Quel est le point commun entre les éruptions volcaniques et la mouture du café ? Selon une équipe de chimistes et de géophysiciens du café aux États-Unis et en République de Corée, ils produisent tous deux une bonne quantité d’électricité statique, à tel point que les volcanologues examinent désormais le processus de fabrication de l'espresso.

Il est bien connu que de l’électricité statique est créée lors de la mouture des grains de café en raison de la fracturation et de la friction qui se produisent. Les particules de café s’agglutinent et collent au moulin. Cependant, on ne savait pas grand-chose de l’impact de cela sur le café infusé obtenu.

Pour étudier les impacts possibles, l’équipe a moulu des grains de café torréfiés provenant de différents pays et avec différentes couleurs de torréfaction et teneurs en humidité. Ils n'ont trouvé aucune association entre l'électricité statique – mesurée par un électromètre – et le pays d'origine du café. Cependant, l’équipe a constaté que l’électricité statique était plus faible lorsque le café avait une teneur en humidité interne plus élevée et lorsque la mouture était plus grossière. Les torréfactions claires produisaient également moins de charge que les torréfactions plus foncées, qui ont tendance à être plus sèches.

Éclaboussure d'eau

Lorsqu'ils ont comparé un expresso préparé avec des grains de café identiques moulus avec ou sans un peu d'eau, ils ont constaté que le broyage avec de l'eau donnait une infusion plus forte et plus cohérente. "C'est un peu comme le début d'une blague : un volcanologue et un expert en café entrent dans un bar et en ressortent avec un papier", explique le volcanologue. Joshua Méndez Harper de l'Université d'État de Portland. "Ces investigations peuvent aider à résoudre des problèmes parallèles en géophysique, qu'il s'agisse de glissements de terrain, d'éruptions volcaniques ou de la façon dont l'eau s'infiltre dans le sol."

Cette semaine, l'Australian Acoustical Society et l'Acoustical Society of America ont co-organisé le  Acoustique 2023 réunion à Sydney. Il n'est donc pas surprenant que l'acoustique de l'instrument le plus emblématique d'Australie – le didjeridu – ait fait l'objet de discussions.

Au cas où vous n'auriez pas vu ou entendu l'instrument à vent traditionnel, il s'agit d'un tuyau en bois cylindrique ou conique qui mesure normalement environ 1.2 m de long (voir figure ci-dessous). Développé par les peuples autochtones il y a environ 1000 ans, le didjeridu est joué à l'aide d'une technique de respiration spéciale qui crée un bourdonnement continu à partir de l'instrument. Un joueur habile utilise ensuite son propre conduit vocal pour modifier le son émis par l’instrument.

Maintenant, les physiciens Joe Wolfe ainsi que John Smith à l'Université de Nouvelle-Galles du Sud ont réalisé des expériences acoustiques pour mieux comprendre comment on joue de l'instrument.

« Nous nous sommes intéressés à l'effet du conduit vocal du musicien sur divers instruments à vent », explique Smith. « Le didjéridu semblait être un début évident tant l’effet est saisissant. »

Il poursuit en expliquant les bases de la technique de jeu : « Les résonances dans la bouche ont tendance à supprimer des bandes de fréquences dans le son du didjeridu et nous remarquons les bandes restantes. C'est un peu comme un sculpteur enlevant du marbre pour laisser les choses que l'on remarque.

Leur étude impliquait le développement de nouvelles techniques expérimentales, telles que l'injection de son dans la bouche d'un musicien pour déterminer son spectre d'impédance. Il s’agit de mesurer quelles fréquences résonneront avec le conduit vocal et lesquelles ne le feront pas.

L'équipe a également examiné les propriétés acoustiques du didjeridus et comparé les techniques de jeu avancées d'autres instruments à vent tels que la clarinette et le saxophone. «Nous continuons à rechercher les caractéristiques subtiles du jeu expressif des instruments à vent», explique Smith.

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• La source: https://physicsworld.com/a/what-volcanoes-and-coffeemaking-have-in-common-the-physics-of-playing-the-didjeridu/