Physique de l'effervescence et des bulles
Méthodes optiques pour étudier la stabilité des bulles du champagne

2.1 Effervescence

Dans une flûte, les bulles grossissent à partir de petites poches de gaz emprisonnées dans des microcavités formées dans le verre (craquelure, rayure, impact laser…) ou constituées par des corps étrangers microscopiques collés au verre (poussière, fibre de tissus…). Le gaz carbonique dissous dans le champagne diffuse vers ces cavités tant que la sursaturation le permet. Lorsque les bulles ont suffisamment grossi, elles se détachent sous l'effet de la poussée d'Archimède. Une micropoche de gaz reste dans la cavité et le cycle recommence au même endroit générant une nouvelle bulle, etc. Les trains de bulles ainsi formés sont caractéristiques des boissons effervescentes.

2.2 Bulles

En arrivant à la surface, les bulles rencontrent l'interface entre le vin et l'air, formant ainsi un film liquide limité par deux interfaces (figure 1). Du fait de la loi de Laplace (figure 2), la pression de gaz est plus élevée dans la bulle que dans l'air, ou que dans le champagne qui l'entoure.

La différence de pression Δp entre deux milieux fluides séparés par une interface courbe est :

où γ est la tension interfaciale entre les deux fluides, et R ₁ et R ₂ les rayons de courbure de l'interface dans deux plans perpendiculaires.

Cette différence de pression a deux conséquences:

• elle occasionne une surpression (dite pression capillaire) dans le film liquide provoquant son drainage et son amincissement ;

• elle a tendance à chasser le gaz carbonique en dehors de la bulle.

Dans ce contexte,...