Le four à Micro-Ondes

Publié le : 2 janvier 2015
four micro-ondes

Le four à micro-ondes est un équipement électroménager très présent dans nos cuisines.
Il sert généralement à chauffer ou réchauffer rapidement les aliments, par agitation des molécules d’eau qu’ils contiennent sous l’effet d’un rayonnement à micro-ondes.
Le micro-ondes est donc une boîte métallique à l’intérieur de laquelle on génère des micro-ondes, qui chauffent la matière.

Comment fonctionne mon four à micro-ondes ?

Ci-dessous vous aurez en détail le principe de fonctionnement de l’appareil. En cas de panne, n’hésitez pas à remplacer l’une des pièces détachées du micro-ondes !

Le fonctionnement du four à micro-ondes en quelques mots

Les micro-ondes sont des ondes électromagnétiques. Il s’agit de perturbations du champ magnétique et électrique. Or, les molécules d’eau (présentes dans n’importe quel aliment) sont sensibles à ces perturbations qui varient avec une très grande fréquence, ce qui augmente la température de vos aliments. Voilà pourquoi les fours à micro-ondes sont devenus un des modes de cuisson les plus utilisés dans nos cuisines : c’est rapide, économique, et pratique.

Focus sur l’action du four à micro-ondes sur les molécules d’eau

comment marche micro-ondesLa molécule d’eau, de formule chimique H2O, est formée de deux atomes d’hydrogène et d’un atome d’oxygène.
A l’état normal, les molécules d’eau sont dans le désordre, c’est-à-dire qu’elles ne respectent aucun ordre particulier d’orientation.
Lorsque des molécules d’eau sont soumises à un champ électrique continu, celui-ci a tendance à attirer l’orientation des pôles positifs des molécules d’eau.
Or, le champ électrique qui compose les ondes du four à micro-ondes est tournant, les pôles positifs des molécules d’eau tournent donc autour de l’axe de symétrie de chaque molécule.
Une fréquence suffisante, telle que 1 GHz environ, permet de dégager de la chaleur à partir de l’absorption de l’énergie des ondes dans l’aliment, et ce grâce à la toute petite taille des molécules d’eau qui ne nécessitent pas une fréquence trop élevée. Seul le déphasage entre l’oscillation de l’eau et l’oscillation des ondes permet en effet ce qu’on appelle une perte diélectrique, génératrice de chaleur, due au phénomène appelée « relaxation » des molécules d’eau.
En revanche, si la fréquence est trop élevée, l’onde serait entièrement absorbée en surface de l’aliment car l’oscillation en phase serait impossible, et les pertes diélectriques ne seraient localisées qu’en surface.
Le choix de la fréquence du four à micro-ondes ressort donc d’un compromis entre le réchauffement de l’aliment et la pénétration de l’onde dans celui-ci.
Enfin, notons que l’explosion de certains aliments (la peau des tomates, des saucisses, les œufs) est dû au volume de la vapeur d’eau produit par les molécules d’eau dans l’évaporation suivant le dégagement de chaleur.
Cependant, seule l’abondance relative de l’eau dans n’importe quel aliment peut permettre une bonne cuisson de tous les aliments grâce au four à micro-ondes.

Les différents modèles de fours à micro-ondes

micro-ondes-grille-pain

Simple, sophistiqué, pratique, économique, multifonctions, grill, original, ergonomique, design, puissant, multicolore…

Il existe une large gamme de fours à micro-ondes sur le marché.

Faîtes votre choix selon vos besoins !

Les Micro-Ondes basiques

Ces fours à micro-ondes sont des compléments aux fours traditionnels, et peuvent servir pour une cuisson rapide, la décongélation ou le réchauffage des plats et aliments du quotidien. Pour ces utilisations, ces appareils sont peu onéreux (entre 50 et 200 euros)
Cependant, il est de plus en plus possible de trouver dans les basiques une fonction de grill, qui  ont les mêmes fonctions que les micro-ondes classiques, avec en plus la possibilité de dorer tartes et plats divers.
Il est cependant nécessaire de noter qu’il ne remplace pas le four traditionnel pour la cuisson de ces mêmes plats. Mais la multiplication des livres de cuisine dédiés à la cuisine au four à micro-ondes rend cet appareil électroménager basique déjà très utile à la cuisine de tous les jours.

