Peut-on réellement casser un verre avec sa voix ?

C’est un cliché vieux comme le monde que l’on retrouve dans d’innombrables recoins de la culture populaire, souvent attribué aux chanteuses d’opéra telles que la Castafiore dans les aventures de Tintin, capable de briser les vitres et les verres qui l’entourent avec seulement sa voix. Le célèbre Enrico Caruso affirmait pouvoir casser un verre avec sa puissante voix, mais cela fut démenti par sa femme après sa mort. Même la célèbre chanteuse de jazz Ella Fitzgerald se prête au jeu lors d’une publicité diffusée en 1973 :

Mais il s'agit ici d'une publicité. Qu’en est-il de la vérité ? Est-il possible pour un être humain de chanter si fort pour briser un verre, avec ou sans amplificateur ? Oui, mais sous trois conditions précises.

Le volume 

Tout d’abord, il faut une voix puissante, capable d’atteindre environ 105 décibels. Afin de mieux comprendre la puissance requise, voici quelques repères quotidiens : la voix humaine en conversation se situe entre 50 et 60 décibels et le bruit d’un avion de chasse à 300m se situe à 100 décibels ! Une bonne paire de poumons serait donc requise.

Mais cela n’est pas hors de la portée des capacités humaines. Pour apporter une réponse à cette légende populaire, l’émission américaine Mythbusters diffuse en 2005 la première preuve visuelle que la voix humaine est capable de briser un verre, avec le chanteur de rock Jamie Vendera :

La fréquence

Chanter fort, mais pas n’importe comment. Il est également nécessaire de trouver la fréquence de résonance naturelle du verre. Pour cela, il suffit de taper le verre avec son ongle pour entendre la fréquence de résonance unique à chaque verre, résonance créée par la forme tubulaire du verre. Ainsi, chanter très fort à la fréquence exacte agite les molécules d’air dans le verre, le mettant ainsi en vibration. Trop de vibration brise le verre. 

Le temps

Il faut chanter fort à la bonne fréquence, certes, mais cela ne suffit pas : il faut chanter longtemps. Ce n’est pas la puissance sonore de la voix ni la fréquence à elle seule qui fait briser le verre (un cri d’une seconde n’aurait pas d’effet), mais plutôt la pression que les vibrations finissent par produire sur le verre après un certain temps. Lorsque le verre se met en vibration, il se met à osciller. Dans cette oscillation, il existe des « ventres » (là où le verre bouge le plus) et des « nœuds » (là où le verre ne bouge pas) :

Aux endroits où le verre ne bouge pas se crée la pression physique nécessaire pour casser le verre. Après quelques instants à la bonne fréquence, la pression des « nœuds » dépasse la résistance à la flexion du verre, et le verre se casse.

Un seul défaut

La science nous permet de comprendre ce processus, mais il y a un défaut à ne pas oublier : les défauts du verre ! Chaque verre est couvert de minuscules fractures, invisibles à l’œil nu, qui créent une force et une fragilité particulière à chaque verre. Lors de l’émission Mythbusters, le chanteur Jamie Vendera essaie de casser 11 verres avant de tomber sur le 12eme qui cède sous la force de sa voix. Rien n’avait changé sauf la composition du verre, sans doute plus fragile aux bons endroits à cause de ses minuscules défauts.

C’est tentant, mais il est conseillé de ne pas essayer de reproduire cela chez soi. Non seulement il est possible de se blesser, mais vous sacrifierez aussi un joli verre en cristal pour une question à laquelle vous avez maintenant la réponse !