IMPERMÉABILISANTS et LAMINÉS
Cet article ne vous aurait sans doute pas intéressé en mars et avril 2020, car il n’est pratiquement pas tombé une goutte de pluie et il était difficile d’imaginer être trempé. C’est pourquoi nous avons attendu jusqu’à aujourd’hui pour vous montrer toutes les subtilités de la résistance à l’eau et de l’imperméabilité de nos matériaux, et comment les obtenir.
Commençons par le début.
RÉSISTANT À L’EAU ou IMPERMÉABLE ?
Que signifie la résistance à l’eau ? Contrairement aux apparences, des mots présentés comme synonymes dans un dictionnaire ont un sens complètement différent pour les sportifs et les randonneurs. L’industrie de l’équipement et des vêtements outdoor, ou si vous préférez le secteur des loisirs de plein air, propose la distinction suivante :
RÉSISTANCE À L’EAU
Cela signifie que le matériau ne se gorge pas d’eau immédiatement, mais qu’il le fait après une pluie plus ou moins longue. Le matériau ne perd pas ses propriétés au contact de l’eau et y résiste. Cela ne veut toutefois pas dire que l’eau ne pénétrera pas le matériau. Le terme résistance à l’eau ne garantit pas une protection totale contre l’imprégnation d’eau.
La résistance à l’eau dépend principalement de la densité du tissu, qui augmente proportionnellement au grammage du tissu. On peut partir du principe que plus le tissu est lourd, mieux il gérera l’humidité. Imaginez que, pendant une averse, vous vous teniez sous un arbre. Vous serez mouillé, mais bien plus tard que si vous étiez resté directement sous la pluie battante.
De plus, le nylon et le polyester sont les deux matériaux résistants à l’eau les plus connus.
DÉPERLANCE
Imprégné, ou déperlant, signifie que la résistance à l’eau ne dépend pas de la texture du tissu ni de la densité du tissage. Elle résulte en revanche d’un traitement supplémentaire consistant à recouvrir le matériau d’une protection additionnelle. Il n’existe pas d’échelle systématique à ce sujet, qui nous donnerait une information claire sur ce qui est plus ou moins imperméabilisé…
HYDROPHOBIE
Un terme issu de la famille des matériaux imperméabilisés. L’hydrophobie désigne la tendance de particules chimiques à repousser les molécules d’eau. Un tel matériau se défend littéralement contre l’humidité.
Que le matériau soit imperméabilisé ou hydrophobe, l’enduction s’use avec le temps. Elle devra donc être rafraîchie et la substance réappliquée.
RÉSISTANCE À L’EAU vs IMPERMÉABLE
Résistant à l’eau ne signifie pas imperméable. La résistance à l’eau d’un matériau est relative et dépend de sa résistance à la pression de la colonne d’eau.
La valeur est exprimée en mm. Plus le chiffre est élevé, plus la durabilité du matériau est grande. Plus la valeur est élevée, plus grandes sont les chances que le vêtement ne se mouille pas lors d’une averse.
Un matériau est considéré comme imperméable s’il peut supporter une pression de colonne d’eau d’au moins 1 000 mm par 1 m² de matériau. On peut parler d’imperméabilité totale au-delà de 10 000 mm H2O. On imagine aisément qu’installer un tube de 10 mètres en conditions de laboratoire représente un sacré défi. De telles mesures se font aujourd’hui avec le Suter Tester.
L’étanchéité à l’eau est un terme qui concerne par exemple les appareils électroniques : montres, appareils photo et smartphones. Nous ne l’utilisons pas pour mesurer la résistance des fibres à la perméabilité.
La question n’est pas si simple, car il n’est pas facile de déterminer à première vue si le matériau est recouvert d’une couche résistante à l’eau ou imperméable. Les étiquettes et les descriptions de produits nous aideront. Chacun des imperméabilisants courants possède, outre l’imperméabilité, une série de propriétés dont il faut tenir compte :
– l’impact sur la résistance du matériau
– la durabilité de l’imperméabilisation
– la résistance aux moisissures, à l’eau et aux rayons UV
– la compatibilité avec les enductions ignifuges
Les matériaux qui ne sont pas recouverts d’une couche résistante à l’eau sont le plus souvent des laminés, c’est-à-dire des combinaisons multicouches de membranes et de tissus aux propriétés différentes, collées à chaud en un tout unique et compact.
AVEC QUOI IMPERMÉABILISER LE NYLON ET LE POLYESTER ?
Le nylon ou le polyester résistants ne peuvent à eux seuls garantir une résistance à l’eau idéale. Une fois le tissu assemblé et teint, nous appliquons une couche déperlante, en choisissant celle qui constitue la meilleure solution pour l’usage prévu.
