Un verre est-il un liquide ?

Un verre est-il un liquide ? Défaire un mythe persistant.

L’idée que le verre serait un liquide extraordinairement visqueux, coulant si lentement qu’il semblerait solide, est une idée reçue étonnamment persistante. On la retrouve souvent illustrée par l’argument des vitraux anciens, supposément plus épais à la base. Pourtant, cette affirmation est scientifiquement erronée. Le verre est un solide, plus précisément un solide amorphe.

Contrairement aux solides cristallins, comme le quartz, dont les atomes sont arrangés de manière ordonnée et répétitive sur de longues distances, le verre possède une structure désordonnée, semblable à celle d’un liquide figé. Lors de sa fabrication, le verre en fusion est refroidi rapidement. Ce refroidissement empêche les atomes de s’organiser en une structure cristalline régulière. Ils se retrouvent “bloqués” dans une configuration désordonnée, caractéristique de l’état liquide, mais sans la mobilité qui définit un liquide. C’est pourquoi on qualifie le verre de solide amorphe, une sorte d’état intermédiaire entre le liquide et le solide cristallin.

La confusion vient peut-être de cette structure désordonnée, rappelant celle d’un liquide. Cependant, l’absence de fluage observable à température ambiante distingue clairement le verre des liquides. Le fluage est la déformation lente et continue d’un matériau sous l’effet d’une contrainte constante. Si le verre était un liquide, même extrêmement visqueux, il devrait fluer sous son propre poids, ce qui n’est pas le cas.

Quant à l’épaisseur des vitraux anciens, souvent citée comme “preuve” de la fluidité du verre, elle s’explique par les techniques de fabrication de l’époque. Le verre soufflé, manuellement, présentait des variations d’épaisseur inhérentes au procédé. L’installation des vitraux, plus épais à la base pour des raisons de stabilité, a probablement contribué à renforcer cette idée fausse.

En conclusion, le verre, malgré sa structure atomique désordonnée, est un solide amorphe et non un liquide. Son absence de fluage à température ambiante et les explications historiques concernant les vitraux anciens permettent de déconstruire ce mythe persistant. La transparence, la résistance à la chaleur et aux produits chimiques du verre proviennent de sa composition et de sa structure amorphe spécifiques, et non d’une hypothétique fluidité.