Vêtements imper-respirants

par Pascal Lenormand dans Technique 19 juin 2015 mis à jour 02 mai 2016 4395 lecteurs 10 commentaires (partager)

Article technique sur les membranes et vêtement dits imperméables et respirants

Islande : effort + pluie + vent + froidRespirabilité, imperméabilité, des « fonctions » que l’on attend de nos jours de nombreux vêtements. Comment conjuguer ces caractéristiques qui semblent un peu opposées ? Avec quelle efficacité ? Que peut-on attendre des membranes sur le marché de l’outdoor ? Au travers de cet article très intéressant, Pascal Lenormand nous propose un débroussaillage de ce sujet avec des considérations théoriques et surtout pratiques.
Pascal est à l’origine d’Incub’, un bureau d’étude spécialisé en énergétique et thermique humaine, travaillant en particulier sur les bâtiments et les équipements de sport. Les ingénieurs d’Incub’ interviennent régulièrement pour plusieurs fabricants internationaux de matériel sur la prise en compte des phénomènes énergétiques : respirabilité, isolation, étanchéité, confort, etc.

Pascal Lenormand – 2014, article sous licence Creative Commons

Note de la rédac de Carnets d’Aventures / expemag : nous publions cet article en complément du dossier test de vestes imper-respirantes 3 couches publié dans Carnets d’Aventures n°40. Nous apprenons beaucoup de choses dans cet article. D'après nos tests il est cependant intéressant de noter qu'avec un effort modéré, dans des conditions réelles, un vêtement imper-respirant fait la difference par rapport à un vêtement non respirant en terme de confort (sensation d'humidité)...

 

 

Partie 1 : Un peu d’histoire : pourquoi des vêtements respirants ?

La question de la « respirabilité » a été mise en avant par l’entreprise Gore au cours les années 80. Mais pourquoi donc ? Ça n’allait donc pas avant ? Pour mieux comprendre, explorons le chemin de ce produit (« le » Gore-tex), qui n’en est qu’un dans une entreprise aujourd’hui gigantesque.
Tout le monde a entendu le discours : « laisse passer la vapeur d’eau vers l’extérieur, empêche l’eau liquide d’entrer ». Tout le monde à l’image en tête, laissant imaginer une sorte de sens unique. Mais d’où vient-il ?

Il était une fois…

L’histoire, comme souvent, a commencé avec un véritable besoin : le vêtement médical. Lorsqu’on réalise des blouses ou des champs de bloc opératoire, il est essentiel qu’aucun fluide ne rentre, mais que le confort soit acceptable. Pour cela, on a vite utilisé un matériau assez exceptionnel, le Téflon expansé.
À l’époque uniquement fabriqué par DuPont de Nemours (donc en situation de monopole), le Téflon, ou poly-tétra-fluoro-ethylène (dit PTFE, un polymère d’atomes de C2F4) a la propriété de pouvoir être expansé (étiré), pour devenir le ePTFE (« e » pour « expanded »). On obtient ainsi un matériau qui regroupe plusieurs propriétés très intéressantes :

- une étanchéité élevée, due principalement à la faible taille des pores, mais aussi à la tension de surface très élevée du Téflon. La tension de surface, c’est ce qui fait qu’une surface ne se « mouille » pas, que l’eau fait des gouttes bien rondes. Les applications sont sans fin : une entreprise comme Téfal a bâti sa réussite sur cette propriété.
- Une perméabilité à l’air intéressante : le matériau étant poreux, une faible quantité d’air (faible, mais pas zéro !) peut traverser, permettant ainsi une évaporation de la vapeur d’eau. Nous y reviendrons. Ce n’est pas pour rien que le plus gros usage de ce matériau est dans le domaine de la filtration (sacs d’aspirateurs), où il est essentiel de contrôler la perméabilité à l’air.

Tout cela convenait parfaitement à l’usage médical et apportait un véritable confort d’utilisation, dans un cadre qui avait deux autres particularités :
- des vêtements à usage unique : ça n’avait pas besoin de « durer longtemps ».
- Ses vêtements portés à même la peau : dans un bloc opératoire, on est « nu en dessous ».

Et la suite…

Il était logique de chercher de quelle manière étendre le marché de ce matériau « miracle », dans les autres domaines où l’on pouvait rechercher à la fois de l’étanchéité, et quelque chose comme de la « respirabilité ». Le marché du sport convenait bien. Il fallait pour cela résoudre plusieurs difficultés, afin en particulier que le produit puisse durer. Fini le « jetable » et l’usage unique !
La première difficulté est la tenue mécanique : le PTFE est un matériau particulièrement inerte, ne collant à rien. C’est pour cela que les poêles Téfal sont anti-adhésives. Le premier brevet Téfal tenait au fait, justement, de faire « tenir » du Téflon.
Gore a donc beaucoup travaillé sur le sujet, et est réellement passé maître dans l’art de laminer des membranes ePTFE sur du textile. Le procédé consiste à coller la membrane, mais sans la « boucher », sur toutes sortes de matériaux.
L’autre difficulté à résoudre est apparue après le lancement : les super vestes Gore-Tex mises sur le marché perdaient peu à peu leur étanchéité. En effet, le PTFE est progressivement contaminé par différents produits (graisses, lessives, etc.), et sa tension de surface diminue. Rappel massif des premiers produits, et recherche d’une solution alternative, qui aboutira à un concept longtemps lisible ainsi :

