De la 'respirabilité' et du système multi-couches.

[Snow Crystal]

Salut Tout le Monde,

J’ai l’occasion de faire pas mal de vélo tout les jours depuis quelques mois, et j’ai donc tout le loisir
de tester certaines configurations de vêtements (en fonction des conditions climatiques)
et accessoirement, de cogiter sur pas mal de choses a ce sujet.

J’utilise le système multicouches depuis le début du Goretex en France, et ayant testé récemment
les sous-vêtements Brynje (Super Thermo en Méraklon) et ayant obtenu des résultats que je qualifierai de
surprenant (excellent sur l’isolation, pas top du tout sur l’évacuation), j’en suis venu à m’interroger sur la notion de
‘respirabilité’ des vêtements et du système multicouche en général.

Voici le fruit de mes cogitations et observations.

Je vais diviser mes observations critiques par ‘couche’, et ensuite sur l’ensemble du système multicouches.

Mais avant tout, je souhaite rappeler le simple facteur biologique qui veut que le corps est une source de chaleur,
qui, durant un exercice soutenu, va produire de la transpiration (je ne vais pas rentrer dans les détails du pourquoi et
comment du point de vie biologique, n’étant pas le sujet de mon post).


Les sous-vêtements :

Ce que l’on recherche dans un sous-vêtement dit technique,  en gros c’est que le sous-vêtement évacue
la transpiration, pour nous laisser la peau sèche, et donc éviter que le froid nous refroidisse via l’effet d’évaporation (en gros).
 
Problématique : Pour qu’il puisse le faire, il faut qu’il ait une fonction absorbante d’une part, et diffusante de l’autre
(pour éviter une ‘saturation’ du vêtement, et faciliter l’évaporation de l’humidité de celui-ci).

Pour compliquer les choses, il faut de préférence, que le sous-vêtement sèche vite et pour les sous-vêtements pour l’hiver,
une fonction isolante est requise en plus (ce qui ne rend pas la respirabilité facilitée si l’épaisseur augmente).

Le synthétique est largement privilégiée dans ce cas, l’humidité ne mouillant pas le cœur des fibres
(étant hydrophobe pour la plupart choisies), mais l’espace entre elles, facilitant le séchage de celui-ci.

La laine mérinos est aussi employée, pour d’autres raisons (sensation de chaleur quand humide, gestion des odeurs corporelles etc).


La couche Intermédiaire :

Aussi appelée la couche isolante. 
La polaire (polyester) domine largement  le secteur.
Ses propriétés isolantes (rapport poids/chaleur supérieur a la laine), de séchage rapide (comparé à la laine) et
de perméabilité à l’air (pour laisser passer  la transpiration issue du sous-vêtement) ont été largement mises en avant.

Plusieurs points noircissent toutefois le tableau : Toute propriété coupe vent (comme une membrane windstopper),
la présence de renforts ou le choix d’un grammage ‘lourd’ freine la respirabilité de la couche.


La couche de protection :

Couche qui doit à la fois être coupe-vent, respirante et pour certaines, imperméable.
Toute membrane (coupe-vent ou imperméable) va la-aussi freiner la respirabilité.


Maintenant, regardons l’ensemble :

Nous avons à faire à 3 couches généralement composées de matières différentes, et de densités différentes.

Le problème est que la respirabilité de chaque couche (donc sa capacité de transfert d’humidité) est donc aussi différente.

Quand la perméabilité a l’air est privilégiée pour la couche de base, c’est tout le contraire qui est demandée a la couche externe,
donc il y a une différence dans la vitesse de transfert de l’humidité, et donc risque de saturation sur une ou plusieurs couches
(présence de givre observée sur la face interne de surveste par grand froid par exemple), et ceci, lors d’un effort régulier,
et en ne prenant pas en compte les conditions de températures et d’humidité extérieure.

Car c’est la aussi que la respirabilité du système montre ses faiblesses.
Plus grande est la différence de pression et de température entre l’environnement interne et l’environnement extérieur,
plus grande est la respirabilité.

Pour faire monter la ‘pression’, il faudrait que toutes les écoutilles de la couche externe (poignets, col taille et bas de veste)
soient fermés, ce qui, est vite une étuve lorsque l’on fait un effort, nous l’avons tous remarqué, a moins d’avoir un simple
sous-vêtement en dessous.

