Comment Fonctionne Une Plaque à Induction

Comment Fonctionne Une Plaque à Induction

La cuisine est l'une des plus anciennes technologies - et pour des raisons évidentes:

les humains n'auraient jamais survécu (et encore moins prospéré) sans perfectionner l'art de se nourrir. L'idée de base de la cuisine - chauffer des aliments pour tuer les bactéries et faire quelque chose de nutritif et de savoureux - est assez préhistorique: «la nourriture plus le feu est égal à la nourriture cuite», c'est à peu près comment ça se passe. Il n'y a pas beaucoup de différence entre rôtir un animal chassé sur un feu extérieur ouvert, comme nos ancêtres l'auraient fait, et le faire cuire à l'électricité ou au gaz dans un four, comme nous le faisons aujourd'hui.

Cela ne veut pas dire qu'il n'y a eu aucun progrès dans la technologie de cuisson. Rien qu'au XXe siècle, des inventeurs ingénieux ont proposé deux nouvelles formes de cuisine. L'un, le four à micro-ondes, utilise des ondes radio à haute énergie pour chauffer les aliments rapidement et efficacement en une fraction du temps dont vous avez besoin avec un poêle conventionnel. L'autre, la cuisson par induction, utilise l'électromagnétisme pour transformer les casseroles en cuiseurs (créant de l'énergie thermique à l'intérieur de la casserole elle-même, au lieu de la faire cuire de l'extérieur), qui cuit les aliments plus rapidement et en toute sécurité avec moins d'énergie. Tout le monde connaît les micro-ondes de nos jours, mais les cuisinières à induction sont beaucoup moins bien comprises. Examinons de plus près ce qu'ils sont, comment ils fonctionnent et s'ils sont meilleurs ou pires que des formes de cuisine plus familières.

Les tables de cuisson à induction, fabriquées en verre trempé facile à nettoyer, ressemblent beaucoup aux autres tables de cuisson en céramique. Il est important de savoir que seuls les ustensiles de cuisine à base de fer fonctionneront correctement avec une table de cuisson comme celle-ci. La plupart des nouvelles casseroles et poêles sont très clairement étiquetées et il est relativement facile de trouver des produits de cuisson compatibles. Photo de Juhan Sonin publiée sur Flickr sous licence Creative Commons.

Qu'est-ce que l'induction?

Avant de pouvoir comprendre la cuisson à induction, vous devez comprendre l'induction. Et la première chose que vous devez savoir est que «induction» est une façon abrégée de dire «induction électromagnétique». En résumé, l'induction signifie générer de l'électricité en utilisant le magnétisme. Cela découle du simple fait que l'électricité et le magnétisme ne sont pas des choses séparées et non connectées (comme nous l'apprenons à l'école), mais deux aspects différents du même phénomène sous-jacent.

Induction en pratique

Vous n'avez pas besoin d'en savoir beaucoup sur l'électromagnétisme pour comprendre la cuisine à induction - simplement qu'un changement de courant électrique peut produire du magnétisme et un champ magnétique changeant peut produire de l'électricité. Lorsque vous entendez quelqu'un parler d'induction ou de quelque chose qui utilise l'induction, cela signifie simplement que le magnétisme est utilisé pour produire de l'électricité.

Une utilisation courante pour l'induction est dans les brosses à dents électriques, qui ont une ou deux piles rechargeables emballées à l'intérieur. Le problème avec les brosses à dents électriques est qu'elles sont mouillées, elles doivent donc avoir des boîtiers en plastique complètement scellés pour garder leurs mécanismes sûrs et secs. Mais cela crée un problème différent: s'ils sont complètement scellés contre l'eau, comment pouvez-vous obtenir de l'électricité à l'intérieur pour les recharger? Une prise de chargeur conventionnelle serait également une invitation à l'eau. C'est là que l'induction entre en jeu. Lorsque la batterie de votre brosse à dents est à plat, vous la posez sur un petit chargeur en plastique pour la recharger. Bien qu'il n'y ait pas de connexion électrique directe entre la brosse à dents et le chargeur (les deux sont en plastique), l'énergie électromagnétique circule du chargeur dans la batterie de la brosse à dents par induction, directement à travers le plastique qui les sépare: une bobine de fil dans le chargeur produit un champ magnétique qui induit un courant électrique dans une bobine similaire à la base de la brosse à dents. Vous pouvez en savoir plus (et voir quelques schémas de la façon dont tout cela fonctionne) dans notre article principal sur les chargeurs à induction.