- Une gamme de produits « Gore-tex », bâtie sur l’argument principal de « l’étanchéité durable » : pour obtenir ce résultat, la membrane Téflon est en réalité largement tartinée de polyuréthane. Finis les petits trous, finie la perméabilité à l’air, le Gore-tex (hormis dans la gamme XCR, parfois) fonctionne comme une « vulgaire » membrane PU (voir chapitre ultérieur). La membrane ainsi protégée est nettement moins « respirante », mais elle reste étanche.
- Une gamme de produits « Wind Stopper » : c’est le produit initial, avec seulement la membrane ePTFE, mais vendue avec l’argument « coupe-vent », et interdiction radicale par Gore d’utiliser ce matériau dans des vêtements « étanches ». Il a longtemps été interdit, par exemple, de mettre du ruban d’étanchéité sur les coutures d’un vêtement Wind Stopper. Objectivement, le Wind Stopper est moins étanche à l’air que le Gore-tex… mais personne ne peut le sentir (nous y reviendrons également).

Jusqu’à ces dernières années, tout allait bien, Gore ayant posé un brevet sur l’utilisation du ePTFE dans les vêtements, le marché était verrouillé. Mais ce brevet est tombé dans le domaine public au début des années 2000, provoquant l’arrivée de nouveaux acteurs…
Nous en savons assez sur l’origine de ces produits sans avoir à aller plus loin. Nous relierons bientôt cette histoire avec une certaine manière d’appréhender les mesures de respirabilité et autres…

Islande : effort + grande humidité 
Islande : effort + grande humidité

 

Partie 2 : Resituer la performance

Après le bref historique présenté dans la partie 1, nous allons nous pencher sur une question fondamentale : de quoi parle-t-on lorsqu’on évoque la « performance » ?

Matériau ou vêtement ?

Évoquons tout de suite un point tout à fait essentiel, qui fait l’objet d’un raccourci systématique, ce qui arrange beaucoup de monde :

L’utilisateur final se fiche des caractéristiques du matériau. Il veut un vêtement qui soit, dans une certaine mesure et sous réserve d’une définition correcte, étanche et respirant.

Le point est essentiel : réduire la question du vêtement à celle du matériau, c’est enlever toute compétence à la fois au concepteur du vêtement et à l’utilisateur. Cette même logique est massivement utilisée dans la plupart des milieux par les vendeurs de composants : informatique (un processeur Untel = un bon ordinateur), bâtiment (une laine Hisse-au-Vert = un bâtiment bien isolé, mais aussi de la paille = un bâtiment écologique), etc.
Aujourd’hui, le niveau de compétence sur ces questions chez les fabricants de vêtements frise le néant : pour l’immense majorité, les marques ne s’occupent que de design et de marketing. Presque tout le savoir « scientifique » se trouve chez les fabricants de matériaux, qui n’ont pas spécialement intérêt à ce que leurs clients apprennent à réfléchir par eux-mêmes. Ils leur fournissent donc leurs matériaux + toute la communication qui va avec. Tout le monde est content…
Or, selon qu’on parle d’un vêtement ou d’un matériau, les questions sont tout à fait différentes. Voyons cela plus en détail…

Un vêtement étanche et respirant

Je ne reprends pas ici les principes de base de l’habillement, ce qui nous emmènerait trop loin. Souvenons-nous juste que :

- le sportif dégage une certaine quantité de chaleur proportionnelle à l’intensité de l’effort.
- si pour une raison ou une autre, cette chaleur n’arrive pas à « sortir » des vêtements (isolation trop importante, ventilation insuffisante…), le corps transpire, pour tenter d’évacuer de la chaleur par évaporation (oublions la légère perspiration permanente).
- La sensation d’humidité sur la peau est désagréable. Or nous ne « sentons » l’humidité qu’indirectement* : une sensation de frottement (de l’ordre de « ça colle » ou « ça glisse ») et une sensation de température (« c’est froid »). Si rien ne colle/glisse et qu’il n’y a pas d’évaporation, vous ne pouvez pas sentir le « mouillé » !
[* : même si ce n’est pas intuitif, le corps humain n’a pas de capteur d’humidité. Vous avez sûrement noté qu’à part Michel Blanc dans Marche à l’ombre, nous sommes étanches.]

Nous ne traiterons pas ici du champ d’études qui concerne la manière de s’habiller pour ne pas atteindre (ou peu) le stade « transpiration », et qui tourne beaucoup autour de la notion d’isolation thermique.
Nous ne traiterons pas non plus ici d’un deuxième champ de réflexion, qui traite de la gestion de la sensation d’humidité sur la peau. C’est un domaine encore largement inexploré, où là aussi des fabricants (pas les mêmes) vendent des solutions toutes faites. Retenons : si pas de problème de sensation d’humidité, pas de problème de « respirabilité ». Personne ne s’est jamais plaint que les chaussures de ski n’étaient pas respirantes, elles sont pourtant pleines d’eau.

Concentrons-nous sur le problème du jour : comment évacuer de l’humidité ? Il n’y a pour cela que deux modes de transport :
- Le transport (ou advection) : renouveler l’air, c’est un moyen d’évacuer de l’humidité. Tout le monde sait ouvrir un zip quand il fait trop chaud. Le transport peut s’effectuer de deux manières : par les ouvertures (le col, les zips, les ventilations, etc.), ou à travers le matériau, si celui-ci est perméable à l’air (une laine polaire, par exemple).
- La diffusion : sans déplacement d’air, l’humidité peut migrer à travers le matériau. Il s’agit en fait d’un phénomène complexe, où la molécule d’eau est adsorbée d’un côté, puis « désorbée » de l’autre côté, s’il y a un écart suffisant de pression partielle.

