Les chercheurs ont mis en évidence une onde de choc caractéristique des jets supersoniques dans le panache de gaz soufflés hors du goulot de la bouteille.

Je “survends” un peu l’article avec un titre aussi racoleur. D’autant que je vais évoquer l’onde de choc lors de l’ouverture d’un flacon de champagne. Et dans ce cas précis, cette onde de choc n’est pas organoleptique comme l’effet de la première gorgée d’un vin exceptionnel sur nos récepteurs sensoriels,  mais bel bien de physique (la science !). Un article qui traite des phénomènes produits lors de la toute première milliseconde qui suit le débouchage d’une bouteille de champagne vient de paraître dans l’une des plus prestigieuses revues américaines “Science Advances”, et dans les colonnes de la revue anglaise “Nature”. Ce travail est le fruit d’une collaboration entre  le Rémois Gérard Liger-Belair (professeur au GSMA – UMR CNRS 7331), Daniel Cordier (chercheur CNRS au GSMA) et Robert Georges (professeur à l’Institut de Physique de Rennes).

Gérard Liger-Belair

L’expérience est décrite ainsi : en filmant à très haute vitesse le débouchage de bouteilles de champagne dont la pression dépasse 7 bars, les chercheurs ont mis en évidence une onde de choc caractéristique des jets supersoniques dans le panache de gaz soufflés hors du goulot de la bouteille. Cette onde de choc apparaît environ 500 µs après le débouchage, puis progresse dans le sillage du jet supersonique qui se détend brutalement, avant de s’évanouir quelques centaines de µs plus tard lorsque la vitesse d’éjection des gaz devient subsonique. La physique du phénomène a été décortiquée et le rôle de chaque paramètre analysé. “Ce phénomène fascinant est connu des ingénieurs de l’industrie spatiale et aéronautique. On retrouve ces ondes de choc transverses (connues sous le nom de disques de Mach) dans le panache d’échappement supersonique soufflé par les tuyères des réacteurs d’un avion de chasse ou d’une fusée. Ces disques de Mach apparaissent lorsque la différence de pression entre les gaz soufflés par la tuyère d’un réacteur et l’air ambiant dépasse un certain seuil ” explique Gérard Liger-Belair. Qui ajoute  ” Pendant la toute première milliseconde qui suit l’expulsion du bouchon, le goulot d’une bouteille de champagne se comporte un peu comme la tuyère d’un réacteur de fusée“.

 

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