La différence de température est plus simple:
Si, dépendant de la température extérieure, on a un simple sous-vêtement et un coupe-vent en microfibre par exemple,
la différence de température pousse la transpiration vers l’extérieur.
Si on rajoute une couche intermédiaire, la différence de transfert d’humidité de chaque couche risque d’avoir un effet
néfaste sur la respirabilité du systéme tout entier.


Donc soit l’on compte sur la respirabilité ‘théorique’ des matériaux/fibres/tissus, ce qui avec le multiplication des
couches tient de la gageure (celui qui n’a pas le dos des vêtements trempé après avoir porté un sac a dos me
jette la première pierre ;o))), soit on joue avec  la température.

Je m’explique :

La température de l’air entre chaque couche (partant du corps vers l’extérieur) diminue au fur et a mesure.
Chaque couche étant une zone tampon par rapport à la température extérieure.
L’idéal ne revient-il pas en fait (et je le pense et l'applique), a limiter l’effet de ‘surchauffe’ interne,
en régulant  la température entre chaque couche (en ouvrant un col, des zips sous les bras voire
en enlevant une couche, un bonnet), plutôt que de compter sur l’effet de pseudo ‘respirabilité’ théorique des vêtements ?

Dites-moi ce que vous en pensez.
Vos expériences perso peuvent aussi me prouver le contraire.

[Moleson]

......
Je m’explique :

La température de l’air entre chaque couche (partant du corps vers l’extérieur) diminue au fur et a mesure.
Chaque couche étant une zone tampon par rapport à la température extérieure.
L’idéal ne revient-il pas en fait (et je le pense et l'applique), a limiter l’effet de ‘surchauffe’ interne,
en régulant  la température entre chaque couche (en ouvrant un col, des zips sous les bras voire
en enlevant une couche, un bonnet), plutôt que de compter sur l’effet de pseudo ‘respirabilité’ théorique des vêtements ?

Dites-moi ce que vous en pensez.
Vos expériences perso peuvent aussi me prouver le contraire.

Ben oui, c'est ce que l'on a fait depuis toujours en enlevant des couches lors de l'effort et en les remettant à l'arrêt... Ca n'a rien de révolutionnaire.

Il me semble que l'interêt des couches c'est d'une part la modularité et d'autre part, vu l'apparition des nouvelles matières des les combiner de manière intelligente comme tu l'as décrit

Après multicouche ou pas un sous-vêtement en mérinos sec en réserve c'est du pur bonheur quand t'est mouillé et qu'il fait froid, donc une ou deux couches au sec dans le sac complètent les couches sur l'homme.

MOléson

[Snow Crystal]

J'ai tjs trouvé délicat de jongler avec les couches a l'arret.

Mettre une polaire (apres avoir 'tombé' son sac) expose a un flasf off
(une evaporation soudaine de l'humidité accumulée au niveau du dos,
du au sac).
Je prefere perso ajouter une couche directement sur la surveste
(si je m'arrete longtemps).

Pour le merinos, comme toi Moleson ;o)

[Fox]

Pas grand chose de plus à rajouter.

Pour durer dans le terrain, la clé est d'avoir le maximum d'habits secs.

L'erreur classique du débutant est de s'habiller pour avoir chaud au départ de la ballade, puis de marcher 30 minutes en trempant toutes les couches qu'il a, puis de s'arrêter pour les mettre dans son sac à dos.

Il vaut en effet mieux avoir froid en partant avec juste un t-shirt sur le dos, et être bien 5 minutes après, sans devoir s'arrêter, et sans tremper ses couches isolantes...

J'ai eu de bonnes expériences en tordant comme pour essorer les t-shirts techniques. On n'arrive pas toujours à faire des gouttes, mais on réparti l'humidité dans le tissus sur une plus grande surface qui sèche plus vite.

[Kilbith]

Bonjour,

Même "torse nu", lors d'un effort violent la transpiration se transforme en sueur qui dégouline...donc pas de miracle, des couches en plus feront toujours moins bien.

L'intérêt principal de la couche "imper/respi" c'est de pouvoir évacuer lentement l'humidité accumulé dans les couches inférieures lors d'une phase d'arrêt. C'est donc valable/indispensable quand la seule source de chaleur c'est celle que l'on dégage.

Durant l'effort, si on sent sa transpiration....c'est que l'on est trop couvert ou que l'on force trop pour sa condition physique du moment.

