Pourquoi la bière mousse quand on tape sur la bouteille ?

Taper sur la bouteille de bière d'un ami et observer la mousse qui s'en sort : cette plaisanterie vous est peut-être familière. Saurez-vous expliquer ce phénomène ? Le guide suivant vous dit pourquoi la bière mousse sous l'effet d'un choc sur la bouteille.

Pourquoi la bière mousse-t-elle après un choc sur la bouteille ?

L’explication simpliste

La formation de mousse après avoir versé de la bière dans un verre est un phénomène connu de tous. Ce processus est en tous points identique à l’apparition de mousse lorsque vous tapez sur le goulot d’une bouteille de bière ouverte. Beaucoup de gens expliquent ce mécanisme par la dilatation et l’explosion des bulles contenues dans le liquide.

Ce raisonnement est exact, mais n’explique pas en détail le mécanisme de formation de la mousse sur la bière. D’autres boissons, comme les sodas, le champagne ou le Perrier, contiennent aussi des bulles. Pourtant, elles ne moussent pas aussi bien que la bière.

L’explication scientifique

La mousse qui apparaît après un choc sur une bouteille de bière trouve son explication dans un mécanisme bien connu des experts en dynamique des fluides : la cavitation. Le choc provoque des ondes de compression et de dilatation sur la bouteille. Ce phénomène est comparable à ce qui se passe lorsque vous comprimez un ressort. Ce dernier tend alors à s’étirer. Seulement, lorsqu’il s’allonge, il dépasse sa longueur au repos et vient se comprimer de nouveau.

Certes, une bouteille de bière n’est pas aussi élastique qu’un ressort. Un choc assez solide sur le goulot suffit néanmoins à provoquer des ondes qui se propagent sur toute sa surface. Les ondes font alors plusieurs allers-retours sur la hauteur de la bouteille. Elles affectent le comportement des bulles présentes dans la bière. Ces bulles se fragmentent alors en plusieurs petites bulles, plus légères et plus instables.

Ces « bulles filles » montent rapidement à la surface en prenant la forme d’un champignon. Et c’est à ce moment précis que la mousse se forme à l’ouverture de la bouteille. Plus l’onde de choc est importante, plus les bulles forment de la mousse.

Un phénomène observé à grande échelle

Le phénomène de cavitation constitue un réel problème lorsqu’il intervient à grande échelle. Par exemple, les fabricants d’hélices de navire façonnent minutieusement le profil de leurs produits afin de limiter au minimum ce mécanisme. La formation de bulles d’air autour d’une hélice accélère en effet la corrosion de ses composantes.

L’accident du lac Nyos, au Cameroun, reste cependant l’illustration la plus remarquable de ce phénomène. En 1986, un immense bloc de falaise s’est disloqué et a plongé dans les eaux de ce lac, très riches en gaz carbonique.

L’onde de choc provoquée par cette chute a provoqué une explosion et un débordement monstre, qui a touché une zone d’environ 30 km autour du lac de cratère d’une superficie de 2,4 km carrés et de 210 mètres de profondeur. Pas moins de 1000 personnes ont péri. Pensez-y la prochaine fois que vous faites mousser votre bière, que vous aurez pris soin éventuellement de faire vous-même, ou celle d’un ami.