Comment fonctionne une table de cuisson à induction?

Une table de cuisson à induction (une table de cuisson est appelée "plaque de cuisson" dans les pays européens) est simplement un électro-aimant avec lequel vous pouvez cuisiner. À l'intérieur de la table de cuisson en verre, il y a une bobine de métal à commande électronique. Lorsque vous allumez le courant, vous faites circuler un courant à travers la bobine et cela produit un champ magnétique tout autour et (surtout) directement au-dessus. Maintenant, un simple courant électrique continu (qui circule toujours dans la même direction) produit un champ magnétique constant: l'une des lois de l'électromagnétisme est que le magnétisme fluctuant n'est produit que par un courant électrique en constante évolution. Vous devez donc utiliser un courant alternatif (celui qui continue à inverser la direction) pour créer un champ magnétique fluctuant qui, indirectement, produira de la chaleur. Et c'est tout ce que fait une plaque à induction: elle génère un champ magnétique en constante évolution. Il ne génère pas directement de chaleur. Vous pouvez mettre votre main dessus et vous ne sentirez rien. (Avertissement: ne mettez jamais la main sur une table de cuisson qui a récemment été utilisée pour la cuisson, car elle peut être devenue dangereusement chaude à partir de la casserole qui se trouvait au-dessus.)

Lorsque vous placez une casserole de cuisson appropriée sur une table de cuisson à induction sous tension, le champ magnétique produit par la table de cuisson pénètre dans le métal de la casserole. Nous avons donc un champ magnétique fluctuant se déplaçant à l'intérieur d'un morceau de métal (la base et les côtés de la casserole) - et qui fait également circuler un courant électrique à travers la casserole (c'est tout ce que l'induction signifie). Maintenant, ce n'est pas tout à fait la même chose que le courant électrique qui traverse un fil, transportant l'énergie électrique en ligne droite depuis (disons) une batterie jusqu'à une lampe de poche. C'est une sorte de courant électrique tourbillonnant et tourbillonnant avec beaucoup d'énergie mais nulle part où aller; nous l'appelons un courant de Foucault. En tourbillonnant à l'intérieur de la structure cristalline du métal, il dissipe son énergie. Ainsi, la casserole en métal chauffe et chauffe tout ce qui se trouve à l'intérieur, d'abord par conduction (elle transmet son énergie thermique directement à la nourriture) mais aussi par convection (les aliments liquides montent et descendent dans la casserole transportant de la chaleur avec elle). En savoir plus sur le transfert de chaleur dans notre article principal sur l'énergie thermique.

Comment fonctionne la cuisson à induction

Résumons tout cela rapidement et simplement:

1. Une cuisinière à induction ressemble beaucoup à n'importe quelle autre table de cuisson en céramique, généralement avec des zones distinctes où vous pouvez placer vos casseroles et poêles. La surface de cuisson est généralement en vitrocéramique résistante et résistante à la chaleur telle que Schott CERAN®.

2. À l'intérieur de chaque zone de cuisson, il y a une bobine de métal à enroulement serré. Lorsque vous mettez l'appareil sous tension, un courant alternatif circule dans la bobine et produit un champ magnétique alternatif invisible à haute fréquence tout autour. Sauf s'il y a une casserole sur la zone de cuisson, aucune chaleur n'est produite: la zone de cuisson reste froide. Vous vous demandez peut-être pourquoi nous avons besoin d'une haute fréquence. Bien que l'alimentation électrique de votre domicile alterne entre 50 et 60 Hz environ (50 à 60 fois par seconde), une table de cuisson à induction augmente cela d'environ 500 à 1 000 fois (généralement entre 20 et 40 kHz). Comme c'est bien au-dessus de la plage que la plupart d'entre nous peuvent entendre, cela arrête tout bourdonnement ennuyeux et audible. Non moins important, il empêche les forces magnétiques de déplacer la casserole sur la table de cuisson.

