procédera par ordre logique : vue, odeur, saveur et sensations en bouche, persistance.

La couleur pourra être appréciée intuitivement, et c’est surtout une comparaison qui sera faite.
L’odeur sera décrite, et elle conduira à l’évocation d’odeurs connues. On pourra expliquer le mécanisme de l’olfaction : si le thé sent, c’est que des molécules en partent et montent dans le nez pour stimuler les récepteurs du nez. On pourra utiliser l’idée de clé et de serrure : le contact de la clé dans la serrure conduit à l’émission d’un courant électrique qui monte vers le cerveau, où nous sommes avertis d’une sensation.

L’évaluation de la saveur conduit souvent à des déclarations telles que «c’est amer» et «ce n’est pas amer». Les enfants confondent l’amertume et l’astringence, qui est une sensation de bouche râpeuse ou sèche. Cette astringence résulte d’une réaction chimique entre les protéines lubrifiantes de la salive et les tanins du thé : les protéines étant liées par les tanins, elles ne peuvent plus lubrifier la bouche, qui devient rêche (voir le dernier paragraphe).

Selon les cas et selon les conditions expérimentales, les résultats sont très différents. La macération (dans l’eau froide) n’extrait quasiment pas de molécules colorées : l’eau reste transparente et incolore ; elle a un très faible goût de thé.
L’infusion courte (par exemple, moins d’une minute pour un thé standard) donne un liquide jaune peu intense, parfumé, sans aucune amertume ni astringence (l’astringence est la sensation de bouche râpeuse ; elle est due aux tanins, des molécules qui se lient aux protéines lubrifiantes de la salive et qui font perdre les capacités lubrifiantes).
Au contraire, un thé bouilli pendant plusieurs minutes donne un liquide sombre, peu parfumé et très amer et astringent.

A noter que les divers thés donnent des résultats très différents : une dizaine de secondes d’infusion d’un thé noir donne une couleur très sombre et une astringence notable (que l’on met facilement en évidence à l’aide d’une feuille de gélatine, voir le paragraphe 9).

Pour observer des différences nettes, on évitera le thé noir fumé.

Une macération est une extraction de molécules (colorées, sapides, aromatiques...) par dissolution dans un liquide froid.

Lors de la macération, les enfants peuvent noter l’évolution de la couleur, et voir notamment si celle-ci apparaît plus rapidement quand on agite le sachet de thé dans l’eau.

Le protocole recommande que seul le professeur manipule des liquides chauds. Toutefois les enfants pourront discuter les opérations.

Une décoction est une extraction par dissolution dans un liquide bouillant, et une infusion est une extraction par dissolution dans un liquide bouillant qu’on laisse refroidir. On voit que ces définitions sont imprécises, d’autant que le solvant utilisé peut être varié (eau, huile, alcool...) et que la définition «bouillant» ne s’applique qu’à l’eau.

Pour la description des sensations gustatives, on

du thym migrent très lentement dans l’huile, à froid. Les enfants au palais le plus développé verront que l’huile se parfume rapidement des molécules aromatiques du thym ; après quelques heures ou jours, la décoction est amère et astringente.

La décoction de thym et la décoction de sauge correspondent à des opérations classiques : le thym est mis dans le bouquet garni, tandis que les décoctions de sauge dans le beurre fondu accompagnent les pâtes. Notamment une recette italienne stipule d’ajouter des feuilles de sauge dans du beurre que l’on fond ; les arômes se dissolvent dans le beurre (à chaud, les cellules de la feuille de sauge libèrent les molécules aromatiques, qui se dissolvent bien dans les graisses, tel le beurre). Cette sauce est extrêmement parfumée.

