Neige carbonique : qu'est-ce que c'est, à quoi ça sert et comment la fabriquer à la maison ?

La glace sèche est le nom donné au dioxyde de carbone (CO2) à l'état solide, également appelé "neige carbonique". Esthétiquement, elle ressemble à la glace (H2O à l'état solide), mais la différence majeure réside dans la température.

À l'état naturel, même à des températures très basses, la neige carbonique demeure sous forme gazeuse. En réalité, elle sublimera à une température de -78,5 °C et ne laissera aucune trace d'humidité, car elle ne repose pas sur de l'eau en tant que base, et son état naturel est gazeux.

La glace sèche a été découverte par le chimiste français Adrien-Jean-Pierre Thilorier en 1835. Cependant, sa première utilisation a eu lieu presque un siècle plus tard, en 1925, lorsque les appareils aériens Priest de New York ont utilisé ce composé dans des extincteurs. Depuis lors, ses utilisations et applications n'ont cessé de se développer.

Une chose importante à savoir sur la glace sèche est qu'en raison de sa température extrêmement basse de -78,5 °C, il est essentiel (et on pourrait dire obligatoire) de la manipuler en portant de bons gants de protection et d'isolation, car elle peut provoquer de graves brûlures sur la peau et des dommages physiques importants, ainsi que des pinces et des lunettes de sécurité pour éviter tout contact direct avec le corps.

Les multiples utilisations de la glace sèche

La glace sèche ou neige carbonique a de nombreuses applications variées. Dans le secteur alimentaire/gastronomique, elle est utilisée pour la conservation rapide des aliments périssables par ultra-congélation, pour le marquage à froid du bétail, et dans la production de vin, la glace sèche est largement utilisée. Lors de la découpe, du mélange et du pétrissage de la viande, la pâte des batteurs est refroidie avec de la glace sèche.

Elle est également essentielle pour le maintien de la chaîne du froid des aliments lorsqu'il est nécessaire de transporter des produits à grande échelle et à une température contrôlée sans laisser de résidus. La glace sèche a une grande capacité de refroidissement (152 Kcal/Kg) ; même les fabricants de glaces l'utilisent pour maintenir les glaces bien froides.

De plus, dans le monde de la mixologie contemporaine et de la gastronomie haut de gamme, la tendance est à la création de plats qui non seulement enchantent les papilles, mais aussi captivent visuellement les clients. Cette approche novatrice comprend des présentations originales avec des arômes de brume, des infusions à froid, des jeux de textures et de contrastes dans les mousses, les foies, les granités, les glaces, les mousses et les crèmes, ainsi que la réalisation d'effets visuels saisissants avec de la fumée dans la création de cocktails. Tout cela implique l'utilisation de la glace sèche, qui, bien entendu, est non toxique.

Dans certains pays, elle est également utilisée pour lutter contre la présence de rongeurs, de taupes et de certains insectes, en particulier dans le secteur agricole. Il existe également ce que l'on appelle le nettoyage cryogénique, où des particules de neige carbonique sont projetées à haute pression pour nettoyer les surfaces qui ne peuvent pas être nettoyées avec de l'eau car elles pourraient être endommagées, par exemple, dans les installations électriques.

Dans le secteur industriel, elle est utilisée pour faciliter l'assemblage et le réglage des pièces par contraction à froid, mais aussi pour le broyage cryogénique ou le débourrage des plastiques moulés et des caoutchoucs. Une autre utilisation très connue de la glace sèche se trouve dans les extincteurs d'incendie. Elle est également utilisée dans le secteur de la construction, où la glace sèche est utilisée pour congeler rapidement le sol et les canalisations d'eau, dans le but de créer un bouchon de glace avant l'entretien, de fixer le métal, de retirer les carreaux du sol, etc.

Dans le secteur de l'informatique/électrique, la glace sèche est également très utile, elle est utilisée pour refroidir les appareils électroniques (overclocking), améliorant ainsi leurs performances et accélérant la transmission des signaux électriques.

La neige carbonique est également utilisée en médecine et dans les laboratoires de recherche scientifique. Par exemple, pour la conservation d'organes destinés à la transplantation et de produits biologiques, pour le maintien de produits de recherche à basse température, pour le refroidissement des réactions exothermiques et pour la congélation ultra-rapide de cellules, de tissus, de virus et de bactéries. Une utilisation bien connue de la cryothérapie à la glace sèche est le traitement des verrues cutanées par un processus de congélation, ce qui permet d'éliminer définitivement la verrue provoquée par le virus du papillome, tout en évitant les cicatrices et les marques sur la peau.

Comment fabriquer de la glace sèche

Sa fabrication à grande échelle dans les usines est réalisée en gelant le gaz CO2. Tout commence avec d'énormes réservoirs de dioxyde de carbone maintenus à haute pression de 250 kPa et à des températures très basses de -79 °C. Les réservoirs libèrent le gaz CO2 dans des machines pour abaisser encore davantage la température à -109 °C et réduire considérablement la pression. Ces variations permettent de produire de la neige carbonique, ces cristaux sont déjà de la glace sèche mais ils doivent encore être comprimés avant d'être commercialisés.

Cette neige carbonique est introduite dans des moules et une presse est utilisée pour transformer la fine neige en grands blocs compacts. La pression utilisée varie de 8 à 50 MPa et est appliquée pendant 5 secondes. Ensuite, les blocs formés sont prêts à être emballés individuellement dans du plastique, en gardant à l'esprit que leur manipulation sans gants de protection spéciaux est dangereuse.

Si vous avez seulement besoin d'une petite quantité, par exemple pour ajouter une touche à votre cocktail ou pour créer une ambiance pour une célébration comme de la fumée, il existe quelques façons de la fabriquer à la maison. L'idée est essentiellement la même, vous devez partir de tubes contenant du gaz CO2 en bouteille, que vous pouvez trouver dans de petites bonbonnes ou tubes disponibles dans le commerce.

Ensuite, vous aurez besoin d'un adaptateur similaire à ceux utilisés pour gonfler les pneus de vélo, qui vous servira de clé pour ouvrir les tubes de gaz CO2 et les libérer progressivement. Un autre élément indispensable est une paire de bons gants de travail isolants, car il est dangereux pour votre peau de manipuler de la glace sèche, car elle peut provoquer de graves brûlures. Vous aurez également besoin d'un chiffon ou d'un sac en tissu.

Le processus est simple : mettez les gants, prenez l'un des tubes de CO2 et insérez-y l'adaptateur de vélo, puis prenez le chiffon dans l'autre main, et pendant que vous libérez progressivement le gaz de la bonbonne, faites-le passer à travers le chiffon propre. Vous verrez ensuite que les cristaux de glace sèche adhèrent au tissu, prêts à être utilisés.