Les bulles du champagne ne bougent pas comme les autres

Le champagne est un breuvage incontournable pour de nombreux Français, que ce soit pour les fêtes de fin d’année, pour des anniversaires ou d’autres occasions. C’est aussi un objet d’étude très intéressant, comme le démontrent les découvertes faites autour de son débouchage supersonique.

Un physicien, Roberto Zenit, a d’ailleurs fait une nouvelle découverte sur le champagne. En buvant du champagne avec ses amis, il a remarqué que les bulles qui montaient à la surface formaient des colonnes verticales stables. Un phénomène qui n’existe pas dans d’autres boissons gazeuses, où les bulles qui montent entrainent d’autres bulles sur les côtés. Dans une étude publié le 17 mars 2023 dans Physical Review Fluids, consultée par Numerama dans sa version pré-publiée (non relue par d’autres scientifiques) sur le site Arxiv, Roberto Zenit et d’autres scientifiques sont revenu sur cette découverte.

Des bulles et des molécules

Selon l’article, ce phénomène est dû à un fait simple : les bulles de champagne sont enrobées de molécules tensioactives. C’est ce qui favorise un tourbillonnement plus important et rassemble les bulles en colonnes. Dans une interview accordée à Ars Technica, Zenit explique que « lorsque deux bulles se déplacent l’une derrière l’autre, elles se désalignent généralement parce qu’elles créent une perturbation dans le liquide qui les entoure. Nous nous sommes rendus compte que c’était très différent pour le champagne. »

Pour en savoir plus, Roberto Zenit et les chercheurs qui l’ont accompagné dans cette étude ont étudié plusieurs boissons gazeuses : l’eau pétillante Pellegrino, la bière Tecate, un vin mousseux brut de style espagnol et le champagne Charles de Cazanove. Pour comprendre pourquoi les bulles du champagne forment des colonnes stables, ils ont rempli de liquide des récipients rectangulaires en plexiglas. Puis, ils ont utilisé une aiguille pour pomper du gaz à travers un bouchon en caoutchouc auto-cicatrisant, c’est-à-dire capable de se refermer après chaque usage de l’aiguille, ce qui a créé différents types de colonnes de bulles.

Par la suite, ils ont progressivement ajouté des molécules tensioactives (en particulier des acides gras) qui donnent au champagne son arôme, tout en agrandissant le diamètre de l’aiguille utilisée pour pomper le gaz. L’équipe de Roberto Zenit a ensuite effectué des simulations informatiques pour déterminer la quantité de tensioactifs dans la composition des bulles, leurs masses et leurs vitesses précises pour monter.

Les bulles de champagne, « ce n’est pas de la magie »

Dans son interview pour Artechnica, Roberto Zenit confirme l’importance des molécules tensioactives. Mais, il affirme également que « ce n’est pas de la magie. Les molécules tensioactives du champagne ont deux faces. Un côté aime l’air et l’autre l’eau, de sorte qu’un côté de la molécule s’attache à l’air et l’autre au liquide. Mais ces molécules ne sont pas présentes dans d’autres boissons gazeuses. »

Si ces molécules ne sont effectivement pas présentes dans de l’eau gazeuse ou du soda, on en retrouve toutefois dans la bière. Cela explique pourquoi, comme l’a remarqué Ars Technica, certains types de bière peuvent présenter des chaînes de bulles stables comme le champagne.