Si le premier aspect peut se gérer au niveau du vêtement comme du matériau, ce n’est pas le cas du deuxième. Mais répétons ce qui a été dit plus haut : du point de vue de l’utilisateur, cela ne fait aucune différence, seul compte le résultat final.
Hormis quelques études compliquées et coûteuses réalisées sur mannequin chauffant / transpirant, dont l’exploitation est délicate, et dont les résultats n’intéressent finalement pas grand monde, il n’existe pas de possibilité de mesurer le comportement réel d’un vêtement en ce qui concerne la respirabilité, d’autant que, comme vous l’imaginez, le vêtement n’est pas étanche à l’air au même niveau sur un maigre que sur un rond…
C’est pourquoi, entre autres, les mesures sur les matériaux ont un tel succès : on sait les faire* ! Il n’y a guère que l’étanchéité que l’on peut correctement et facilement évaluer sur vêtement complet (on se met sous la douche), mais pour le reste, c’est un quasi-néant. Notons tout de même que vous pouvez tout à fait avoir un matériau parfaitement étanche, et un vêtement non étanche : diffusion par les coutures, fuites par les zips, infiltrations dans le col, etc.
[* Cela rappelle un peu l’histoire du monsieur qui cherche ses clés sous un lampadaire. Pas forcément parce qu’il les a perdues ici, mais qu’au moins, il y a de la lumière…]

Un matériau étanche et respirant

Concernant les matériaux, en revanche, nous avons des normes… malheureusement, pourrait-on dire ! Car, mettez-vous dans la peau de M. Gore dans les années 80. Vous avez un produit miracle, il n’y a pas de norme… Ce qui serait bien, ce serait de faire une norme sur laquelle votre produit soit systématiquement favorisé…
C’est ce qui arriva, et c’est ainsi qu’est née la « sweating hot plate ». On pose l’échantillon sur une plaque poreuse saturée d’humidité. Ceci crée une différence de pression partielle, et l’on considère que la « respirabilité » est correctement exprimée par la vitesse d’évaporation. Pour la mesurer, on mesure la puissance nécessaire au maintien de la température. Cela donne le RET, que l’on trouve dans tous les catalogues, où l’on affirme parfois que cela reproduit parfaitement la réalité !
Sauf que…
Cette mesure est tout de même réalisée dans des conditions fort particulières : température élevée (de l’ordre de 35°C), humidité saturante (présence d’eau liquide)… C’est assez éloigné de la réalité : un vêtement réalisé avec ce type de matériau est au contraire plutôt utilisé en couche extérieure, par temps frais ou froid. Par ailleurs, pour de nombreux matériaux, la perméabilité à la vapeur d’eau évolue avec l’humidité relative. C’est le cas du polyuréthane, grand concurrent des membranes PTFE (voir ci-dessous). Enfin, si elle permet de mesurer une certaine forme de capacité de diffusion, cette technique de mesure occulte complètement l’aspect « perméabilité à l’air ».
En ce qui concerne l’étanchéité, là, tout le monde est d’accord : on soumet un échantillon à une pression d’eau, et on regarde sous quelle pression (mesurée en mètres de colonne) les premières gouttes apparaissent. On s’arrête en général à 10 mètres de colonne. Une fois cette mesure réalisée, la question reste entière : quelle valeur est pertinente pour quelle utilisation ? 

Islande : effort + pluie + vent + froid 
Islande : effort + pluie + vent + froid

 

Un petit exercice…

Le graphique ci-dessous représente l’évolution, pour toute une série de matériaux du commerce, de la quantité d’eau qui traverse la paroi constituée par le matériau en fonction de l’humidité relative.
C’est très instructif !

 

Humidité relative

 

Source : www.verber.com/mark/outdoors/gear/breathability.pdf

On remarque très facilement plusieurs choses :

- il y a deux catégories de matériaux : ceux pour lesquels la courbe est plate (diffusion constante) et ceux pour lesquels la courbe « monte » (plus il fait humide, plus ça diffuse).
- Ils sont tous nettement en dessous de la plus haute qui est la membrane ePTFE « pure ».
Conclusion : ils sont tous « autre chose » que de la membrane ePTFE seule.
- Ceux qui « montent » sont de type polyuréthane, matériau hydrophile. Oh surprise !! on y retrouve tous les Gore-tex !!! Ça ne vous surprendra pas si vous avez lu la première partie : Gore-tex, c’est un peu de ePTFE, et beaucoup de PU**.
- La méthode standard (celle du RET) fonctionne à 100 % d’humidité, donc complètement à droite du graphique, là où les matériaux hydrophiles fonctionnent le mieux. Je vous disais que la « sweating plate » avait tendance à favoriser certains matériaux… Or, dans la vraie vie, on est plutôt en centre de graphique…
- Les unités employées donnent une idée de ce qu’on peut attendre en termes de transport d’eau : au mieux, on est à 5/6 litres par jour, en conditions hyper favorables. Or, en activité réelle, la transpiration fournit environ de 1 l/h, soit 4 à 5 fois plus. 

