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Le champagne, cette boisson festive est connue notamment pour son « pop » lorsqu’on l’ouvre. Mais au fait, qu’est-ce qui fait sauter les bouchons de champagne ?
Le fameux « pop » des bouchons de champagne
Le pétillement du champagne renferme une dynamique des fluides vraiment complexe. Il s’agit d’un écoulement supersonique de gaz, et il faut savoir que la modélisation utilisée pour le cartographier pourrait avoir des applications dans des domaines aussi larges que le lancement de fusées et les éoliennes.
« Nous voulions mieux caractériser le phénomène inattendu d’un écoulement supersonique qui se produit lors du débouchage d’une bouteille de champagne », explique Robert Georges, chercheur à l’université de Rennes 1. « Nous espérons que nos simulations offriront des pistes intéressantes aux chercheurs, et qu’ils pourront considérer la bouteille de champagne typique comme un mini-laboratoire », poursuit-il.
Pop et ondes de choc
Les simulations actuelles s’appuient sur des expériences que les chercheurs avaient effectuées il y a peu. Elles ont établi que le « pop » dans une bouteille de champagne est en fait une série d’ondes de choc. En effet, les gaz à haute pression, à base de bulles, sont initialement bloqués par le bouchon mais finissent par s’échapper de la bouteille à une vitesse supersonique, provoquant de minuscules « bang » soniques. Et c’est ce qui induit un son semblable à une petite déflagration !
Ainsi, les chercheurs ont montré que les ondes forment des diamants de choc, c’est-à-dire des motifs normalement observés dans les échappements de fusées. Ensuite, la symétrie de la bouteille provoque une expansion supersonique en forme de couronne. Quelques millisecondes plus tard, la pression a chuté à un point où elle ne peut plus supporter les vitesses plus rapides que le son.