Les options sont les suivantes :
Acrylique
DWR
PU uréthane polyester
PE uréthane polyéther
Silicone
Un mélange des solutions ci-dessus
Nous aussi, nous avons nagé dans l’océan des possibilités d’imperméabilisation, alors nous savons qu’on peut s’y noyer même avec une bouée.
Quoi qu’il arrive, préparez-vous à faire des compromis. Soit ça prendra l’eau, soit ce sera lourd, soit ce sera cher :).
Passons en revue les types d’enductions :
ACRYLIQUE
L’acrylique est appliqué sur une face du tissu. Lorsqu’il est tout neuf, son enduction est résistante à l’eau et brillante. Malheureusement, elle s’use rapidement avec le temps, principalement à cause du frottement des couches de matériau les unes contre les autres.
Pour les tentes, le frottement n’est pas un problème, mais pour un pantalon de trekking, si. En mouvement, les jambes du pantalon frottent l’une contre l’autre. Dans bien des cas, une fine enduction acrylique sert à stabiliser le tissage du tissu plutôt qu’à l’imperméabiliser. L’acrylique appartient à la catégorie des imperméabilisants « anti-bruine » plutôt qu’imperméables.
DWR
Le traitement déperlant durable (DWR) est une imperméabilisation permanente des tissus, y compris des tricots, ajoutée en usine pendant le processus de production. La technologie DWR empêche l’eau d’être absorbée par le tissu : elle se condense en surface et s’écoule librement. Ce type de solution est utilisé dans la fabrication de vêtements, de chaussures, de hamacs ou de tentes. Les traitements déperlants durables sont couramment utilisés en combinaison avec des tissus imperméables et respirants, mais l’usage du DWR peut réduire la respirabilité.
L’effet du DWR n’est pas permanent, car l’usage général et le contact avec les salissures réduisent la durée de vie de l’enduction. Les symptômes sont une augmentation du poids et de la condensation (le tissu semble fuir). C’est pourquoi l’enduction DWR doit être réappliquée de temps à autre.
Vous trouverez des produits de rénovation de l’imperméabilisation de marques telles que Grangers, Nikwax, McNett et Trek7. Il existe aussi des méthodes chimiques d’application du DWR, par pulvérisation ou par trempage. Depuis peu s’y ajoutent des préparations chimiques gazeuses. Cela élimine les solvants nocifs, réduit l’utilisation de produits chimiques et donne au tissu un aspect plus naturel.
Tous les matériaux ripstop disponibles dans notre boutique possèdent une enduction protectrice DWR appliquée en usine, qui peut s’éliminer au lavage après environ deux ans.
PU uréthane polyester
Le PU est le polymère le plus couramment utilisé, autrement dit un plastique. C’est une éponge isolante liquide. Il est devenu un standard dans la fabrication d’équipement outdoor. Le PU est le plus utilisé parce qu’il répond à de nombreuses exigences des utilisateurs à un niveau correct. Il peut atteindre une résistance à l’eau haut de gamme allant jusqu’à 10 000 mm et il est en plus résistant au feu. Il est également peu coûteux.
Malheureusement, l’application de PU a un impact négatif sur le glissement du matériau. Plus le matériau est poreux, plus les fibres frottent les unes contre les autres. Le PU pénètre dans les brins et les « cimente » sur place, réduisant le glissement. Le tissu se déchire donc plus facilement. La différence est à peu près la même que lorsqu’on coupe au couteau un seul fil effiloché ou cinq fils glissants à la fois.
Les enductions PU sont hydrophiles. Cela signifie qu’elles aiment l’eau, qu’elles absorbent lors d’un contact prolongé. Tout le processus est lent et dépend de la durée d’exposition de notre tente aux mauvaises conditions météorologiques. Si vous prévoyez de voyager avec un sac à dos à Sumatra pendant la saison de la mousson, il serait logique d’utiliser plusieurs couches de PU. Cela pose toutefois aussi des problèmes. Plus il y a de couches de PU, plus la tente est lourde et plus le matériau est faible.
Une fois imbibé, le PU a besoin de beaucoup de temps pour sécher. Le nylon détrempé s’étire et perd son élasticité. Le double-toit de la tente commence à pendre et à coller aux parois. Pas agréable. Une autre bataille se livre contre les moisissures et les champignons, qui adorent ces climats humides. Les micro-organismes se développent rapidement sur un support en PU et peuvent détruire ses propriétés protectrices. Lorsque le PU se décompose, les composés chimiques sentent vraiment mauvais. Si vous laissez votre tente sous la pluie pendant quelques jours, vous pouvez être sûr que le PU se désintégrera et cessera de fonctionner. Assurez-vous que la tente est parfaitement sèche avant de la ranger dans un coin du placard.
