Déboucher une bouteille de champagne produit une onde de choc

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« Le goulot d'une bouteille de champagne se comporte un peu comme la tuyère d'un réacteur de fusée », raconte Gérard Liger-Belair, chercheur à l'université de Reims (France). En filmant à très haute vitesse -- quelque 12.000 images par seconde, soit 500 fois plus que ce que l'œil humain peut discerner -- le débouchage de bouteilles de champagne, lui et son équipe ont en effet mis en évidence des disques de Mach.

Le disque de Mach bien visible sur ces images. © Equipe Effervescence, CNRS, Université de Reims

Ces ondes de choc transverses apparaissent lorsque la différence de pression entre les gaz soufflés par la tuyère d'un réacteur et l'air ambiant dépasse un certain seuil. Et dans les expériences des chercheurs français, elles surviennent environ 500 µs après le débouchage d'une bouteille de champagne. L'onde de choc progresse ensuite dans le sillage du jet supersonique des gaz qui se détend brutalement, avant de s'évanouir quelques centaines de microsecondes plus tard, lorsque la vitesse d'éjection redevient subsonique.

Quand une bouteille de champagne à température ambiante est débouchée, du CO2 et des traces de vapeur d’eau jaillissent à une vitesse pouvant atteindre Mach 2. © Romolo Tavani, Fotolia