TUTO : Comment réussir la surfusion d’une bouteille d’eau

Comment faire geler de l'eau en tapant
La surfusion, ou comment faire geler l'eau instantanément

La surfusion, c’est quand l’eau reste liquide alors que sa température est inférieure à zéro degrés. Cet état est dit métastable, car une petite perturbation suffit à déclencher la solidification de l’eau en glace. Et c’est cette astuce étonnante qu’on va vous apprendre à réaliser aujourd’hui.

La surfusion d’une bouteille d’eau en 20 secondes :

Comment faire votre surfusion facilement

  1. Trouvez un bloc de mousse assez épais et glissez-le dans votre congélateur. Cette astuce est la plus efficace pour éviter les vibrations.
  2. Prenez une bouteille d’eau neuve, cassez l’opercule sans l’ouvrir totalement, et placez-la sur la mousse. (L’expérience fonctionne mal avec de l’eau du robinet.)
  3. Attendez environ 2h30 selon les performances de votre congélateur. L’eau doit être toujours liquide.
  4. Sortez votre bouteille très délicatement en évitant les chocs. Vous n’avez plus qu’à la frapper une ou plusieurs fois pour obtenir sa solidification :

    Comment faire geler une bouteille d'eau instantanément
    La surfusion d’une bouteille d’eau
  5. Vous pouvez aussi verser un filet d’eau très fin et d’une certaine hauteur sur des glaçons pour amorcer la cristallisation :

    Comment faire la surfusion de l'eau
    Une surfusion particulièrement réussie par bob0rama sur Youtube

La surfusion : comment ça marche ?

Courbe de surfusion de l'eau dans son état métastable
Une solidification présentant une surfusion

Vous le savez depuis des lustres, l’eau gèle en dessous de 0°C. Mais les lois de la thermodynamique nous apprennent que pour passer de l’état liquide à l’état solide, elle doit passer une sorte de barrière énergétique. L’eau descend en dessous de zéro, puis reste dans son état liquide quelques temps. Elle est alors en état de surfusion, c’est-à-dire qu’elle a besoin de former une première nucléation (un premier germe cristallin) avant de se solidifier entièrement. Et c’est précisément pendant cette étape dite métastable qu’un choc ou qu’une perturbation suffit à accélérer le processus.

La perturbation idéale est un contact avec un glaçon, car cela apporte un premier germe cristallin qui entraine la réaction en chaîne de la solidification. Toutefois, c’est un coup de main à prendre et ça peut nécessiter plusieurs essais. Le déclenchement se fait plus facilement en choquant la bouteille, et c’est ce que l’on vous conseille de faire pour votre première expérience.