Les fours à micro-ondes combinés

Encore peu populaires en France, les fours combinés rassemblent les fonctions de four à micro-ondes, grill et convection traditionnelle à chaleur tournante.
Ces appareils 3 en 1 permettent non seulement de gagner de la place dans la cuisine des foyers qui l’adoptent, mais aussi d’enchaîner instantanément des programmes, tels par exemple décongélation puis cuisson.
Cependant, il faut savoir que la puissance et la capacité de ces fours ne sauraient atteindre celles des fours traditionnels, bien que ces appareils combinés aient pour vocation de les remplacer. Ils se positionnent donc entre le four à micro-ondes basique et le four traditionnel, pour un prix moyen lui aussi : entre 170 et 800 euros environ.

Un peu d’Histoire …

Contrairement à ce que l’on pourrait penser, le four à micro-ondes n’a pas été créé en tant que dérivé des fours traditionnels : son origine est militaire, et sa découverte quelque peu involontaire.

Le magnétron

L’ancêtre des fours à micro-ondes est le magnétron, un appareil mis au point en 1939 par un groupe de chercheurs britanniques dirigés par les professeurs Boot et Randalla. Cet appareil permettait la production d’ondes ultra-courtes.
Plus tard, la société d’armement Raytheon Corp. Reprend cette technique dans le cadre de l’effort de guerre des Etats-Unis. Pour rendre le tube émetteur plus performant, de nombreuses innovations sont réalisées dans le cadre du développement des radars, qui seront d’ailleurs une aide précieuse pour les Alliés dans la bataille d’Angleterre.
A Waltham, dans le Massachusetts, des ingénieurs sont par la suite chargés d’améliorer la qualité des radars, notamment du fait du fonctionnement jusque-là discontinu du magnétron, soumis à des pulsations. La légende veut qu’alors que Percy Spencer, l’un des ingénieurs, se trouvait à proximité d’un radar en activité, il ressentit de la chaleur dans la poche de sa blouse : une barre de chocolat y avait fondu. Très vite, les magnétrons servirent à réchauffer les doigts engourdis des ingénieurs, puis plus tard du pop-corn, des saucisses, des côtes de porc, et des œufs (qui explosèrent, donc), tout ça sans aucune protection. Nait ensuite le magnétron à effet continu, qui ne fait que souligner le succès du caractère chauffant de celui-ci.

La naissance du four à micro-ondes pour le grand public

four micro-ondesCharlie Adams, président de Raytheon Corp. ne s’intéressa à la commercialisation de ce nouvel appareil de cuisson qu’une fois la guerre terminée, lorsqu’il s’agit de trouver de nouveaux débouchés à ce magnétron. En 1947 et en 1950, la société Raython fit breveter le procédé de cuisson par micro-ondes. En 1953, le premier four à micro-ondes fut construit : le Radarange était né, et coutait à l’époque pas moins de 2000 dollars. Il faut dire que sa taille était imposante : il ne mesurait pas moins d’1,80 mètre de haut, pour un poids de 340 kilos. Il avait une puissance de 3 kW et un système de refroidissement à l’eau. Durant les douze premières années de son existence, seulement 1000 exemplaires seront diffusés, du fait de son format et de son prix peu attractifs. La plupart des clients sont à cette époque les grands restaurants et des compagnies de transport, notamment la compagnie de chemins de fer japonais.
Plus tard, la société Raytheon Manufacturing Company rachète en 1965 la société Amana Refrigeration (aujourd’hui faisant partie du groupe Whirpool) et s’intéresse dès lors aux moyens de transformer son Radarange en four à micro-ondes à succès pour le grand public. Pour réussir, Raytheon dut investir massivement dans la miniaturisation des circuits intégrés électroniques, par la production de « puces » électroniques. Notons d’ailleurs que ces puces électroniques permirent du même coup de réduire le coût des produits militaires conçus par la société Raytheon. Le RR-6 Radarange 6 Touchmatic est créé en 1967. Naît ainsi le four à micro-ondes grand public, appareil de cuisson vedette des années 80. C’était un appareil de 115 V, qui coûtait 495 dollars et cuisait les hamburgers en 35 secondes. Son apparition et son développement changèrent la vie de millions de foyers dans le Monde.

