Une équipe de Saint-Gobain Recherche en 2003, avait étudié la surface des verres, à la recherche d’éventuels défauts du verre, où seraient nées les bulles : on imaginait des crevasses… telles les gravures, faites intentionnellement celles-ci au fond des verres.

Le mécanisme aurait été le suivant : le versement du champagne dans les verres aurait laissé des poches de gaz, dans ces crevasses et fissures. Or la pression de ce gaz égale à la pression atmosphérique, est inférieure à la pression du dioxyde de carbone dissout dans le liquide ; aussi le dissous aurait migré vers ces poches, qui auraient gonflé, formant finalement des bulles qui se seraient détachées. Le détachement de ces bulles laissant du gaz dans les fissures, du gaz dissout serait revenu enrichir les poches, formant ainsi une nouvelle bulle, et ainsi de suite…

En réalité, le travail effectué à Saint-Gobain Recherche avait montré que la surface du verre est lisse (à l’échelle considérée) et que les bulles semblaient naître sur des particules minérales (tartrates, carbonates) ou sur des fibres textiles. Dans ce nouveau modèle (toujours faux, c’est une antienne), on imaginait que les dépôts minéraux et les fibres de tissu formaient les aspérités nécessaires à la croissance des bulles.

L’emploi d’une caméra ultrarapide a réfuté à nouveau le modèle : au Laboratoire d’œnologie de Reims, fut démontré que les croissances de bulles se font surtout, non pas sur les fibres, mais dans celles-ci : les fibres textiles sont creuses, et le versement du champagne dans les flûtes où ces fibres sont venues se coller aux parois laisse des poches dans les fibres.
L’analyse informatique des images produites par un système expérimental où la caméra est couplée à un microscope a révélé que le gaz diffuse probablement par les parois des fibres creuses.

Ces fibres doivent être considérées comme des ensembles de microfibrilles, où le gaz dissous dans le liquide diffuse. Il vient alors enrichir les bulles coincées dans les fibres, de sorte que les poches de gaz de l’intérieur des fibres (il y a généralement 1 poche par fibre) grossissent et finissent par "déborder" des fibres : 1 bulle se détache alors, laissant une poche de gaz dans la fibre, qui peut à nouveau grossir et engendrer une bulle. Tout cela en quelques millisecondes !

Comment la bulle se détache-t-elle de la poche de gaz restée dans la fibre ?

La théorie n’est pas aboutie, mais une hypothèse serait que joue l’effet Rayleigh (du nom du physicien anglais), selon laquelle une interface telle que celle qui sépare le champagne du gaz se minimise. C’est, à l’envers, le même que celui qui dissocie une gaine régulière de rosée déposée sur un fil d’araignée, au petit matin, en une succession de gouttelettes : la surface totale eau/air est inférieure quand les gouttelettes sont formées. Ici, la surface est réduite lorsque la bulle se forme.

Détachée, la bulle monte enfin vers la surface.

Ne pas manquer de la contempler lors de la prochaine dégustation du breuvage attribué à Pierre Pérignon : l’on verra que le mouvement des bulles n’est pas vertical. En effet le mouvement d’une bulle dans le liquide perturbe ce dernier, qui dévie la bulle suivante du train de bulles partant d’une fibre particulière.
D’autre part, la paroi, aussi modifie le mouvement ascendant des bulles qui forment des trains inclinés.

Les mystères, toutefois ne sont pas moindre.
Par ex., le suivi des montées de bulles révèle que les molécules tensioactives qui sont à la surface des bulles (protéines, peptides…) sont poussées vers le bas des bulles, au cours de la montée de celles-ci.
L’étude est difficile, car l’analyse de quelques molécules présentes à une interface défie les moyens d’analyse les + modernes.

Suivant un processus connu des physiciens, le gaz carbonique emprisonné dans le vin n'aspire qu'à se libérer : 80 % s'échappent de manière invisible par la surface libre ; les 20 % restant forment des bulles qui remontent à la surface.
Ces bulles grossissent et accélèrent leur course en se chargeant de CO2. Elles embarquent aussi des molécules aromatiques volatiles, libérées au moment de l'explosion. "Cela se fait grâce à un petit mécanisme physico-chimique assez génial, une projection de minuscules gouttes de liquide qui remontent à plusieurs centimètres au-dessus de la surface du verre et à grande vitesse, raconte notre physicien. Une grande partie de ces gouttelettes s'évapore et accélère encore la libération des arômes." Ce qui semble un pétillement délicat et raffiné s'avère au microscope une véritable éruption volcanique, mélange de gaz et de mousse, de gouttelettes et de particules aromatiques...
Ce cataclysme peut générer jusqu'à 2 millions de bulles par verre de champagne...
À condition que celui-ci soit vidé avec modération à une température idéale comprise entre 8 et 12°C...    - 2010 -