Ce dernier point est particulièrement important : si effectivement le transport par diffusion était majoritaire, il serait largement insuffisant, et on finirait une randonnée de 2 heures avec au moins un litre d’eau dans les vêtements. Or ce n’est pas le cas. La réalité nous montre donc que la diffusion n’est pas le phénomène prépondérant : cela « fonctionne » donc majoritairement par transport.
Dès que l’on a compris cela, on a saisi deux choses :
- le débat sur la « respirabilité » des matériaux mesurée par RET n’a pas de rapport avec l’usage réel des vêtements.
- Un véritable champ s’ouvre pour la conception de vêtements dès qu’on commence à raisonner non en termes de diffusion, mais de transport.

Nous allons voir dans la dernière partie les applications pratiques des sujets que nous avons abordés ici. D’ici là… regardez bien les étiquettes !

 [** Pour ceux qui ont vu les photos au microscope électronique d’une membrane pleine de trous, que la pub montre souvent : il s’agit de l’ePTFE « pur ». une fois enduite de PU… adieu les trous !!]

 

Partie 3 – Soyons ingénieux !

Nous avons vu la distinction qu’il convenait de faire entre les propriétés d’un vêtement et celles du matériau qui le constitue.

Le monde est ainsi fait, de nos jours, on a rarement l’occasion de revenir à la question de départ, celle qu’on devrait toujours se poser : de quoi ai-je besoin ? Pour ce qui nous intéresse, elle peut se poser ainsi : quel vêtement pour quelle activité ? La question subsidiaire est également : est-ce que ça vaut le coup de payer 300-500-700 € pour une veste dite « respirante ».

Quelques généralités

Le vêtement est parfois considéré comme notre deuxième peau, conçu normalement pour étendre la zone d’usage de notre première peau lorsqu’elle atteint ses limites.
Il peut être utile à notre réflexion de faire le parallèle avec ce qu’on considère parfois comme notre troisième peau : le bâtiment. Ils interagissent en effet fortement, car plus le vêtement est adapté, moins on « en demande » au bâtiment, et inversement. Il n’y a qu’à comparer une tente, une yourte ou un igloo, dans lesquels on ne vit qu’avec un habillement adapté, et un immeuble moderne, très technologique, où le confort peut être maintenu en toutes saisons indépendamment de l’habillement. [C’est une large question que de savoir si c’est une fonction sociétalement acceptable pour un bâtiment de nous permettre de vivre en chemisette en plein hiver…]
Comment prévient-on la surchauffe dans un bâtiment ? Il y a classiquement trois paramètres, dont deux seulement sont transposables au vêtement : 

Paramètre d'ajustement Bâtiment Vêtement
1. Limiter l'accumulation de chaleur

- Limiter les apports solaires

- Réduire les apports internes

- Réduire la puissance = moins d'efforts

- Diminuer l'isolation = enlever des couches isolantes

 2. Atténuer les effets de l'accumulation de chaleur  - Augmenter l'inertie  - Pas d'équivalent
 3. Evacuer la chaleur

 - Ventilation naturelle ou forcée

- Climatisation

 - Ventilation

La première étape est essentielle : 

On commence par limiter l’accumulation, donc on adapte l’isolation à l’effort. Et l’isolation c’est directement l’épaisseur.

Ce n’est pas directement notre sujet, mais si chacun s’habillait, en effort, pour se sentir « juste frais », la question de la respirabilité se poserait beaucoup moins. En étant un peu dur (mais pas tant que ça…), on pourrait dire que la question de la respirabilité ne se pose qu’à celles et ceux qui ne savent pas s’habiller correctement.
Par ailleurs, nous l’avons dit dans la partie précédente : l’expérience montre que les quantités évacuées à travers les matériaux sont largement insuffisantes, c’est exactement comme dans un bâtiment. Personne n’attend que chaleur et humidité traversent éventuellement les murs : on ouvre les fenêtres. La conception même des vêtements imper-respirants le prouve : ils sont quasiment tous dotés de « ventilations », ces grands zips placés sous les bras, en poitrine ou ailleurs.
Une fois que l’on a compris l’importance de cette ventilation et de son contrôle, on peut réfléchir sereinement à la question fondamentale : de quoi a-t-on vraiment besoin ?
Quelques cas concrets nous aideront à explorer les différentes situations envisageables… 

Quelques cas concrets

Cas n°1 : il ne pleut pas ou peu

N’ayons pas peur de l’évidence : quand il ne pleut pas, il n’y a pas d’eau extérieure dont il faudrait se protéger. L’étanchéité est donc inutile. C’est une grande chance, car très concrètement, si l’on se protège de l’eau, on se protège très souvent de l’air aussi, et la ventilation devient délicate.
S’il ne pleut pas, on s’orientera toujours vers des solutions non étanches, avec une isolation ajustée à l’activité (« juste frais »).

Un exemple typique : la combinaison de laines polaires. Personnellement, je parviens à gérer toutes les situations avec une « micro », une légère et une grosse, en combinaisons diverses. Il s’agit de vêtements très perméables à l’air, qui permettent ainsi une vraie évacuation de l’éventuelle humidité excédentaire.
Pour le cas d’un vent intense, et/ou d’une activité intense, type vélo, où l’on ne pourra pas facilement assurer la juste ventilation par des ouvertures de zip (c’est trop peu, ou trop) : rechercher les matériaux « coupe-vent mais perméables à l’air ». Il y en a peu. Wind Stopper en est un, mais encore souvent trop « coupe-vent ». eVent en est un autre. Le fabricant Polartec a, il y a quelques années, ouvert une véritable brèche, en créant un matériau « coupe-vent mais pas trop », baptisé NeoShell. Il représente une véritable alternative à la pensée binaire proposée par Gore depuis si longtemps.
Très concrètement, en magasin, vous pouvez tester si un matériau est perméable à l’air en plaquant la bouche (essuyez le chocolat avant !) et en soufflant.
- Si vous forcez, que l’air ne passe pas : ce n’est pas perméable. À éviter !
- De l’air passe, plus ou moins facilement : bravo, vous venez d’en trouver un !

