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Rédiger un message secret, qui n’y a pas songé un jour ? La dissimulation d’une information écrite s’est révélée bien utile au cours de l’histoire, pour des missions plus ou moins importantes. Pourquoi ne pas écrire ce message à l’encre sympathique, que seuls les familiers des techniques de révélation pourront faire apparaître ? La plus connue de toutes : le jus de citron !
Par Claire Josse, unité de Chimie du Palais de la découverte

(Reprise de Découverte n° 400, septembre-octobre 2015, p. 80-81)

MATÉRIEL NÉCESSAIRE :
  • un citron
  • une coupelle
  • des feuilles de papier
  • une source de chaleur (allume-gaz par exemple)
  • un « stylo » de votre choix (plume, coton-tige ou cure-dent)

Difficulté de l'expérience : 5 / 5 (présence d'un adulte indispensable)
Niveau scientifique requis : 1 / 5
(à partir du lycée)

Des encres sympathiques, mais secrètes

Chasse au trésor, mot d’amour à transmettre discrètement à l’objet de notre affection, transfert d’informations pendant une guerre... Ces situations ont un point commun : il faut pouvoir communiquer secrètement. Quand le message que l’on cherche à transmettre est dissimulé, on parle alors de stéganographie. À différencier de la cryptographie, où ce n’est plus le message qui est dissimulé mais son contenu, rendu « indéchiffrable » pour celui qui n’en connaît pas le secret de lecture. Avant que l’ère du tout numérique ne rende leur utilisation désuète, les encres invisibles, ou sympathiques, ont connu leur heure de gloire, dans la petite comme dans la grande histoire. Nombreuses, de compositions variées, nécessitant des techniques de révélation différentes, elles ont permis de dissimuler aux regards indiscrets des messages qui ne leur étaient pas destinés. Certaines de ces encres ont vu ainsi leurs secrets de composition et révélation jalousement gardés. Néanmoins, il en demeure une célèbre dont le mystère est levé depuis bien longtemps : le jus de citron, révélé par la chaleur.

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Modus operandi

Pour écrire, on utilise habituellement un stylo, contenant de l’encre, et du papier. Pressez un citron et récupérez le jus dans une coupelle : ce sera l’encre. Pour rédiger le message, plusieurs « stylos » sont envisageables : coton-tige, cure-dent, plume... (fig. 1). Imbibez le stylo choisi de jus de citron avant d’écrire votre message sur une feuille de papier. Le jus de citron étant incolore, les lettres deviennent invisibles une fois le papier sec.

(image avec légende)
© C. Josse.

Figure 1. Matériel nécessaire pour rédiger un message secret : citron, coupelle, feuilles de papier, source de chaleur (allume-gaz par exemple) et « stylo » de votre choix (plume, coton-tige ou cure-dent).

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Pour révéler le message, il suffit de chauffer la feuille de papier. Plusieurs options sont possibles. On peut approcher la feuille de papier d’une flamme, mais à une distance raisonnable sous peine de la faire s’enflammer ! Veillez à toujours effectuer cette étape de la manipulation près d’une source d’eau pour pouvoir éteindre rapidement la feuille si besoin. Avec une flamme, l’apparition du texte est locale. Il faut donc se montrer patient, minutieux, et balayer avec elle toute la feuille de papier afin de révéler le message en entier (fig. 2).

(image avec légende)
© C. Josse.

Figure 2. Apparition du message écrit avec un cure-dent et du jus de citron, après révélation par la chaleur (allume-gaz).

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D’autres sources de chaleur sont possibles : une plaque chauffante électrique permet une apparition moins locale, mais le risque d’enflammer la feuille demeure. On peut laisser aussi la feuille une vingtaine de minutes au four à 180 °C environ : le message apparaît alors dans son ensemble. En revanche, un sèche-cheveux ne sera pas suffisamment chauffant pour permettre l’apparition du message. Par ailleurs, l’épaisseur des lettres varie selon le « stylo » utilisé (fig. 3).

(image avec légende)
© C. Josse.

Figure 3. Messages au jus de citron écrits respectivement, de haut en bas, à l’aide d’une plume, d’un coton-tige et d’un cure-dent, après révélation par la chaleur (four).

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Secret de révélation

Le jus de citron contient plusieurs substances : de l’eau, mais également des acides comme l’acide citrique ou l’acide ascorbique (vitamine C), des sucres… Sur la feuille de papier, l’eau s’évapore, entraînant tout d’abord une déshydratation.
Restent les sels minéraux et les autres substances, qui sont dites organiques car constituées notamment de carbone. Lors du chauffage, ces substances organiques se dégradent thermiquement, laissant in fine des résidus carbonés de couleur foncée, responsables de la coloration du message.
Et la feuille de papier ? Composée de fibres de cellulose, elle contient aussi du carbone ; elle est donc également susceptible de se dégrader et de se colorer en noir sous l’effet de la chaleur. Toutefois, le jus de citron brûlant plus rapidement que la feuille de papier, c’est le message qui apparaît en premier avec une coloration brune sur la feuille blanche… avant que celle-ci ne brunisse à son tour puis ne s’enflamme, aboutissant de fait à la disparition irrémédiable de votre message secret !
Mis à part le jus de citron, d’autres substances contenant du carbone peuvent servir d’encre : jus d’oignon, lait, eau sucrée… La vitesse d’apparition du message dépendra du choix de l’encre (fig. 4). Et pourquoi pas de l’eau salée ? Eh bien non, car le sel de table, ou chlorure de sodium, est une substance inorganique, autrement dit sans carbone. 

(image avec légende)
© C. Josse.

Figure 4. Messages écrits respectivement, de haut en bas, à l’aide d’un cure-dent avec trois « encres » différentes – jus de citron, lait et eau sucrée – après révélation par la chaleur (four).



  • POUR ALLER PLUS LOIN

Message secret et jus de citron / Les petites découvertes n° 29