Là encore, le professeur se réserve la manipulation des liquides chauds. Il prendra garde que l’huile, ne bouillant pas, peut devenir dangereusement chaude.
L’expérience révélera que les molécules aromatiques

En faisant bouillir du thé, on observe une fumée blanche et parfumée. En plaçant un verre froid dans cette fumée, on voit une buée (que l’on peut condenser en plaçant un verre froid dans la vapeur, au-dessus de la casserole). On pourra comparer ce comportement à celui que l’on obtiendrait si l’on faisait bouillir de l’eau pure, puis de l’eau salée : dans le premier cas (eau pure), de la buée se condense encore, mais la fumée n’a aucune odeur ; dans le second cas (eau bouillante salée), la buée se condense également, et il n’y a également aucune odeur. Cette expérience montre aux enfants que les molécules aromatiques s’évaporent facilement presque «par définition». On observera aussi que le sel ne s’évapore pas, tout comme les colorants du thé qui subsistent dans le bol, quand toute l’eau a été évaporée.
Si l’on parvient à condenser assez de vapeur de thé bouillant, on pourra goûter la solution condensée et voir qu’elle est parfumée, mais qu’elle n’est ni amère ni astringente. On expliquera aux enfants que les molécules odorantes (ou aromatiques) sont celles qui sont capables de s’évaporer et d’atteindre les récepteurs du nez. On verra enfin que la solution condensée est limpide, transparente et incolore : les colorants restent dans la casserole.
Notons que l’on peut introduire la notion de distillation à l’aide d’une cocotte minute, en remplaçant la soupape de sécurité par un tuyau en caoutchouc que l’on enroule plusieurs tours dans une bassine d’eau glacée et dont on place l’extrémité au-dessus d’un verre : les vapeurs sont condensées dans la bassine, et le liquide recondensé retombe dans le verre (à noter que la distillation des alcools par les particuliers est interdite par la loi ; en revanche, on pourra distiller du bouillon, ou n’importe quelle solution aromatique, telle que confiture ou jus de fruit).

Les molécules colorantes du thé peuvent servir à colorer divers matériaux. L’expérience avec le tissu introduit la notion de colorant textile. Le thé est d’ailleurs utilisé depuis longtemps pour la teinture : le tissu est trempé, pendant longtemps, dans une solution forte en thé et bien chaude. On obtient une solution de couleur crème à brun châtaigne, selon la concentration. La couleur tient bien au lavage.

Cette opération qui se poursuit sur plusieurs jours est l’occasion de prolonger l’atelier. Elle sera l’occasion de s’interroger sur l’évaporation de l’eau : les enfants pensent que l’eau s’évapore seulement quand elle bout. Toutefois ils observeront que le niveau du bol de thé laissé au repos diminue progressivement alors que l’eau ne bout pas.
On pourra expliquer que l’eau est composée de molécules, comme de petites billes qui s’entrechoquent en tous sens et dont la vitesse augmente avec la température. Les plus rapides peuvent s’échapper du bol, lequel devient composé de molécules plus lentes : l’évaporation provoque un refroidissement. Toutefois, le thé restant est en équilibre avec l’air, dont les molécules viennent heurter les molécules du bol et qui redonnent de l’énergie. De sorte que l’évaporation se poursuit jusqu’à ce que toute l’eau soit évaporée.

Lors de cette opération, on verra que la quantité de colorants est extrêmement faible, alors que la solution initiale était très sombre : les enfants comprendront qu’une très petite quantité de molécules colorantes peut donner une couleur intense.
A noter qu’on pourra obtenir de nouveau une solution colorée en ajoutant de l’eau dans le bol asséché.

Les enfants qui auront découvert que les matières naturelles peuvent libérer des colorants ne seront pas surpris de voir que les feuilles de chou rouge laissent également échapper des molécules qui teintent l’eau chaude en rouge.

L’expérience enseigne l’opération de filtration. On pourra utiliser des filtres à café (on fera d’ailleurs la relation entre les opérations précédentes sur le thé, et la préparation du café).

Les solutions de chou rouge se conservent mal. Si l’emploi du temps l’exige, on stockera donc les solutions préparées au réfrigérateur ou au congélateur.