Eau gazeuse

On distingue :

• l'eau naturellement gazeuse, qui est effervescente à sa source. Du gaz issu de cette source peut être réincorporé à l'eau si l'effervescence a diminué pendant le stockage ;
• l'eau effervescente, renforcée au gaz de la source. L'effervescence est augmentée avec du gaz issu de la même source ;
• l'eau plate à laquelle on adjoint du dioxyde de carbone ;
• l'eau dégazéifiée. Son gaz naturel est partiellement ou totalement éliminé[3].

Torbern Olof Bergman.

En 1766, le chimiste suédois Torbern Olof Bergman, cherchant à reproduire les eaux naturellement effervescentes que l'on estime bonnes pour la santé, invente un procédé pour produire de l'eau gazéifiée. Il constate que la saveur aigrelette des eaux gazeuses naturelles est due à la présence de CO₂ et donne le procédé scientifique apte à imiter les eaux naturelles[a 1].

Joseph Priestley.

En 1767, l'Anglais Joseph Priestley découvre indépendamment une méthode de mélange de l'eau avec du dioxyde de carbone en suspendant un bol d'eau au-dessus d'une cuve de bière dans une brasserie locale de Leeds, en Angleterre[N 1]. Priestley trouve que l'eau ainsi traitée a un goût[N 2] agréable et en offre à des amis comme boisson rafraichissante. Pensant, à tort, que cette eau peut être un remède contre le scorbut, il accepte de former à sa fabrication l'équipage de la Seconde expédition de James Cook dans la mer du Sud. En 1772, il publie Directions for Impregnating Water with Fixed Air[4], où il établit que des gouttes d'« huile de vitriol » (acide sulfurique) tombant sur de la chaux produisent du dioxyde de carbone, et où il décrit la méthode pour dissoudre le gaz dans un bol d'eau.

L'application pratique et commerciale de la découverte de Priestley, réalisée par Johann Jacob Schweppe à partir de 1783, va faire la fortune de ce dernier.

A.-Amédée Rouget de Lisle, Nouveau Manuel complet du fabricant d'eaux et boissons gazeuses, Roret, Paris, 1863.

Bien d'autres personnes produisent de l'eau gazeuse et différents systèmes de fabrication vont être utilisés :

• recueil du « gaz carbonique » (terme impropre désignant le dioxyde de carbone) dans les sources minérales et thermales. Le gaz s'élève généralement au milieu du bassin où on installe un récipient sous lequel il s'amasse. Il est utilisé à des fins médicinales[N 3] et à la confection d'eau gazeuse ou de limonade (lorsque l'eau est édulcorée avec des sirops de citron ou d'orange). Cela se pratique par exemple dans des usines de Saint-Alban et des environs de Clermont-Ferrand qui fournissent leurs produits chargés de gaz naturel aux pays avoisinants[5] ;
• emploi de poudres gazogènes : en 1775, Gabriel François Venel (médecin, inspecteur général des Eaux minérales qui, chargé d'une enquête sur toutes les eaux minérales du royaume, n'a pu décrire et analyser complètement que 25 eaux minérales[6]) invente à Montpellier un procédé utilisable dans les ménages : dissolution de 8 grammes de carbonate de soude et de 8 grammes d'« acide muriatique » (auj. acide chlorhydrique) dans un litre d'eau[5] ; on bouchait la bouteille et l'agitait, ce qui suffisait à dégager le gaz et à le dissoudre ;
• emploi d'appareils à vases communicants : les poudres sont dissoutes dans le plus petit vase et le gaz dégagé passe par sa propre pression dans le plus grand, étant tamisé par des cribles jusqu'à l'eau qu'il sature. Le danger résidait dans le fait que les tuyaux, les robinets ou les douilles étant presque toujours en étain plus ou moins plombifère, l'action des poudres pouvait produire des sels toxiques[a 2] ; cette méthode était utilisée dans les ménages et les laboratoires des pharmaciens pour lesquels on avait créé des appareils spéciaux où tous les ajustages métalliques étaient remplacés par du verre et qui permettaient de gazéifier à la fois 8 ou 10 litres d'eau. Certaines eaux gazeuses naturelles étant recommandées par le corps médical, il est courant, aux XVIII^e et XIX^e siècles, de fabriquer de l'eau gazeuse dans les pharmacies, en imitant les propriétés minérales des eaux originales ; on crée, par exemple, « des eaux de Seltz, de Sedlitz, de Spa, de Balaruc, de Barèges[7] » ;
• emploi du système de production intermittente, créé par le pharmacien Henri-Albert Gosse, à Genève vers 1790, connu sous le nom d'« appareil de Genève »[8] et qui lui permit d'expédier plus de 40 000 bouteilles d'eaux minérales artificielles par an : le gaz provenait de l'action de l'acide sulfurique sur la craie ; le système avait deux inconvénients : l'eau gazeuse s'affaiblissait au fur et à mesure que la condensation et la pression du gaz devenaient moindres, et il nécessitait l'interruption régulière des opérations soit de production du gaz, soit de dissolution du gaz dans l'eau[a 3] ;
• emploi du système de production continue : Joseph Bramah remplace, « en 1817, la pompe à gaz de l'appareil de Genève, par une pompe munie d'un robinet régulateur à double ouverture, qui amène l'eau et le gaz, simultanément ou séparément (suivant la volonté de celui qui dirige l'opération), dans le récipient saturateur, et les deux éléments dans la proportion voulue par la marche de la fabrication »[a 4] ce qui permet de ne jamais devoir interrompre la fabrication ;
• emploi des appareils Hermann-Lachapelle, ou d'emploi d'appareil à deux sphères : moins encombrants, ils présentent aussi l'avantage d'être constitués de pièces aisément assemblables à l'aide de raccords préparés et numérotés à l'avance[a 5].

