Dans une mousse, les bulles tournent

Quand une mousse liquide se déforme, ses bulles roulent sur elles-mêmes. Les physiciens rennais viennent de le comprendre. Dans le cadre d’un projet financé par l’Europe¹, Isabelle Cantat² coordonne ces recherches. « Dans une mousse liquide, les bulles sont remplies d’air, explique-t-elle. Je m’intéresse au déplacement de l’eau entre ces bulles3. »

La chercheuse et son post-doctorant Antoine Bérut ont établi un lien entre la force, qui déforme la mousse, et la vitesse de déplacement des bulles. Cette compréhension du “film liquide” vient de faire l’objet d’une publication4.

Que se passe-t-il au cœur d’une mousse liquide ? Quand la quantité d’eau diminue (moins de 15 %), les bulles n’ont plus beaucoup de place. Elles se serrent les unes contre les autres. Toutes déformées, elles ne sont plus vraiment rondes. Dans un verre de bière par exemple, le liquide de la mousse s’écoule progressivement. Elle devient plus dense – un phénomène bien connu dans une célèbre bière irlandaise. « Les bulles tournent alors sur elles-mêmes. Elles roulent et se frottent sur leurs voisines. »

Avec de vraies bulles

La vitesse de rotation d’une bulle dépend de son interface avec les autres. Plus précisément, de la forme de cette interface, imposée par l’écrasement. À partir de cette forme, l’équipe rennaise déduit la force qui écrase la mousse. « Nous avons montré que la rotation est un paramètre à mesurer, pour comprendre cette force. » Tous ces résultats ont été obtenus par ordinateur, grâce à un modèle numérique. La physicienne réalise maintenant des expériences avec de vraies bulles.

Cosmétiques, mousses alimentaires ou industrielles, pour l'extraction du pétrole ou l'atténuation des ondes de chocs : les résultats de ces recherches auront des applications dans de nombreux domaines.