Quand l'ingénierie révolutionne la cuisine

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L'ingénierie peut nous aider à résoudre bien des problèmes, y compris ceux que nous rencontrons dans notre cuisine. A l'Institut de Génie mécanique de l'EPFL, les étudiants de trois laboratoires se sont frottés à quelques-uns de ces défis, dans le cadre de la première édition du Concours d'ingénierie inspirée par la cuisine, le «Kitchen-Inspired Engineering Contest».

Qui n'a jamais raté un œuf poché? Préparer l'œuf poché parfait était l'un des défis à relever par les étudiants qui ont participé au concours d'ingénierie inspirée par la cuisine. «L'idée derrière ce challenge d'ingénierie concourante était de confronter des étudiants en bachelor à un projet complet, de la simulation à l'élaboration, avec des essais expérimentaux et des prototypes», explique John Kolinski, directeur du Laboratoire de mécanique des interfaces souples (EMSI). «Chacune des trois équipes engagées est arrivée avec ses propres idées et a formulé quel problème de cuisine ils entendaient résoudre.»

Les trois groupes, de 4 à 5 étudiants chacun, se sont rencontrés une fois par semaine pendant le semestre de printemps. En collaboration étroite avec leurs professeurs et des chercheurs post-doctorants, ils ont élaboré des exemples de travail fonctionnel visant à résoudre les problèmes qu'ils avaient identifiés au début du concours. Tandis qu'une des équipes voulait servir la bière parfaite, une autre a construit un prototype capable de produire un œuf poché. «Les étudiants ont du trouver comment gérer la cuisson des œufs d'âge différent, et comment conserver l'eau propre de manière à pouvoir utiliser l'appareil de manière répétitive», dit John Kolinski. «C’était très impressionnant de voir à quel point ils ont réussi à collaborer!»


L'équipe en charge du projet "The beer foam manager" © EPFL

La science nutritionnelle sur le campus, et au-delà

La nourriture est une chose avec laquelle les gens interagissent au quotidien. C'est ce qui a motivé John Kolinski, Tobias Schneider (Laboratoire de complexité émergente dans les systèmes physiques), Pedro Reis (Laboratoire des structures flexibles) et Selman Sakar (Laboratoire de systèmes MicroBioRobotiques), à mettre ce concours sur pied. «Nous nous sommes réunis en nous demandant comment nous pourrions créer un cours ludique, collaboratif et engagé. L'ingénierie basée sur la cuisine est non seulement quelque chose de tangible, mais c'est aussi un moyen d'explorer le concept de la science de l'alimentation dans l'enseignement et la recherche sur le campus, avec des étudiants de premier cycle talentueux, intelligents, ambitieux et curieux», rapporte John Kolinski.

Avec cette première édition à succès du Kitchen-Inspired Engineering Contest, les quatre professeurs de l'EPFL ont créé une dynamique qu'ils entendent perpétuer ces prochaines années. Ils espèrent ainsi créer davantage d'interactions entre les différentes facultés de l'EPFL, mais aussi avec des acteurs extérieurs tels que l'École hôtelière de Lausanne (EHL), qui a déjà été approchée par un des groupes engagés dans la compétition. Enrichies par l'expertise respective de chaque acteur, de telles collaborations pourraient bénéficier à tous.

De la formation à l'innovation

Au-delà des aspects formateurs du concours, les technologies développées par les étudiants pourraient déboucher sur de réelles innovations. «L'un des projets présentés lors du concours – que je ne peux pas révéler – est si prometteur que l'équipe envisage de déposer un brevet», ajoute John Kolinski.

A l'EPFL, l'Integrative Food and Nutrition Center(IFNC) agit comme une interface entre l'École et l'industrie alimentaire. Aux yeux du scientifique, «l'étendue des connexions que possède le Centre peut certainement offrir une base solide à nos étudiants pour identifier des problèmes intéressants, et si possible trouver des solutions ayant un impact réel.» L'esprit de l'IFNC semble être en accord avec les objectifs du programme de Kitchen-Inspired Engineering, et de nombreuses portes restent ouvertes pour davantage de collaborations et de science de l'alimentation sur le campus de l'EPFL.


L'équipe "The Eggcellent project": Andrey Piskunov, Daniil Morzhakov, Vincent Poszgay et Oskar Helander © EPFL

Recette pour un œuf poché parfait

La première étape consiste à fissurer l'œuf, de façon nette et propre. Pour ce faire, l’une des équipes participant au concours a combiné une machine de traction à une lame de rasoir afin de créer une fissure dans la coquille puis de la propager pour ouvrir l’œuf.

Au fur et à mesure que les œufs vieillissent, les protéines contenues dans leur blanc se décomposent et deviennent plus liquides. Lors du pochage de l’œuf, cette portion forme des flocons dans l'eau de cuisson, qui est en quelque sorte «polluée».

Afin d’éviter ce phénomène et de pouvoir réutiliser l’eau de cuisson de manière répétitive, le prototype des étudiants comprend un système de filtrage dynamique. Celui-ci consiste à faire glisser l'œuf sur une rampe fendue afin de se débarrasser des résidus et de laisser tomber doucement le reste de l'œuf dans l'eau.

Les élèves ont ensuite suivi la recette traditionnelle en maintenant la température de l'eau à 80°C afin de cuire leur œuf. Bon appétit!