Cas n°2 : Zut, il pleut…

Ou alors on part pour 3 jours, et on ne veut pas prendre le risque… Là, évidemment, on pense « vite, mon Gore-tex ». Sauf que…
Considérons le cas habituel : vous portez déjà une ou deux couches isolantes, et vous ajoutez par-dessus votre beau vêtement étanche, « mais respirant », qui est donc la couche la plus extérieure, la plus froide, car « hors isolation ».
Quand il pleut, l’humidité relative à l’extérieur du vêtement est de 100 %. Elle est également de 100 % à la même température en face interne. Il n’y a aucun écart de pression partielle de vapeur d’eau entre les deux faces (voir plus haut le paragraphe sur les matériaux). Pas de « moteur », donc rien ne passe, ni dans un sens, ni dans l’autre.

Dans l’immense majorité des cas, un matériau « respirant » porté sous la pluie ne « respire » rien du tout.

Résumé des cas n°1 et n°2

Ces deux cas assez simples, que nous avons tous vécus, nous montrent donc que :
- S’il ne pleut pas, je n’ai pas besoin d’un vêtement étanche.
- S’il pleut, il n’existe pas de matériau respirant en situation réelle.

Avouons qu’à ce stade, il reste peu de place pour un vêtement réalisé avec un matériau « imper-repirant »…
En fait, j’ai été un peu de vite à la besogne. La preuve : je ne vous ai donné aucun conseil pratique pour le cas n°2. C’était pour la bonne cause, certes, pour simplifier… Mais je ne voudrais pas vous laisser sous la pluie comme ça… Retournons-y donc !

Islande : effort + pluie + vent + froid 
Islande : effort + pluie + vent + froid

Cas n°2 : Zut, il pleut… (bis)

D’habitude, lorsqu’il pleut, on aimerait par-dessus tout trouver quelqu’un qui vous propose « la garantie de rester au sec ». La situation est en réalité très différente selon que vous êtes en activité ou au repos. 

Cas n°2 a : … et en plus je fais du sport !

Concrètement, vous dégagez beaucoup de chaleur, il est plus que probable que vous transpiriez. Vous êtes donc mouillé, de toute façon. La bonne stratégie est alors souvent de l’admettre, et d’en limiter les inconvénients, qui sont de deux ordres :
- éviter les grands refroidissements dus au vent. Prenez donc un coupe-vent, modèle « de base », qui peut être très léger. Les nostalgiques apprécieront le k-way ! Par contre, agissez dès que vous vous arrêtez, avec une bonne isolation et un séchage à l’abri.
- Éviter les contacts désagréables, collants et froids. Pour cela, une sous-couche hydrophobe, type polyester, micro-polaire ou autre fait parfaitement l’affaire. Elle contient peu d’eau, et évite le contact froid de la couche étanche.

Cas n°2 b : … et en plus je ne fais pas de sport !

Vous ne faites rien d’actif, c’est-à-dire que vous êtes à la pêche, vous attendez un bus ou ramassez des moules… pas de chaleur à évacuer, tout ce que vous voulez, c’est rester sec et au chaud. Selon l’esthétique souhaitée, optez pour le ciré jaune (Gore-tex n’a jamais eu de succès chez les marins, qui s’y connaissent en étanchéité) ou le k-way à 10 €. 

Nouveau résumé…

On pourrait croire avec ces exemples qu’on n’a, en fait, jamais besoin d’un « vêtement technique », c’est-à-dire d’un habillement fabriqué avec une matière imper-respirante. Eh bien… je le pense fermement, mais c’est difficile à valider sur le terrain : il est impossible aujourd’hui de trouver un vêtement outdoor « technique » (avec tout le flou que recouvre ce terme) qui ne revendique pas une certaine respirabilité. Mais clairement :
- on peut gérer presque toutes les situations avec un assemblage d’isolants type « polaire » et le plus basique des coupe-vent.
- Dans certains cas spécifiques, un coupe-vent partiellement perméable à l’air est idéal.
- Pour les cas de pluie, il suffit d’un vêtement étanche.

Mon conseil est donc : s’il y a dans la gamme un « équivalent Gore-Tex mais moins cher », c’est toujours mieux. Dans tous les cas, ce qui fera la différence, c’est votre capacité à savoir vous habiller correctement. Et si vous vous habillez mal, même avec la plus chère des combinaisons… vous serez mal !

Le fin mot de l’histoire

Sur le fond, on trouve, comme dans beaucoup d’autres d’industries et de domaine, le fonctionnement suivant :
- des fabricants de composants proposant un produit avec une belle histoire, et proposant de la généraliser au vêtement lui-même.
- Des assembleurs (les marques de vêtements de sport), dont les forces sont massivement regroupées sur le design et le marketing, et non sur une saine compréhension du fonctionnement des produits. De fait, ils n’ont pas d’autre choix que d’accepter la soupe servie par les fabricants de composants.
- Des clients / usagers à qui l’on ne propose guère que de choisir entre des produits, pas de « monter en compétence » sur leur réel besoin.