L’humidité n’endommage pas seulement l’enduction protectrice, elle décolle aussi les coutures laminées.
Le PU offre la plus mauvaise STABILITÉ HYDROLYTIQUE. Cela signifie qu’avec le temps le PU réagit avec l’eau, même avec la faible quantité présente dans l’air, et que ses particules commencent à se rompre. Le processus de décomposition du PU est encore accéléré par les températures élevées.
En stockant notre tente dans un endroit sec et à l’ombre, nous pouvons retarder la désintégration, mais nous ne l’éviterons pas complètement. Une fois amorcée, l’hydrolyse ne peut plus être arrêtée, même par un nettoyage méticuleux. Vous vous souvenez peut-être de l’odeur nostalgique d’un vieux sac à dos à armature, sorti de la cave par votre père. C’est l’hydrolyse dans toute sa splendeur.
Ces faits ne découragent pas les fabricants de tentes. Une tente enduite d’une couche de PU peut facilement tenir une décennie ( 10 ans 🙂 ), et d’ici là nous l’aurons remplacée par une neuve…
Le PU est un imperméabilisant qui peut devenir imperméable. Tout dépend de si nous l’appliquons uniquement sur certaines fibres, sur une partie choisie du matériau ou sur toute la surface.
Les technologies modernes permettent d’augmenter la respirabilité grâce aux micropores. La vapeur s’échappe vers l’extérieur par les trous tandis que les gouttes de pluie ne pénètrent pas à l’intérieur. Le matériau respire, mais malheureusement pas assez pour laisser la peau sèche après une montée raide avec un sac à dos plein. Le niveau de respirabilité du PU ne sera jamais suffisant pour une activité physique intense. Comparé au DWR de base, il est plus lourd mais plus respectueux de l’environnement.
PE uréthane polyéther
Le PE est un imperméabilisant moins connu, produit moins fréquemment et donc plus cher.
Il a des propriétés similaires au PE, s’applique de la même manière et peut également être combiné à des enductions ignifuges.
Le PE est le plus souvent utilisé pour les planchers des tentes d’expédition, employées dans des conditions météorologiques plus sévères. Lors de longues expéditions en pleine nature, le poids importe moins que la résistance et la perméabilité du matériau.
Le PE est encore moins extensible que le PU et réduit encore davantage la résistance à l’abrasion des fibres. En réalité, il ne peut être utilisé que sur des matériaux dont la résistance initiale est très élevée et dont l’affaiblissement n’affectera pas l’efficacité à l’usage.
Le PE a des propriétés hydrophobes, c’est-à-dire qu’il repousse l’eau presque complètement. Contrairement au PU, le PE résiste aux moisissures et aux champignons.
L’imperméabilisant est généralement appliqué depuis le centre sec, de sorte que les moisissures n’ont pas de support dont se nourrir. Point important pour les expéditions exotiques : le PE résiste à l’hydrolyse, même dans les climats chauds et humides. Cela ne signifie pas pour autant qu’il ne faut pas prendre soin de son tarp !
SILICONE
La silicone est un polymère inorganique, autrement dit un produit chimique de haut poids moléculaire. Si vous associez la silicone surtout à la salle de bain et à la cabine de douche, c’est très bien.
La silicone est non collante, hydrophobe et peu réactive. Elle est suffisamment intelligente pour ne pas entrer en réaction chimique avec d’autres substances. Elle ne se lie à rien, même pas à l’eau. Tout glisse dessus comme sur le dos d’un canard.
Elle est parfaite pour imperméabiliser les matériaux fins, dont elle renforce les fibres.
La quantité de silicone utilisable pour l’imperméabilisation est limitée. Il n’est pas possible d’en appliquer plusieurs couches, de sorte que l’imperméabilité des tissus fins ne peut atteindre que 1 500 mm. Cela n’a pas grande importance puisque la silicone est elle-même hydrophobe. Il est facile de faire sécher une tente ou une veste en les secouant simplement bien.
La silicone ne subit pas d’hydrolyse et résiste aux moisissures et aux champignons. Toutefois, si elle est laissée humide, une tente ou une veste roulée peut s’abîmer, mais elle ne collera pas.
Seule des trois, la silicone renforce le matériau (jusqu’au double) en agissant sur les fibres comme un lubrifiant. Elle leur donne un glissement supplémentaire et donc une résistance à la rupture. Pour cette raison, elle est souvent ajoutée en petites quantités aux matériaux ordinaires.
