Pourquoi l'hélium change t-il la voix ?

Pour promouvoir la nouvelle saison de son émission scientifique "Through the Wormhole", le célèbre acteur Morgan Freeman s'est amusé à faire sa présentation après avoir respiré de l'hélium. Une séquence cocasse ! Mais au fait, pourquoi l'hélium modifie t-il notre voix ?

C'est l'une des expériences scientifiques les plus amusantes et simples que l'on puisse trouver : parler ou chanter après avoir inspiré de l'hélium. Vous avez forcément déjà vu quelqu'un le faire. La personne parle normalement d'une voix plus ou moins grave et dès qu'elle se met à inspirer le gaz, la voix qui sort de sa bouche change complètement.

Plus aigüe, nasillarde, elle semble tout droit sortie d'un dessin animé. Sans surprise, cela déclenche facilement le rire. Mais comment explique t-on cette expérience si courante ? Pourquoi l'hélium change t-il la voix ? Pour le comprendre, il faut revenir sur l'origine même de notre voix. Le son qui sort de notre bouche provient de la vibration des cordes vocales. Ces cordes sont en réalité des replis de tissu situés dans le larynx. 

En vibrant, les "plis vocaux" modulent le débit et la pression de l'air circulant, ce qui va avoir pour effet de créer un son. Ce son est ensuite modulé en remontant dans le conduit vocal, et notamment la bouche, qui va servir de caisse de résonance. Ceci explique pourquoi la voix est très variable d'une personne à l'autre, elle dépend de multiples facteurs, y compris la taille des cordes vocales.

Un son qui va plus vite

Lorsqu'on inspire de l'hélium, le gaz va peu à peu remplacer l'air normalement présent dans les voies respiratoires. L'hélium étant moins dense que l'air ambiant, la vitesse du son y est bien supérieure. Le son créé par la vibration des cordes vocales va donc aller beaucoup plus vite en remontant dans le larynx et la bouche lorsqu'ils sont remplis d'hélium que lorsqu'ils sont remplis d'air.  (...)
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