Il est relativement facile, une fois le problème correctement posé, d’arriver à de vrais concepts, efficaces et peu chers. Il est ainsi assez simple de concevoir un gant à la fois chaud et avec une bonne sensation de toucher, ou encore un vêtement chaud (comme une doudoune), mais en divisant par 3 les quantités d’isolant. Il suffit de poser proprement le problème. Mais qui achète, aujourd’hui, de l’innovation consistant à vendre moins de matière ou un produit plus simple ?
(Ces exemples ne sont pas fantaisistes : solutions comme prototypes existent réellement !) 

L’habillement relève aujourd’hui principalement de la mode. Cela peut faire sourire, mais caleçons longs et bonnets de nuit ont disparu de nos maisons en même temps que les consignes de chauffage grimpaient. On a reporté sur de la technologie et la consommation d’énergie (pensons aux gants « chauffants » apparus il y a peu) ce qui, auparavant, reposait sur la sensation humaine, le bon sens et l’intelligence de conception et d’usage.
Cela n’est pas une fatalité, et tout un chacun peut ainsi (ré)apprendre à s’habiller de manière efficace à relativement peu de frais pour toutes les conditions climatiques et activités. Toujours ça d’économisé pour le reste !

Test de porosité
Test de porosité

Islande : effort + pluie + vent + froid
Islande : effort + pluie + vent + froid

Islande : effort + vent fort
Islande : effort + vent fort

Islande : effort + pluie + vent + froid
Islande : effort + pluie + vent + froid

Islande : pour une fois il fait grand beau !
Islande : pour une fois il fait grand beau !

Ski de rando : froid + vent + effort + transpiration
Ski de rando : froid + vent + effort + transpiration

Islande : effort + grande humidité

Islande : effort + grande humidité

Guyane : effort + grande humidité + pluie + chaleur
Guyane : effort + grande humidité + pluie + chaleur

Commentaires
posté le 16 juil. 2015
Romain
MA-GNI-FI-QUE article. MERCI !

(en plus, je suis content, ça colle tout à fait avec mon analyse perso et la décision récente de l'achat d'une "simple" houdini de patagonia. OUF!)
Invité (utilisateur non inscrit)
posté le 25 avr. 2016
Terence
Bonjour,
Article extrêment intéressant qui me donne fortement envie de passer au poncho. Sauf que je n'ai pas bien saisi pour le cas n°2 a : tu proposes de mettre un coupe-vent type kway (donc non-respirant) dessous ? Je suis d'autant plus intéressé à échanger sur le sujet que je pars en islande de mi-juin à mi-juillet et j'adorais connaître ta liste d'équipement et son mode d'utilisation. Merci beaucoup pour la réponse ! :)
Invité (utilisateur non inscrit)
posté le 26 avr. 2016
Pascal
Bonsoir, c'est Pascal...
on peut réformuler le cas n°2a : tu dégages de la chaleur, à un niveau qui dépend de ton activité, et tu perds de la chaleur, à un niveau qui dépend du climat extérieur.
Tant que tu te débrouilles pour équilibrer les deux (la limite du "juste frais"), tu ne vas pas transpirer beaucoup... sauf que quand il pleut, même "un peu", ça ne peut pas facilement s'évaporer.
Donc... tu vas forcément être "mouillé". Et quand on est mouillé, l'enjeu majeur, c'est que l'eau ne reste pas sur la peau, et qu'on conserve un niveau d'isolation suffisant (on a dit "juste frais", pas "congelé").
Je recommande le k-Way surtout pour son effet coupe-vent. Tant que tu es en effort, tu mets des couches qui te permettent de rester confortable même humide, souvent des synthétiques.
Et surtout, quand tu t'arrêtes, tu enlèves tout, et tu remets du sec.
Le top, encore mieux que le k-way, c'est le ciré, parce qu'il est ample...
Dans les deux cas, on contrôle quand même les courants d'air sous le vêtements, qui donnent de grandes caillantes.
Je ne sais pas si ça t'aide... sinon remets un mot !
Bon voyage.
Invité (utilisateur non inscrit)
posté le 01 mai 2016
Olivier
Le transport de l'humidité c'est bien, mais entre une veste cirée et une veste imper-respi, c'est le jour et la nuit quand on fait un effort.
Contrairement à ce que dit cet article, en pratique la diffusion de l'humidité est très nettement un avantage.

Donc je ne suis pas du tout d'accord avec les affirmations du style : "- le débat sur la « respirabilité » des matériaux mesurée par RET n’a pas de rapport avec l’usage réel des vêtements.", surtout lorsqu'elles se basent sur des données fausses, par exemple "en activité réelle, la transpiration fournit environ de 1 l/h" (derniers paragraphes avant la partie 3).

Je suis d'accord sur le fait que beaucoup de personnes ne savent pas comment s'habiller à l'effort et que c'est un facteur prépondérant. Mais c'est justement pour ceux qui ont appris à s'habiller que l'évacuation de l'humidité par diffusion sera appréciable.
Donc si certains conseils ci-dessus sont bons, de l'ordre du bon sens : réduire l'isolation si on a chaud et ventiler si on se met à transpirer, je trouve l'article bien trop radical pour être pertinent.