Voilà les avantages incontestables.
Mais la silicone a aussi son revers. Lorsqu’elle est utilisée pour l’imperméabilisation, nous ne pouvons pas bien laminer les fils avec un ruban adhésif (par ex. au niveau des fermetures éclair). Vous pouvez les coudre avec un système à double œillet. La silicone ne peut pas être combinée à des enductions ignifuges. Les plus gros inconvénients sont un prix plus élevé et l’absence de respirabilité.
SOLUTIONS MIXTES
Les loisirs en plein air, l’aventure et la nature sont souvent inséparables de la boue, de la pluie et de l’eau. Porter des vêtements mouillés et transporter une tente mouillée est l’association la moins agréable. C’est pourquoi les fabricants de vêtements et d’équipement outdoor se creusent la tête pour combiner des propriétés apparemment aussi incompatibles que la respirabilité, le poids, la durabilité et la résistance à l’eau, souvent la caractéristique la plus importante du point de vue de l’utilisateur. Comme on ne peut pas tout avoir dans un seul imperméabilisant, la technologie vous donne la possibilité de les combiner.
SIL/PU
Le mélange PU-silicone est utilisé sur la face intérieure du matériau. Le PU est ainsi protégé des rayons UV, de l’abrasion et d’une humidité excessive. La pluie peut imbiber le matériau, qui aura besoin de plus de temps pour sécher. Quelques instants au soleil et au vent et la silicone sèchera complètement.
Par temps nuageux, le processus de séchage prendra plus de temps. Le PU laisse passer la vapeur d’eau. Il respire, permet l’utilisation d’une couche ignifuge et l’emploi d’une bande d’étanchéité sur les coutures.
Grâce à la présence de silicone, le matériau restera sec plus longtemps qu’avec du PU seul. Sur les matériaux fins, ce mélange permet d’augmenter l’imperméabilité à 2 000 mm H2O.
La résistance reste neutre, car la silicone renforce les fibres tandis que le PU les affaiblit.
Il est aussi possible, en théorie, d’utiliser chacun des imprégnants sur l’une ou l’autre face. C’est toutefois un exercice d’équilibriste qui demande beaucoup d’expérience. Rappelons que le silicone n’adhère pratiquement à rien. Si le silicone pénètre trop profondément dans les fibres d’un côté, le PU n’y adhérera pas de l’autre côté et vous pourrez le gratter facilement. Dans une telle situation, la face PU peut recevoir des bandes laminées et la face silicone peut être étanchéifiée avec un adhésif. Appliquer les imprégnants de cette façon n’empêchera cependant pas l’hydrolyse du PU.
Dans les deux cas, le silicone facilitera le pliage du matériau en améliorant la glisse.
SIL/SIL
SIL/SIL signifie que du silicone a été appliqué sur les deux faces du matériau. C’est de là que viennent nos mots-valises préférés : SILNYLON (nylon enduit de silicone) et SILPOLY (polyester enduit de silicone). Le SIL/SIL fonctionne très bien avec les matériaux légers et délicats. Il les renforce et prévient l’abrasion. Il possède aussi une miraculeuse propriété d’auto-réparation. Les petits trous peuvent se « refermer » d’eux-mêmes.
L’épaisseur du matériau détermine la quantité de silicone appliquée. Cela signifie que les matériaux fins auront des possibilités d’imprégnation limitées. Résultat : ils protégeront de la pluie, mais ne seront pas imperméables. La solution SIL/SIL convient bien aux équipements et vêtements censés être très légers et durables, mais pas nécessairement imperméables et respirants.
Le plus gros problème est de définir ses priorités. Est-ce que je préfère être trempé de sueur et me réveiller avec les yeux gonflés par manque d’oxygène dans la tente ? Est-ce que je veux que le vert éclatant de mon tarp ressemble à de la glace à la menthe fondue après deux saisons estivales ? Est-ce que je souhaite porter un sac à dos lourd mais qui pourrit, ou un sac sec mais inflammable ? Si ce choix vous pèse trop, utilisez le tableau ci-dessous pour définir vos priorités.
À la place du PU, du PE, du silicone et du DWR, vous pouvez bien sûr opter pour la solution DIY : passer un fer à repasser sur de la cire d’abeille ou frotter consciencieusement une bougie sur votre veste. Vous pouvez aussi vous précipiter chez Castorama pour acheter du white spirit, y presser un tube de silicone et pulvériser le mélange sur votre sac à dos. Ensuite, vous pouvez passer la nuit à croiser les doigts pour que ça marche. Vous pouvez aussi choisir une imprégnation chimique :).