3. Placez une casserole sur la zone de cuisson et le champ magnétique produit par la bobine (illustré ici avec des lignes bleues) pénètre dans le fer à l'intérieur.

4. Le champ magnétique induit des courants électriques tourbillonnants (tourbillonnaires) à l'intérieur de la casserole, se transformant en radiateur (illustré ici en orange).

5. La chaleur de la casserole s'écoule directement dans la nourriture ou l'eau à l'intérieur (par conduction).

Avantages des tables de cuisson à induction

Si vous pouvez facilement cuisiner avec une cuisinière électrique ou une cuisinière à gaz, pourquoi utiliser une table de cuisson à induction? Il y a pas mal de bonnes raisons.

Efficacité et rapidité

Une cuisinière traditionnelle génère de l'énergie thermique à une certaine distance de la marmite ou de la casserole et tente de transporter autant d'énergie que possible dans les aliments, avec plus ou moins de succès. Si vous avez déjà fait cuire des aliments sur un feu de camp, vous saurez que c'est très amusant mais prend une éternité. La raison principale est qu'une énorme quantité d'énergie que vous produisez sur un feu ouvert est rayonnée dans l'atmosphère; idéal pour l'ambiance, mais très lent et inefficace. Même la cuisson à la maison peut être assez inefficace: vous gaspillez de l'énergie en chauffant la table de cuisson et (dans le cas d'un poêle avec une flamme de gaz rugissant) l'air tout autour de vos casseroles et poêles. Avec la cuisson à induction, la chaleur est produite dans la casserole, et non sur la table de cuisson, et beaucoup plus d'énergie passe dans les aliments. C'est pourquoi la cuisson à induction est plus économe en énergie que la plupart des autres méthodes (environ 84% contre 71% pour une table de cuisson traditionnelle). La cuisson par induction fournit également de l'énergie aux aliments plus rapidement, car les casseroles qui chauffent plus rapidement cuisent plus rapidement. En règle générale, c'est environ 25 à 50% plus rapide que les autres méthodes, ce qui peut être un gros plus pour les restaurants si cela aide à mettre les plats à table plus rapidement.

Commodité, contrôle et sécurité

Les cuisinières à induction sont généralement intégrées à des tables de cuisson en vitrocéramique ou en céramique (similaires aux tables de cuisson halogènes), qui sont très faciles à nettoyer avec juste un essuyage rapide. Les champs magnétiques qu'ils produisent font apparaître la chaleur dans la casserole presque instantanément et ils peuvent également la faire disparaître instantanément. C'est très différent des casseroles chauffées traditionnellement, qui mettent un certain temps à chauffer, il y a donc plus de risques de brûler vos aliments si vous n'y prêtez pas attention!

Vous pouvez augmenter ou diminuer le chauffage avec autant de vitesse et de contrôle qu'une cuisinière à gaz (contrairement à une table de cuisson électrique traditionnelle, qui met un certain temps à chauffer ou à refroidir). Même ainsi, c'est une forme de cuisine différente et il faut un certain temps pour s'y habituer: vous devez apprendre quelle valeur numérique sur le cadran correspond à la quantité de chaleur dont vous avez besoin, et cela demande de la pratique (pour être juste, cela s'applique à tout nouvelle cuisine que vous pourriez essayer). D'un autre côté, les tables de cuisson à induction sont faciles à allumer ou à éteindre automatiquement, de sorte que certaines disposent de minuteries intégrées, de capteurs de température intégrés et même d'une télécommande à partir d'applications simples pour smartphone.