L'analyse des cas 2, 2a et 2b est même grotesque. Non tous ceux qui font un effort ne sont pas transpirants et mouillés.
Invité (utilisateur non inscrit)
posté le 02 mai 2016
Pascal
Bonjour Olivier,
Concernant les "données fausses", je veux bien avoir tes sources. Celles dont je dispose (en particulier, le "Human Thermal Environment", de Ken Parsons) citent de telles valeurs (un ordre de grandeur de 1 l/h), qu'on retrouve également dans des publications "grand public", comme ici (http://www.popsci.com/science/article/2013-07/how-much-can-human-body-sweat-it-runs-out)
"Particularly active people sweat about 1.5-1.8 liters an hour, while a triathlete can produce nearly four liters of sweat in the same time."
Je serais heureux de mieux mieux comprendre en quoi l'analyse des cas 2 te semble "grotesque", et suis tout prêt à réviser mon jugement (mais je n'irai pas jusqu'à acheter une veste Gore Tex...)
Vivons heureux, mouillés ou secs...
Pascal
Invité (utilisateur non inscrit)
posté le 03 mai 2016
Olivier
Mes sources : la pratique et les maths :) . Si on perdait 1L/h d'eau par la peau, il faudrait en boire autant, voire encore plus (vu qu'on en perd aussi par la respiration), or sous la pluie en randonnée c'est objectivement très rarement le cas.
Les données que vous donnez sont celles de sujets, d'activités, de conditions météo assez éloignées du randonneur lambda sous la pluie, donc qui ne s'appliquent pas au cas considéré ici.

De toute façons la quantité d'eau émise par cm² de peau n'étant pas uniforme, j'aurai donc plutôt affiné l'analyse en disant que certaines zones du corps sécrètent davantage de sueur que d'autres, ce qui peut amener à rapidement localement saturer la membrane. Un vêtement imper-respirant un peu ample permettra de répartir l'humidité par transport (oui oui :) ) et donc mieux utiliser l'ensemble de la surface de diffusion du vêtement imper-respirant.

J'aurai aussi dit que l'efficacité du revêtement déperlant est un facteur prépondérant pour la respirabilité du vêtement. Attention aux fumées de feux qui réduisent l'effet déperlant. Et vivement de nouveaux produits déperlants : des vestes annoncées à déperlance permanente commencent à sortir.

Cas 2a (il pleut + effort) : "Concrètement, vous dégagez beaucoup de chaleur, il est plus que probable que vous transpiriez. Vous êtes donc mouillé, de toute façon.".
C'est très caricatural. Si l'on suit les bons conseils données dans l'article, on peut éviter d'être mouillé de transpiration la plupart du temps (notez qu'on ne randonne pas qu'en été). En fait c'est une règle de base : éviter de suer en randonnant.

Cas 2b (il pleut + pas d'effort) : "Selon l’esthétique souhaitée, optez pour le ciré jaune (Gore-tex n’a jamais eu de succès chez les marins, qui s’y connaissent en étanchéité) ou le k-way".
Les vêtements imper-respirants ont remplacé quasiment tous les cirés (j'en ai encore chez moi) chez les professionnels de la mer, sauf ceux qui manquent de moyens et/ou qui peuvent rentrer tous les jours se sécher à la maison.
Je pense que beaucoup de lecteurs n'ont pas connus ces fameux cirés et donc il est légitime de se demander si les vêtements imper-respirants apportent quelque chose. Pour avoir utilisé les deux, je ne reviendrais en arrière pour rien au monde, malgré les défauts des vêtements imper-respirants, sauf utilisation très statique (ce n'est plus de la randonnée :) ) ou marginale (surtout pour le froid) que je n'ai pas testé : l'utilisation d'une barrière vapeur près du corps permet de se passer de veste imper-respirante.

Ps : La première photo ne me donne pas du tout envie de randonner en poncho ,) . Elle illustre parfaitement une partie des inconvénients (non cités) du transport de l'humidité par transport : elle peut se faire dans les deux sens, une partie de l'eau de pluie rentre sous le vêtement, surtout par vent fort.
Invité (utilisateur non inscrit)
posté le 03 mai 2016
Olivier (d'expemag)
Merci à vous pour ce débat intéressant ! C'est une bonne chose de confronter les arguments et essayer d'y voir plus clair car le sujet est complexe et riche...
Invité (utilisateur non inscrit)
posté le 11 juin 2016
Pascal
Bonsoir,
et avant toutes choses, désolé pour le retard... quelques réponses, selon l'inspiration...

Un préalable que je rappelle : à partir du moment où il y a apparition de sueur (de la transpiration à l'état liquide), la situation est hors contrôle, c'est à dire qu'on évapore une quantité insuffisante. La transpiration est faite pour être évaporée sur le peau... pas autre chose. Olivier, tu rappelles d'ailleurs ce principe : "c'est une règle de base : éviter de suer" (en randonnant, mais pas que...)

-"Si on perdait 1L/h d'eau par la peau, il faudrait en boire autant" : et bien non... car le corps humain n'est jamais à l'équilibre. Lorsqu'on est dans les zones "hors équilibre" (c'est toujours le cas lorsqu'on transpire), il y a de fait une situation non pérenne... la durée de l'effort, à la surchauffe, est fonction de la vitesse de deshydratation. On peut transpirer plus que ce que le corps peut absorber en eau. D'une manière générale, le corps humain met de 20 à 30 mn à atteindre un état d'équilibre, ce qui n'est finalement que très rarement le cas.

