La science qui se cache derrière la membrane Gore-Tex
Imperméable à l'eau, imperméable au vent et respirant : la Sainte Trinité pour les vêtements techniques des amateurs d’activités en plein air. Des notions qui souvent sont sujettes à interprétation, nous allons voir pourquoi. La membrane à l’origine de tout cela est en effet une couche textile complexe et toutes les membranes ne sont pas égales. Il est temps de plonger dans l’univers de Gore-Tex !
Des petits trous intelligents qui maîtrisent l’humidité
La membrane Gore-Tex est composée d’une couche extrêmement fine de polytétrafluoroéthylène expansé (ePTFE), un matériau naturellement imperméable à l'eau. Ce matériau présente lui-même une couche de protection contre les influences extérieures et est fixé à un tissu extérieur et souvent aussi à une doublure. Cela rend le vêtement durablement imperméable à l'eau et au vent.
La membrane doit ses propriétés respirantes à un très grand nombre de pores minuscules, pas moins de 1,4 milliard par centimètre carré pour une membrane Gore-Tex. La taille des pores est la clé du fonctionnement de la membrane.
Ils sont 700 fois plus gros qu’une molécule de vapeur d’eau, ce qui permet à la transpiration de s’évacuer facilement. Mais comme ils sont aussi 20.000 fois plus petits qu’une goutte d’eau, l’humidité provenant de l’extérieur n’a aucune chance de pénétrer le textile. La membrane Gore-Tex est donc vraiment imperméable et respirante.
Ni trop chaud, ni trop froid
Lorsque l'on transpire, c'est pour évacuer la chaleur de manière à maintenir une température corporelle constante. Mais des facteurs extérieurs peuvent eux aussi entraîner une perte de chaleur, souvent indésirable celle-là.
Les mouvements de l’air (convection), par exemple, ce qui explique pourquoi il vaut mieux que les vêtements soient imperméables au vent. Le contact direct avec des objets froids (conduction) entraîne également un refroidissement. Ainsi, une main humide dégagera trois fois plus de chaleur qu’une main sèche. D'où l'intérêt des textiles imperméables à l'eau.
De la même manière, on comprendra l'avantage de la membrane respirante. La transpiration présente dans les vêtements est à l’origine d’un refroidissement plus rapide du corps (par le biais de la conduction). Un textile respirant permet de mieux évacuer la transpiration et de ressentir moins rapidement le froid.
Les trois mots magiques
En tant que pionnier dans le domaine, Gore-Tex a défini un certain nombre d’exigences auxquelles les vêtements doivent répondre avant d’être qualifiés d’imperméables à l'eau, d'imperméables au vent et de respirants :
L’imperméabilité à l'eau est généralement exprimée en pression de colonne d’eau. Les matériaux Gore-Tex peuvent résister à une pression de colonne d’eau de 28 mètres ou plus. Cela ne vous parle sans doute pas vraiment. Utilisez un exemple pour plus de clarté : une personne qui pèse 82,5 kilos exerce une pression de 12 mètres sur ses genoux lorsqu’elle se tient accroupie sur un sol humide. Si elle s’assoit, la pression est ramenée à 2 mètres.
Il s’agit donc d’une garantie pour les textiles qui vous gardent au sec. Ce n’est pas le cas des textiles qui « résistent à l’eau » ou qui sont « hydrophobes ». Ces matériaux, une fois trempés, laisseront passer l’eau, à moins d’être associés à une membrane imperméable.
Les propriétés d'imperméabilité au vent sont mesurées en vérifiant le volume d’air passant à travers un mètre carré de tissu en une seconde. Plus l'indice est bas, plus le matériau est imperméable au vent. Chez Gore-Tex, un textile ne mérite l’appellation « imperméable au vent » que si sa perméabilité à l’air est de 5 l/m²/s maximum.
La respirabilité est plus difficile à saisir en chiffres parce qu’elle est déterminée par la pression d’évaporation, qui résulte de différentes conditions variables : l’écart entre la température et l’humidité à l’intérieur et à l’extérieur du vêtement. En d’autres termes, les conditions climatiques ont un impact évident sur l’efficacité. Les membranes respirent de manière optimale par temps sec et froid.
Pour Gore-Tex, l’essentiel est que la transpiration puisse s’évacuer efficacement à travers la membrane, même pendant des efforts soutenus.
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