« L’eau chaude gèle plus vite que l’eau froide » : vrai au labo, pas prouvé dans votre congélateur

Vérification

De l’eau chaude qui gèle avant l’eau froide devrait relever de l’absurdité thermodynamique, sauf que la revue Nature l’a observé en 2020 sur des billes microscopiques. Depuis qu’Erasto Mpemba, lycéen tanzanien, a signalé le phénomène en 1963, les physiciens se disputent : l’effet qui porte son nom apparaît dans certains systèmes de laboratoire, mais personne ne l’a démontré de façon reproductible dans un congélateur. Avant notre verdict, un chiffre à deviner.

Un lycéen contre les physiciens

En 1963, dans son lycée tanzanien, Erasto Mpemba constate pendant un cours de cuisine que son lait chaud devient de la crème glacée plus vite que le lait froid, rapporte la RTBF. L’anecdote aurait pu en rester là, sauf qu’Aristote, Descartes et Francis Bacon avaient déjà décrit un phénomène semblable, rappelle Sciencepost. En 1969, Mpemba cosigne avec le physicien Denis Osborne, dans Physics Education, un article laconiquement titré « Cool? » qui fait entrer l’effet dans la littérature scientifique, sous son nom.

Le camp qui l’observe

Le 5 août 2020, Avinash Kumar et John Bechhoefer publient dans Nature une expérience contrôlée : dans un système de billes de verre microscopiques plongées dans l’eau, un état initial plus chaud rejoint l’équilibre « exponentiellement plus vite » qu’un état tiède, à condition d’ajuster finement les paramètres. Pour les deux chercheurs, l’effet Mpemba n’est pas une curiosité isolée mais un phénomène générique, en accord quantitatif avec un cadre théorique récent. La limite tient dans l’énoncé : des billes colloïdales ne sont pas un bac à glaçons, et l’expérience ne dit rien de l’eau du robinet.

Le camp qui ne trouve rien

Quatre ans plus tôt, Henry Burridge et Paul Linden, de l’université de Cambridge, avaient conclu l’inverse dans Scientific Reports : il n’existe « aucune preuve d’observations significatives » de l’effet dans l’eau. En chronométrant le refroidissement jusqu’à 0 °C, l’échantillon parti chaud arrive toujours après l’échantillon parti froid. Les observations historiques s’expliqueraient par des imprécisions expérimentales, à commencer par la position des sondes dans les récipients : un écart de l’ordre de 10 % suffit à fabriquer un faux effet. Pour eux, l’effet Mpemba n’est pas un phénomène physique authentique.

Cinquante-sept ans d’études, un match nul

Compilés de 1969 à 2026, les travaux des deux camps dessinent un match nul :

Cinq familles d’explications coexistent, sans qu’aucune ne s’impose. Le cauchemar expérimental vient de là : chaque variable mal contrôlée fabrique ou efface l’effet, et la marge d’erreur « rivalise presque avec l’effet lui-même », note Sciencepost. Comme pour le lavage de la salade, la réponse dépend des conditions plus que du principe.

Et dans votre bac à glaçons ?

Rien ne vous empêche de tenter l’expérience ce soir : deux bacs identiques, même volume, eau chaude d’un côté, froide de l’autre. Certains soirs le chaud gagnera peut-être, d’autres non : c’est l’état exact de la science, un effet réel dans des systèmes modèles, insaisissable dans l’eau du quotidien. Pour les glaçons, l’eau froide reste le pari raisonnable : elle part avec des dizaines de degrés d’avance.

Article créé en collaboration avec l’IA.