- "j'aurai donc plutôt affiné l'analyse en disant que certaines zones du corps sécrètent davantage de sueur que d'autres, ce qui peut amener à rapidement localement saturer la membrane" : tu as raison, certaines zones produisent plus de transpiration. En revanche, sauf en cas de tenue moulante avec la membrane proche de la peau (ce qui n'existe quasiment jamais), l'atmosphère interne du vêtement est homogène (confirmé à la mesure). Et oui, la membrane est très vite saturée, mais de manière uniforme, parce qu'elle ne peut évacuer par diffusion, comme je l'indique dans l'article, qu'une faible quantité d'eau. Ainsi, un vêtement "un peu ample" permet de mieux évacuer, mais non pas par diffusion comme tu le mentionne, mais par convection, ou "effet soufflet". pour le vérifier, c'est très simple : prends un vêtement ample, et scotche le au niveau du cou, du bassin et des zips... le fait d'annuler la contribution "transport" te permettra de voir quelle sensation provoque le transport par diffusion uniquement.

- cas 2A, "très caricatural" : le fait que la sueur s'évapore ou non est directement lié au taux de saturation de l'atmosphére. C'est très facile à sentir en ce moment, avec les orages : on sent cette atmophère "étouffante", on se sent moite. A température égale, si l'humidité ambiante augmente, la perspiration/transpiration s'évapore moins bien, le corps a du mal à se réguler...

- cas 2B : a ma connaissance, les professionnels de la mer, quand il s'agit d'autre chose que de loisir, restent (en matière de protection) sur du matériau étanche, type enduction PU. Si je m'en réfère à la fois au catalogue des fabricants / revendeurs de référence (type Musto, Guy Cotten, Comptoir de la mer, etc.), et à mon petit frère capitaine au long cours, quand il s'agit d'être étanche, on ne plaisante pas... En revanche, comme je le dis dans l'article, le corps humain n'a finalement aucune capacité à évaluer la respirabilité. Les coupes ont évolué, les matériaux intermédiaires, entre la peau et la couche extérieur également. Le ressenti, l'aisance de mouvement, même la possible "sensation de mouillé", tout cela a bien évolué y compris dans le vêtement de mer. Mais cela ne dit absolument rien sur la capacité d'un vêtement à laisser passer de l'humidité par diffusion, et d'ailleurs, on s'en fiche un peu : tout ce qui compte, c'est le résultat final. Tu te sens bien ou pas ? Ce que je dis, c'est que c'est absurde de payer 200€ de plus sur le seul argument de la respirabilité de la matière, parce qu'on sait faire une très bonne sensation avec des couches en laine utilisées intelligemment et une couche extérieur étanche. Mais 200€ pour être bien, dans son corps et dans sa tête... pourquoi pas ?

Les photos illustrant l'article diffusé ici ne sont pas de moi, elles ont été ajoutées, de manière globalement pertinente, par l'équipe d'Expémag... Mais je suis d'accord avec toi, la première photo ne montre pas une manière performante d'utiliser un poncho. Encore une fois, quand on veut être étanche... on se débrouille pour l'être vraiment, et ce n'est pas avec des machins qui volent qu'on y arrive.

Globalement, le sujet est d'autant plus délicat qu'il n'y a en général pas de rapport entre les phénomènes qui se produisent et les sensations qu'on a. le phénomène a été accentué par le fait que, depuis 30 ans, on (les fabricants) nous livre une explication qui semble séduisante... et qu'il est difficile de mettre en défaut. Sauf qu'elle n'est pas valide. L'observation attentive des phénomènes montre que la question de la respirabilité des matériaux est finalement assez anecdotique par rapport à l'ensemble du phénomène "respirabilité du vêtement".
L'article n'a pas d'autre objectif...

Pascal
Invité (utilisateur non inscrit)
posté le 20 oct. 2016
Didier
Bonsoir,

Bon article car il rappelle des conseils essentiels et utiles sur la façon de s'ahbiller.

En revanche je suis plus de l'avis d'Olivier sur les imper/respi (étant aussi de la génération d'avant).

Dans son article Pascal semble oublier l'effet du DWR qui au niveau micro évite justement la situation de 100% d'humidité sur la membrane. De plus normalement on constate une différence de température entre l'extérieur et l'intérieur.

Il surestime aussi la quantité d'eau que le vêtement doit évacuer par heure dans des conditions standard. Tout en faisant l'hypothèse que le vêtement est étanche, alors qu'il ventile toujours au col, par la capuche, en bas, aux manches.

Ceci dit, c'est vrai que les discours marketing sont faux. Les imper/respi augmentent la marge d'erreur de l'habillement à l'erreur mais ne sont pas magiques. Ils sont irremplaçables quand on doit porter constamment les mêmes vêtements par temps froids/humides/venteux (typiquement alpinisme). Ils n'empêcheront pas de se mouiller dessous dans certains cas par la transpiration mais au repos l'humidité pourra s'évaporer.

En revanche, on peut s’en passer souvent si on bouge beaucoup et que l'on est avec du synthétique déperlant. Pour cette raison les SF US ont abandonné les imper/respi au profit des tissus epic, des isolants synthé et du vieux imper PU.
Invité (utilisateur non inscrit)
posté le 01 juil.

Dudulle
Papillon monarque
(2 messages)
Inscription : 01/07/17

Message privé
Merci pour cette belle synthèse qui remet les pendules à l'heure. Du coup j'ai moins de scrupules à avoir fait mon radin en achetant le 1er prix des vestes imperméables chez decatlhon ;)