sécurité : 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. D'autre part, il n’y pas de risques d'explosion, de fuites de gaz, d'intoxication, comme avec la table gaz.

Nettoyage : le nettoyage de la surface vitrocéramique est facile car, en cas de débordement, les salissures ne brûlent pas sur la plaque qui chauffe peu. D'autre part, la plaque est plate et sans recoins (touches de commandes tactiles souvent).

Efficacité, rendement, coût à l'usage : La chaleur étant produite sans intermédiaire directement dans le fond du récipient, il en découle[1] :

  • une moindre dispersion 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 de gaz (méthane, propane, butane) produit de la vapeur d'eau et du 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. Ce rendement est très supérieur à celui d'une table gaz (dispersion de la chaleur par les flammes dans l'air ambiant, produits de combustion), d'une table vitrocéramique à foyer radiant (à halogènes par exemple ; dispersion de la chaleur par chauffage de la plaque de vitrocéramique), ou d'une table électrique à foyers en fonte (nécessité d'un bon contact entre ustensile et foyer, chauffage de la plaque fonte)
  • La palette de puissance s'échelonne de 3 kW à quelques dizaines de watts (par découpage de la puissance), donc couvre tous les besoins de la cuisson.
  • 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]

  • L'inconvénient rencontré dès le départ par ses concepteurs, puis par ses commerçants, a été l'absence de vision de la puissance dégagée (comme avec une taille de flamme, ou un halogène radiant). Cet inconvénient reste encore aujourd'hui un frein pour les utilisateurs plus "conservateurs".
  • Un inconvénient aurait pu être le surcoût initial dû à la nécessité d'avoir des ustensiles de cuisson adaptés, si l'on veut des récipients de bonne qualité (forte épaisseur par exemple), si l'on veut que ceux-ci soient en acier inoxydable (ferromagnétique dans ce cas) ou en aluminium téflonné (donc dotés d'un fond soudé en inox ferromagnétique, comme chez Tefal). Cependant, la casserolerie la moins chère, soit la tôle émaillée, est tout à fait utilisable.
  • Les plaques à induction pourraient causer des dégâts aux appareils électroniques qui se trouveraient à proximité très 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). [réf. souhaitée] Les effets sont toutefois réduits puisque l'appareil est capable de détecter la taille de la casserole 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 que celle d'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 tels que l'acier ou la fonte (les casseroles en tôle émaillée par exemple). Les récipients en acier inoxydable peuvent convenir s'ils sont en inox ferromagnétique (et non austénitique, comme la plupart des inox), 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 inox ferromagnétique notamment). Aujourd'hui, une étiquette indique souvent la compatibilité avec l'induction (symbole de spire horizontale)

Toutes les casseroles ne sont donc pas adaptées aux plaques à induction. De plus, le fond doit être assez épais pour que les différences de température 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[3]. Cependant, le rendement s'en trouve significativement réduit car proche d'une plaque chauffante ordinaire.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. « Comment connaître la consommation d'une plaque de cuisson ? »
  2. Les stimulateurs cardiaques. Brochure d'information à l'intention du patient offerte par la Fondation Suisse de Cardiologie [lire en ligne].
  3. https://www.amazon.fr/disque-relais-induction/s?ie=UTF8&page=1&rh=i%3Aaps%2Ck%3Adisque%20relais%20induction

[1]

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Articles connexes[modifier | modifier le code]

  1. « Un petit peu d'histoire », sur www.quelletabledecuisson.com (consulté le 2 septembre 2020)