Le saviez-vous ?

Tour d’horizon des queqtions que l’on se pose autour du micro-ondes…

A quoi sont dus les bruits de mon four à micro-ondes ?

La principale optimisation dont ont profité les fours à micro-ondes est l’amélioration de leur esthétique, de leur ergonomie et de leur coût. Cependant, la diminution des bruits des fours à micro-ondes arrive en bonne place dans les intérêts des consommateurs.

En dehors des bruits de cuisson, il y a quatre sources de bruits dans un four à micro-ondes :

  • le ventilateur, qui doit évacuer environ 40% de l’énergie consommée et qui doit donc être assez puissant
  • le plateau tournant, son moteur et ses roulements
  • le transformateur, qui vibre à la fréquence du secteur d’autant plus que des économies sont souvent réalisées sur sa technologie
  • l’amplification due au manque de traitement anti-vibrations de la carrosserie en tôles.

Est-ce que mon four à micro-ondes détruit les vitamines de mes aliments ?

Une étude de la Food and Drug Administration des Etats-Unis (US FDA) a montré qu’un four à micro-ondes ne détruisait pas plus les protéines et les vitamines contenues dans les aliments qu’un four traditionnel.

Les ondes de mon four à micro-ondes sont-elles dangereuses pour l’homme ?

danger ondesLes rayons X ou gamma sont nocifs pour la santé notamment par leur caractère ionisant, or le rayonnement des micro-ondes de votre four à micro-ondes n’est pas lui-même ionisant. Qui plus est, des normes très strictes de tolérance de fuite au niveau de la porte ont été intégrées par les constructeurs. De plus, le fonctionnement du four est interrompu dès lors que la porte est ouverte, grâce à un interrupteur de sécurité relié à la porte, ce qui diminue les risques de propagation du rayonnement.
Toutefois, si un aliment a pris feu à l’intérieur de votre four à micro-ondes, si le joint de porte est défectueux ou si votre four à micro-ondes est tombé par terre, il convient de le réparer ou d’en acheter un autre afin d’éviter tout risque de toxicité dû au rayonnement des micro-ondes.

Peut-on dire que le four à micro-ondes chauffe les aliments « de l’intérieur » ?

La pénétration des ondes à l’intérieur d’un aliment diffère en fonction de ce dernier, et plus particulièrement en fonction de sa concentration et sa composition. Notons que la profondeur de pénétration des ondes dans les aliments est de l’ordre de 5 cm en moyenne.

De manière générale, lorsqu’un aliment est soumis à un rayonnement de micro-ondes, seule une partie est absorbée par l’aliment. Celle-ci est transformée en énergie calorifique qui permet ainsi le chauffage rapide de l’aliment. La partie qui n’est pas absorbée elle, constitue l’onde réfléchie.

Pour un chauffage optimal, et ainsi éviter que certaines parties des aliments chauffés ne soient brûlées ou au contraire froides, les ondes doivent atteindre tous les endroits de l’aliment. Le plateau tournant entre ici en jeu, puisque les parois de la cavité font réfléchir les ondes, l’aliment déposé sur le plateau tournant sera chauffé de manière plus homogène que s’il était immobile. En outre, les micro-ondes sont conduites jusqu’à un guide d’ondes, qui les achemine vers un brasseur d’ondes (sorte d’hélice qui ventile les ondes), dont le rôle est donc de répartir les ondes dans la totalité de la cavité du four à micro-ondes. Ainsi, l’énergie rayonnée est mieux utilisée et le chauffage des aliments est plus homogène, sans que les aliments soient pour autant chauffés « de l’intérieur » dans votre four à micro-ondes.