Planche I du Roret présentant des appareils utilisés pour la fabrication d'eau gazeuse.

À l'origine, les eaux minérales gazeuses artificielles étaient préparées sur ordonnance des médecins d'après les formules du Codex pharmaceutique ; viennent ensuite, toujours dans le monopole des pharmacies, des boissons gazeuses sucrées et aromatisées appelées limonades. Lorsqu'il est reconnu que les eaux gazeuses sont agréables au goût par la présence de CO₂ et qu'on n'y ajoute plus de substances soignantes, l'habitude se prend dans les classes aisées d'en consommer ; on les mélange au vin.

L'usage s'en étend à Paris en raison de la mauvaise qualité de son eau et surtout après l'épidémie de choléra de 1832. Pendant cette pandémie, l'eau de Seltz fut très largement utilisée pour arrêter les vomissements, désaltérer les malades, activer la fonction rénale et calmer les contractions des muscles et des intestins [9].

Après un procès intenté et perdu par les pharmaciens en 1845 contre un monsieur Fèvre qui vendait des doses en sachets de poudre gazogène, la liberté de fabrication est établie. Le prix de revient de cette boisson de luxe baissant par la suppression des éléments chimiques qui la faisaient ressembler à l'eau de Selters et par le jeu de la concurrence entre de nouveaux fabricants, l'eau gazeuse devient la boisson rafraichissante des classes aisées puis populaires. De 500 000 bouteilles produites en France en 1845, on passe à dix millions en 1855. L'industrie française améliore les appareils de Gosse et Bramah et exporte ses machines en Amérique. À Paris, outre l'eau gazeuse préparée avec les appareils de ménage, on consomme annuellement plusieurs millions de bouteilles munies d'un siphon, dispositif permettant d'éjecter l'eau[a 6].

Siphons.

Le siphon entre dans les habitudes ; on l'utilise chez soi comme au bistro ou au restaurant. On en trouve de diverses formes : cylindriques, ovoïdes, pyramidales, à pans octogonaux, etc. et le verre peut être lisse, torsadé, perlé, à nids d'abeille[10]. Ils vont faire la joie des futurs collectionneurs. Dans les débits de boisson, on installe des « colonnes de comptoir » pour faciliter la distribution au détail. Dans certains restaurants, un robinet placé à la table du client est directement relié[11] au récipient entreposé à la cave.

L'industrie de l'eau gazeuse se développe rapidement au XIX^e siècle où après la France, ce sont l'Italie, l'Espagne et l'Amérique latine qui consomment le plus cette boisson[a 7]. Quatre firmes mondiales ont progressivement mis la main sur le secteur des eaux en bouteille : Nestlé, PepsiCo, Coca-Cola et Danone.

Appareil domestique pour fabrication d'eau gazeuse.

À la fin du XX^e siècle se produit le retour à une fabrication ménagère de l'eau gazeuse par l'emploi d'appareils domestiques permettant l'injection de gaz par le biais de cylindres rechargeables de CO₂.

Aux États-Unis, l'eau gazéifiée est communément connue sous le nom de « soda water » jusqu'à la Seconde Guerre mondiale. Durant la Grande Dépression, on l'a aussi nommée « two cents plain » (« [eau] simple à deux cents ») par référence à son prix et au fait qu'elle était la moins chère des boissons disponibles aux distributeurs d'eau pétillante dans l'Horeca, les autres étant aromatisées[12]. De nouveaux termes comme « sparkling water » et « seltzer water » sont apparus dans les années 1950.

Des eaux gazeuses aromatisées (généralement aux goûts de citron, citron vert, cerise, orange ou framboise), qui ne contiennent pas d'édulcorant, sont également disponibles dans le commerce.

En 2013 aux États-Unis, apparaît une nouvelle boisson à base d'eau gazeuse alcoolisée : l'hard seltzer[13].

Au XX^e siècle, l'eau gazeuse est utilisée pour arrêter les vomissements et aider le fonctionnement des sucs gastriques.

Au XXI^e siècle, on considère que l'eau gazeuse ne fait pas grossir mais elle peut avoir un effet apéritif et amener ainsi à un excès de poids[14]. Elle peut provoquer parfois une gêne gastrique, raison pour laquelle elle est déconseillée avant et pendant un effort physique[15].

Des chercheurs italiens ont cependant constaté, en 2002, que le transit du bol alimentaire était favorisé par l'ingestion d'eau gazeuse[16].

L'eau minérale gazeuse constitue une cause négligeable de l'érosion dentaire et du risque de fracture osseuse, par comparaison avec les sodas[17].

L'eau pétillante est plus acide au goût que l'eau plate à cause du dioxyde de carbone dissous qui est transformé en acide carbonique, mais sa saveur peut varier en fonction de celle de l'eau utilisée au départ de la fabrication. La sensation de piquant résulte des micro-chocs créés par l'éclatement des bulles de gaz sur la langue.

L’eau gazeuse peut être utilisée pour la conservation de la viande.