Ballon gonflable : pourquoi cette voix de canard ?

news L’inhalation de l’hélium contenu dans un ballon gonflable modifie bizarrement la voix, qui devient beaucoup plus aiguë, et ressemble à celle d’un canard. Comment expliquer ce phénomène ?

C’est la question que (re)pose le journal de l’Université de Montréal. Il ne rend pas compte d’une étude réalisée sur le sujet, mais il s’agit plutôt d’une petite mise au point. Ainsi, « contrairement à ce que beaucoup croient, l’hélium ne modifie pas la fréquence de vibration de nos cordes vocales », explique le Pr Patrick Dufour, du département de physique. Les cordes vocales produisent un ensemble de vibrations et selon la configuration des fosses nasales et de la cavité orale, certaines fréquences sont davantage amplifiées que d’autres. Ce mécanisme n’est pas modifié par l’hélium.

Ce qui l’est, par contre, c’est la vitesse du son. Dans l’air, il voyage à une vitesse d’environ 340 mètres par seconde. Or, l’hélium est six fois plus léger que l’air ambiant : le son s’y propage à une vitesse de quelque 1.000 mètres par seconde. Cette augmentation de la vitesse provoque une amplification des fréquences les plus élevées, ce qui donne cette voix aiguë.

Le Pr Dufour ajoute : « Lorsqu’il sort de la cavité buccale remplie d’hélium, le son va se diffuser dans l’air ambiant pour atteindre l’oreille de l’interlocuteur. Ce passage entre l’hélium et l’air ne modifie pas la fréquence du son, qui reste constante ». D’autres gaz provoquent d’autres effets, comme l’hexafluorure de soufre : le son s’y déplace à une vitesse réduite (100 mètres par seconde), ce qui va amplifier les fréquences les plus basses, avec alors une voix plus grave.

A petites doses, ces gaz ne sont pas dangereux pour la santé, mais il ne faut pas exagérer.