Le champagne bouillonne à cause d'un processus appelé carbonatation. La carbonatation se produit lorsque le dioxyde de carbone est dissous dans un liquide, comme le champagne. Il existe quelques facteurs qui contribuent au phénomène de bouillonnement du champagne :
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Fermentation : Le champagne est produit selon un processus qui implique une seconde fermentation en bouteille. Une fois la fermentation initiale convertie le sucre en alcool, un mélange de vin, de sucre supplémentaire et de levure est ajouté à la bouteille. La levure consomme le sucre ajouté, produisant de l'alcool et du dioxyde de carbone comme sous-produits.
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Dioxyde de carbone piégé : lors de la deuxième fermentation, le dioxyde de carbone produit par la levure est piégé à l'intérieur de la bouteille. La bouteille est fermée par un bouchon, empêchant le gaz de s'échapper.
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Création de pression : à mesure que la fermentation se poursuit, davantage de dioxyde de carbone est généré. Puisque la bouteille est scellée, le gaz n’a nulle part où aller, ce qui provoque une accumulation de pression à l’intérieur de la bouteille.
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Dioxyde de carbone dissous : Une partie du dioxyde de carbone se dissout dans le liquide, grâce à la solubilité du dioxyde de carbone dans le vin. La température froide du champagne contribue à augmenter la solubilité, permettant ainsi à davantage de dioxyde de carbone de se dissoudre.
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Sites de nucléation : dans le champagne, des bulles se forment autour de minuscules imperfections ou particules du liquide, appelées sites de nucléation. Il peut s'agir d'impuretés, de particules de poussière ou d'irrégularités à la surface du verre. Les molécules de dioxyde de carbone se rassemblent et forment des bulles sur ces sites, créant une effervescence caractéristique.
Lorsque l'on ouvre une bouteille de champagne, la brusque libération de pression fait sortir le dioxyde de carbone dissous de la solution, formant des bulles qui remontent à la surface. La libération de dioxyde de carbone sous forme de bulles est ce qui crée l'effet pétillant ou bouillonnant du champagne.