Les conseils de Spareka pour une bonne utilisation de votre four à micro-ondes

Des mesures simples peuvent contribuer à une meilleure utilisation de votre four à micro-ondes.

Compresses, biberons, poches de gel : attention aux brûlures

Lorsque le four à micro-ondes est utilisé pour autre chose que le chauffage rapide des aliments, il peut arriver que ses effets se révèlent nocifs pour votre santé. Ainsi, l’utilisation de compresses mouillées et chauffées au four à micro-ondes, de même que le chauffage des biberons ont été signalés comme pouvant causer des cas de brûlures, notamment du fait d’une répartition inégale de la chaleur créée. C’est ce qu’on appelle les points chauds : des points dont le chauffage dépasse celui des autres zones de l’aliment ou du récipient. Ces points chauds sont dus à un manque d’homogénéité de l’aliment ou du chauffage lui-même. Il est donc toujours préférable par exemple d’attendre trente secondes avant de tester la température des biberons sur le dos de la main pour éviter toute brûlure.
Pire encore, l’utilisation médicale de « poches de gel micro-ondables », substitut progressif des bouillottes traditionnelles peut se révéler dramatique et exposer à de graves brûlures, suite à des ruptures des dispositifs ou à un contact prolongé sur la peau. Pour éviter tout risque de brûlures, il est fortement conseillé de vérifier au préalable que le dispositif ne présente aucune fuite, mais aussi qu’il ne gonfle pas durant le chauffage au four à micro-ondes (dans ce cas, attendre quelques minutes avant de le sortir du four).
De manière générale, attendez une dizaine de minutes avant d’appliquer ce type de « poches de gel micro-ondables » sur la peau. Le gel entraîne en effet une meilleure rétention de la chaleur, le refroidissement sera donc plus long qu’avec des produits comme le coton, les compresses ou les serviettes. Il faut également noter que tout contact prolongé avec la peau comporte un risque : puisque la température interne de la poche de gel est plus importante que la température externe, la chaleur perçue n’est donc pas la chaleur effectivement transférée.
Lorsque vous faites bouillir de l’eau dans une tasse ou un verre, il faut aussi faire attention au phénomène d’ « explosion du liquide ». La rapidité de chauffe du four à micro-ondes ne laisse pas le temps à l’eau de s’évaporer, aux bulles de se former. Lorsque le récipient est donc sorti du four à micro-ondes, ces bulles qui n’ont pas eu le temps de se dégager se forment brusquement, provoquant donc une « explosion » du liquide contenu dans le récipient, pouvant entraîner de graves brûlures.

Objets métalliques : attention aux arcs électriques

En raison du champ électrique produit par le fonctionnement du four à micro-ondes, il est fortement déconseillé de mettre des objets métalliques dans votre four à micro-ondes, puisque le métal est un conducteur électrique. Les angles ou les pointes des objets métalliques peuvent en effet donner lieu à des arcs électriques.
Pour éviter tout risque, il est donc fortement déconseillé de faire réchauffer des aliments dans des récipients en métal ou en aluminium, et de laisser des couverts métalliques dans les plats.

D’autres précautions d’usage de mon four à micro-ondes

Pour utiliser votre four à micro-ondes en toute sécurité, n’oubliez pas de percer la peau des tomates et des saucisses, la coquille et/ou le jaune des œufs afin de permettre l’évacuation de la vapeur d’eau, qui sinon, conduirait à l’explosion de l’aliment.
De même, respectez le mode d’emploi inscrit sur l’emballage des plats préparés et soulevez systématiquement un coin des languettes ou percez avec une fourchette la languette plastique.
Pensez aussi à ne jamais utiliser de papier (pour faire chauffer du pop-corn par exemple), car celui-ci pourrait brûler.
Enfin, ne faites jamais fonctionner un four à micro-ondes vide.