La courbe de croissance

Dans le module 1, tu as vu qu'une bactérie se coupe en deux et que son nombre double à chaque génération. Mais une population ne grandit pas sans fin. Elle démarre lentement, s'emballe, plafonne, puis décline. Ce schéma s'appelle la courbe de croissance. Il est la base de tout ce qu'on fait en conservation des aliments : prévoir une date limite, décider combien de temps un plat peut attendre, juger si un réfrigérateur en panne a abîmé un lot. Dans cette leçon, tu vas apprendre à lire et à calculer cette courbe, avec des exemples simples.

Quand des bactéries arrivent dans un aliment, elles ne se multiplient pas tout de suite. Elles doivent d'abord s'adapter : fabriquer les enzymes qui conviennent à ce nouveau milieu, réparer les dégâts d'un séchage ou d'un choc de température. C'est la phase de latence. Elle peut durer quelques minutes ou plusieurs jours. Elle est plus longue au froid, dans un milieu acide ou salé, ou quand les bactéries ont été stressées. Pour le poisson tropical gardé sous glace, la FAO décrit une latence d'une à deux semaines avant que la croissance ne démarre. Allonger cette phase, c'est donner du temps au produit.

Une fois adaptées, les bactéries entrent en phase exponentielle : leur nombre double à chaque temps de génération. La formule est simple. Le nombre final est égal au nombre de départ multiplié par deux, puissance le nombre de générations, c'est-à-dire le temps écoulé divisé par le temps de génération. Prends 100 bactéries dans une sauce laissée sur une table à Abidjan, avec un temps de génération de 30 minutes. En cinq heures, il y a dix générations. Deux puissance dix font environ mille. Tu obtiens à peu près 100 000 bactéries. En huit heures, tu dépasses six millions. Tout se joue pendant cette phase.

La croissance ne dure pas. Quand les nutriments s'épuisent et que les déchets s'accumulent, par exemple les acides, la population cesse d'augmenter. C'est la phase stationnaire. Dans un aliment, elle arrive souvent quand on compte des centaines de millions de bactéries par gramme, mais ce niveau varie beaucoup d'un produit à l'autre. Ensuite vient la phase de déclin : les cellules meurent plus vite qu'elles ne se divisent. Attention à une erreur fréquente : un aliment ne redevient pas sain parce que ses bactéries meurent. À ce stade, il est altéré depuis longtemps, et les toxines éventuelles sont toujours là.

Si tu traces le nombre de bactéries en fonction du temps sur une échelle ordinaire, la courbe reste collée à zéro, puis monte brutalement : impossible de lire le début. Les microbiologistes tracent donc le logarithme du nombre. Avec cette échelle, la phase exponentielle devient une droite, et sa pente indique la vitesse. Une pente raide veut dire une croissance rapide, une pente faible une croissance lente. Sur ce graphique, tu lis aussi directement la durée de la latence et le niveau du plateau. Dans le lab de ce module, tu traceras toi-même cette courbe avec un tableur, à partir de la formule de la diapo précédente.

La durée de conservation d'un produit, c'est le temps qu'il faut à sa flore pour atteindre un niveau où il devient altéré ou dangereux. Trois choses la fixent. D'abord, la charge de départ : un lait trait proprement démarre avec moins de bactéries qu'un lait versé dans un seau sale, et il tient plus longtemps. Ensuite, la latence : plus elle dure, mieux c'est. Enfin, la vitesse de croissance : au froid, elle ralentit beaucoup. Toutes les techniques de conservation jouent sur au moins un de ces trois leviers. Garde-les en tête pour les leçons suivantes sur la température, l'acidité et l'eau.

Si tu ne dois garder qu'une image, c'est celle des quatre phases : latence, exponentielle, stationnaire et déclin. Garde aussi la formule de la phase exponentielle, qui te permet d'estimer en quelques secondes ce que deviennent cent bactéries en cinq heures. Prends l'habitude de tracer les courbes en logarithme : c'est plus lisible, et c'est ainsi que travaillent les professionnels. Enfin, souviens-toi que la durée de conservation dépend de la charge de départ, de la latence et de la vitesse. Dans la prochaine leçon, on s'intéresse au facteur qui agit le plus fortement sur cette vitesse : la température.