Comment les odeurs se diffusent-elles dans l’air ?

La fin d’année apporte en général des effluves particuliers : pain d’épices, sapin, chocolat… Comment ces odeurs parviennent-elles jusqu’à nous ?
Elles sont en fait constituées de molécules que nos narines captent et que notre cerveau interprète et classe en bonnes ou mauvaises. Pour arriver jusque-là, les odeurs peuvent connaître deux mécanismes physiques : la convection ou la diffusion. Le premier correspond à leur brassage grâce à des mouvements ou au vent, par exemple, et accélère leur propagation. Le deuxième tend à favoriser leur répartition uniforme. Ainsi, une région où les odeurs sont concentrées transfère une partie de ces molécules dans des régions où elles sont moins nombreuses jusqu’à homogénéiser la composition des deux milieux.
C’est Adolf Fick (1829-1901), un physiologiste allemand, qui a énoncé ces grandes lois de la diffusion. Elles s’appliquent aussi bien aux gaz, telle l’odeur du chocolat qui nous chatouille le nez, qu’aux liquides, tel le sirop qui se dilue dans de l’eau, ou aux solides, tels les atomes qui se diffusent dans certains matériaux.
Mathématiquement, c’est le mouvement brownien qui décrit ce comportement des odeurs, et la diffusion de la matière en général. Il définit en fait le parcours des particules dans un environnement donné, comme le gaz dans l’air, par exemple. En 1905, Albert Einstein pose l’équation de ce phénomène.
Certains paramètres, telle la température, peuvent influer sur la rapidité de la diffusion. Ainsi, à l’hiver, les odeurs de pain d’épices auraient beaucoup plus de mal à parvenir jusqu’à vos narines…