L'odeur de la pluie : la chimie du pétrichor
Cette odeur de terre humide qui monte quand la première pluie touche un sol sec porte un nom : le pétrichor. Derrière elle, une molécule fabriquée par des bactéries, la géosmine, que notre nez perçoit à des doses infimes — et des gouttes qui jouent les diffuseurs d'aérosols.
Pétrichor : un mot inventé pour une odeur sans nom
Jusqu'aux années 1960, l'odeur de la pluie sur un sol sec n'avait pas de nom scientifique. En 1964, deux chercheurs australiens, Isabel Joy Bear et Richard Thomas, la décrivent dans la revue Nature et forgent le terme pétrichor, des racines grecques petra (la pierre) et ichōr (le fluide qui coulait, dans la mythologie, dans les veines des dieux). Ils montrent qu'une huile jaunâtre s'accumule sur les roches et les sols pendant les périodes sèches, puis se libère sous l'effet de l'humidité.
Le pétrichor n'est donc pas une seule molécule mais un bouquet : des composés issus de plantes, des huiles piégées dans les minéraux, et surtout la vedette de cette odeur terreuse, la géosmine.
La géosmine, fabriquée par des bactéries du sol
La géosmine (formule brute C₁₂H₂₂O) est un alcool bicyclique produit par des micro-organismes du sol, en premier lieu des bactéries du genre Streptomyces. Ce sont les mêmes bactéries filamenteuses qui, par ailleurs, ont donné nombre de nos antibiotiques. Quand le sol s'assèche puis se réhumidifie, ces micro-organismes libèrent leurs réserves de géosmine, qui passe alors dans l'air.
Notre sensibilité à cette molécule est remarquable : le seuil de perception humain se situe autour de 4 à 60 ng/L, soit quelques milliardièmes de gramme par litre d'eau ou d'air. Autrement dit, une quantité minuscule suffit à déclencher la sensation d'odeur de terre — l'une des molécules pour lesquelles le nez humain rivalise avec les meilleurs instruments de laboratoire.
Comment la goutte porte l'odeur jusqu'au nez
Le rôle des gouttes elles-mêmes est resté longtemps mystérieux. En 2015, une équipe du Massachusetts Institute of Technology (MIT) menée par Cullen Buie et Youngsoo Joung l'a filmé à très haute vitesse. Leurs images, publiées dans Nature Communications, montrent qu'en touchant une surface poreuse, la goutte emprisonne de minuscules bulles d'air. Ces bulles remontent à travers la goutte et crèvent à sa surface, projetant une myriade de microgouttelettes (des aérosols) dans l'air.
Ce sont ces aérosols qui transportent la géosmine et les autres composés du sol. Le phénomène est plus marqué sur une pluie légère à modérée que sur une averse violente, ce qui explique pourquoi une bruine sur un sol sec embaume parfois davantage qu'un orage. Le vent fait le reste, dispersant l'odeur bien au-delà de la flaque.
Le nez humain détecte la géosmine dès 4 à 60 ng/L — quelques milliardièmes de gramme par litre. C'est l'une des molécules pour lesquelles notre odorat est le plus fin, à tel point qu'une trace suffit à faire dire « ça sent la pluie » ou « ça sent la terre ».
La même molécule dans la betterave et l'eau du robinet
La géosmine ne se limite pas à la pluie. C'est elle qui donne à la betterave son goût de terre caractéristique, et c'est encore elle qui est responsable du « goût de terre » ou de moisi que prend parfois l'eau du robinet, lorsque des bactéries et cyanobactéries prolifèrent dans une réserve d'eau. Notre sensibilité extrême explique qu'une quantité indétectable chimiquement par un palais non averti suffit à gâcher un verre d'eau.
Cette parenté est instructive pour la maison. L'odeur terreuse d'une cave, d'un placard ou d'un mur humide relève de composés très proches, produits par des moisissures et des bactéries dans les mêmes conditions d'humidité. C'est pourquoi une odeur de « terre » à l'intérieur n'est presque jamais de la saleté, mais le signe d'un excès d'humidité à traiter.
De la pluie à votre logement
Si une odeur terreuse persiste chez vous sans qu'il ait plu, le diagnostic se déplace vers l'humidité. Nos pages odeur d'humidité et de moisi détaillent comment des composés cousins de la géosmine s'installent dans une cave ou un placard mal ventilé, et comment y remédier par l'aération et le séchage. À ne pas confondre avec une odeur d'égout, nettement plus soufrée : notre comparatif odeur d'égout ou de moisi aide à trancher, et le pôle canalisation traite le cas du gaz d'égout.
Pour capter les molécules volatiles d'un espace clos qui sent la terre — une cave, une malle, un placard — le charbon actif est l'allié le plus logique : il adsorbe les composés organiques volatils, géosmine comprise. Voyez aussi le pôle remèdes naturels pour replacer chaque agent dans son rôle. Et pour comprendre comment votre nez parvient à percevoir ces traces infimes, lisez comment le nez détecte une odeur.
Sources
- Bear, I. J. & Thomas, R. G. « Nature of Argillaceous Odour », Nature, vol. 201, 1964 — invention du terme « pétrichor ».
- Joung, Y. S. & Buie, C. R. « Aerosol generation by raindrop impact on soil », Nature Communications, vol. 6, 2015 (Massachusetts Institute of Technology) — mécanisme des aérosols.
- Géosmine (C₁₂H₂₂O), molécule produite par les bactéries du sol Streptomyces ; seuil de perception humain ≈ 4–60 ng/L ; responsable du goût de terre de la betterave et de l'eau (littérature en chimie de l'eau et flaveur, 2000s–2010s).