Sur le “pop” supersonique de la bouteille de champagne débouchée
Si vous n’avez pas porté attention au pop-up ou si celui-ci ne s’est pas affiché, le Guru tente actuellement de clôturer son appel aux dons qui est primordial pour la survie de GuruMeditation… c’est par ici : Même 12 ans plus tard, le Guru aura toujours besoin de votre soutien ! Par avance, Merci !
Selon une équipe de chercheurs français et indiens, le pétillement cache une dynamique des fluides étonnamment complexe. Il s’agit de flux supersonique de gaz, et la modélisation utilisée pour les cartographier pourrait avoir des applications dans des domaines aussi larges que le lancement de fusées et les éoliennes.
Selon Robert Georges, chercheur à l’Institut de physique de Rennes (Université de Rennes 1), en France, et coauteur de l’étude décrivant cette recherche (lien plus bas) :
Nous voulions mieux caractériser le phénomène inattendu d’un flux supersonique qui se produit lors du débouchage d’une bouteille de champagne.
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.
Les simulations actuelles s’appuient sur des expériences que les chercheurs avaient déjà menées et qui avaient permis d’établir que le pop d’une bouteille de champagne est en fait une série d’ondes de choc. Les gaz à haute pression, constitués de bulles, sont d’abord bloqués par le bouchon, mais finissent par s’échapper de la bouteille à une vitesse supersonique, provoquant de minuscules bangs soniques.
Dans cette étude, les chercheurs montrent que les ondes forment des diamants de choc aussi appelés disque de Mach, des motifs que l’on voit normalement dans les échappements des fusées. Ensuite, la symétrie de la bouteille provoque une expansion supersonique en forme de couronne. Quelques millisecondes plus tard, la pression est tombée à un point tel qu’elle ne peut plus soutenir la vitesse supérieure à celle du son.
Image à haute vitesse de la première fraction de seconde du champagne qui débouche, ici à 20 °C. (Gérard Liger-Belair)
Selon le coauteur Gérard Liger-Belair, de l’Université de Reims Champagne-Ardenne, en France :
Notre étude dévoile des modèles de flux inattendus et magnifiques qui se cachent sous notre nez chaque fois qu’une bouteille de bulles est débouchée.
Qui aurait pu imaginer les phénomènes complexes et esthétiques qui se cachent derrière une situation aussi courante vécue par chacun d’entre nous ?
L’étude publiée dans Physics of Fluids : Computational Fluid Dynamic simulation of the supersonic CO2 flow during champagne cork popping.