Il n'y a pas de flamme nue sur une table de cuisson à induction et (jusqu'à ce qu'une casserole soit réellement présente) pas de chaleur pour vous brûler. La chaleur n'apparaît que lorsque la casserole de cuisson est en place — et la table de cuisson elle-même ne peut jamais devenir plus chaude que la casserole posée dessus. Les tables de cuisson à commande électronique peuvent détecter si des casseroles sont posées dessus et la quantité de chaleur qu'elles produisent, et la plupart coupent automatiquement l'alimentation si elles sont laissées allumées par erreur ou si une casserole commence à bouillir. Les cuisinières à induction intégrées aux tables de cuisson en céramique ne font que quelques pouces d'épaisseur, elles peuvent donc être installées à n'importe quelle hauteur (bon pour les personnes handicapées en fauteuil roulant qui pourraient vouloir une cuisine de bas niveau).

Inconvénients des tables de cuisson à induction

Jusqu'à récemment, le coût était le plus gros inconvénient: une table de cuisson à induction typique pouvait être deux ou trois fois plus chère qu'une table de cuisson électrique ou à gaz ordinaire et, même si vous économisiez de l'énergie, les économies d'énergie n'étaient généralement pas assez importantes pour être remboursées. la différence. Le prix des tables de cuisson à induction a maintenant considérablement baissé et il y a beaucoup moins de différence de coût par rapport aux tables de cuisson en céramique ordinaires. Même ainsi, n'achetez pas de cuisinière à induction avec l'espoir que vous verrez vos factures d'énergie chuter: la cuisson ne représente qu'une petite fraction de l'énergie totale que la plupart des gens utilisent à la maison et les économies que vous faites (bien que bienvenue et importante pour l'environnement) sera modeste.

Un autre inconvénient est que la cuisson par induction ne fonctionne correctement qu'avec des casseroles contenant du fer, le seul métal qui produit efficacement des courants électriques (de Foucault) et de la chaleur à partir de champs magnétiques. Les casseroles en cuivre et en aluminium et les ustensiles de cuisine en verre ne fonctionnent pas. Les casseroles et poêles à base de fer compatibles avec les tables de cuisson à induction sont largement disponibles, donc le problème des ustensiles de cuisine n'est vraiment un problème que si vous avez une grande collection d'ustensiles de cuisine existants et inappropriés que vous n'êtes pas prêt à remplacer. En effet, certaines personnes y voient même une opportunité de mise à niveau. Si vous prévoyez de remplacer votre batterie de cuisine, vous pouvez étudier les casseroles et poêles «cool-touch» spécialement conçues pour l'induction. Certains ont des corps extérieurs isolés (en céramique ou en plastique résistant à la chaleur) qui restent relativement froids au toucher, avec des morceaux d'acier inoxydable ou de fer incorporés pour capter le champ magnétique de la table de cuisson et le transformer en chaleur. Certains ont des capteurs de température intégrés qui aident la table de cuisson à réguler la puissance dont elle a besoin pour fournir, ce qui permet également un contrôle automatique à distance depuis des applications comme les smartphones.

Deux autres problèmes mineurs à noter sont que les tables de cuisson à induction peuvent produire une petite quantité de bruit (des ventilateurs de refroidissement intégrés) et des interférences de radiofréquences qui pourraient poser un très petit risque pour les personnes portant un stimulateur cardiaque (pas plus grand que le risque posé par autres équipements électriques courants).

Devriez-vous acheter une table de cuisson à induction?

Si vous aimez la vitesse et le contrôle du gaz, mais préférez la commodité de nettoyage d'une table de cuisson en céramique, et que le coût d'achat initial relativement élevé n'est pas un problème, la cuisson à induction peut être utile. N'achetez pas pour faire des économies grâce à l'efficacité énergétique; vous ne le ferez probablement pas. Vérifiez vos ustensiles de cuisine existants avant d'acheter; si vous devez acheter un tout nouvel ensemble de casseroles et poêles de qualité, cela pourrait augmenter considérablement les dépenses de passage à la cuisson à induction.

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