C’est une plaisanterie fréquente en soirée: taper le haut de la bouteille de bière de son voisin avec le fond de la sienne. La bière s’échappe alors furieusement sous forme de mousse. Des physiciens français et espagnols se sont penchés sur ce phénomène afin de l’expliquer.
Leur exposé lors de la rencontre annuelle de l’American Physical Society (APS) portait le titre: « Pourquoi la bière sort en mousse après un coup sur le goulot? » En fait, les physiciens se sont servis de cet exemple pour étudier le phénomène de la cavitation, l’implosion de bulles d’air dans un liquide, qui peut endommager des turbines ou des hélices de bateau par exemple.
Avec l’aide d’appareils photo ultra rapides, les chercheurs sont parvenus à montrer pourquoi la bière mousse: après le coup sur l’ouverture, l’onde de choc parcourt la bouteille, est réfléchie au contact du fond et remonte. Ce mouvement d’aller-retour se produit plusieurs fois, formant ainsi des bulles d’air nommées « bulles mères », qui implosent aussitôt en un nuage de « bulles filles ».
Des champignons de bière explosifs
Les scientifiques ont remarqué que ces dernières grandissent beaucoup plus rapidement, augmentant la poussée verticale de la mousse. « La poussée verticale, ou d’Archimède, conduit à la formation de sortes de boutons d’alcool dont la forme ressemble à des champignons atomiques », a expliqué Javier Rodriguez-Rodriguez, de l’université Carlos III à Madrid, dans un communiqué de l’APS.
C’est ce qui rend la formation de mousse si explosive: « Plus les bulles deviennent grosses, plus rapidement elles montent à la surface et vice-versa », a-t-il ajouté. Ce double effet a pour conséquence de transformer pratiquement toute la bière en mousse.
Afin d’être sûr que ce ne sont pas les mouvements qui causent cet effet, les chercheurs ont tiré avec un laser à haute énergie sur une bouteille immobilisée. Ce tir a lui aussi créé de parfaits champignons de bière.
En plus de discussions lors des « happy hours », cette étude a également des applications concrètes, a écrit l’APS. Les résultats pourront être utiles à des recherches sur d’autres systèmes techniques touchés par la cavitation ou pour expliquer des phénomènes naturels, comme l’échappement de gaz dans le lac Nyos au Cameroun. En 1986, ce lac avait explosé et libéré un kilomètre cube de dioxyde de carbone, tuant 1700