Il faut donc :
1. Ralentir
2. Aérer (ouverture du col, ouverture de la fermeture frontale/sous les bras, ouverture des manches, ouverture du dessous, retarder l'usage de la capuche par l'utilisation d'un chapeau, remonter les manches...)
3. Retirer des couches d'isolation.
(ou si l'humidité est d'origine externe se mettre à l'abri)

Le problème c'est que dans certain cas (pluie violente, vent catabatique, encordement, passage aérien) on ne peut pas employer les moyens 2 et 3. Reste le moyen n°1 : ralentir.

Mais ce n'est pas toujours possible/souhaitable de ralentir (voir le fil sur l'hypothermie de muleskinner). C'est dans cette situation que l'ensemble "trois couches" peut aider à gérer la situation.

-Le sous vêtement hydrophobe va éviter la stagnation de l'eau à proximité de la peau. Il utilise un (ou plusieurs des effets suivants :
          soit par absorption de la fibre comme la laine
          soit par évacuation de l'humidité comme le polypropylène ou les Damart (fibre totalement hydrophobe)
          soit part adsorption comme le polyester traité (fibre cœur hydrophobe, surface hydrophile)
          soit par diffusion comme les tissus "double tricotage" (diffusion par capillarité vers la couche suivante)
          soit parce que le rapport surface/matière du tissu permet de sécher vite. C'est le cas des fishnet.

-La couche isolante hydrophobe garde une partie de sa capacité d'isolation saturée d'eau.
          soit parce que c'est de la laine qui reste isolante même humide.
          soit parce que la fibre n'absorbe pas d'eau et que le tissu continue à immobiliser de l'air même mouillé
 
-La couche imper/respi même si elle n'est plus capable temporairement d'évacuer l'humidité, protège toujours du vent et/ou de l'humidité externe.

Si on est obligé de s'arrêter dans une situation exposée alors que l'on trempée sous la goretex sans pouvoir se changer ni se permettre d'ouvrir la coque externe pour évacuer rapidement l'humidité et/ou la chaleur accumulée en interne (risque de "flash off" décrit par snow crystal)...le mieux c'est de mettre  la "belay parka" :
Une surcouche hydrophobe isolante que l'on viens placer sur la couche imper/respi. Il existe des produits dédiés (veste avec capuche avec isolant primaloft one ou à fibre longue genre polarguard), mais un gilet de ouate synthétique "pas cher" un peu large éventuellement traité nikwax fonctionne déjà très bien.

Par temps froid (peu d'humidité) ou en haute montagne (froid ET soleil plus chasse aux grammes superflus) l'utilisation du gilet en duvet peut être efficace...mais il n'est pas hydrophobe et perd de son efficacité par grand vent (le duvet est plus compressible que la ouate synthétique donc le vent peut l'écraser, d'où perte d'isolation). S'il stocke une grosse quantité d'humidité et que l'on ne peut pas sécher entièrement le vêtement, c'est la cata....sachant que même un isolant synthétique n'est pas insensible à l'humidité, sa marge de sécurité est seulement supérieure.

Aucune technologie ne garantie contre la c*nnerie.

 

[Snow Crystal]

Excellent post Kilbith, merci pour celui-ci.

soit par diffusion comme les tissus "double tricotage" (diffusion par capillarité vers la couche suivante)

Curiosité, tu penses a quel type de produit? Un mix Meraklon-Laine comme la gamme Arctic de Brynje?

P'tit truc sympa, pour ceux interessés, Ullfrotté/Woolpower vient de refaire sa p'tite brochure sympa sur
comment se proteger du froid, les mecanismes etc (je viens de la voir, j'ai l'air fin....).

Téléchargeable ou ils vous l'envoient, et dans la langue que vous voulez SVP !

http://www.woolpower.se/en/asp/kladigratt_1.asp

Lien direct avec la brochure en Francais
http://www.woolpower.se/en/files/varmikyla_fr.pdf

Ils viennent de sortir le gris comme couleur sur leur gamme, sympa.

[Kilbith]

Excellent post Kilbith, merci pour celui-ci.Curiosité, tu penses a quel type de produit? Un mix Meraklon-Laine comme la gamme Arctic de Brynje?

Pas vraiment. Le meraklon (polypropylène) fonctionne en "éjectant" l'humidité. C'est pour cette raison qu'il doit être porté ajusté. La laine n'est là que pour bénéficier de son effet tampon (effort modéré et/où intermittent) qui renforce l'isolation. Mais en même temps en "pompant" l'humidité du dessous elle doit faciliter le processus "d'éjection" de l'humidité.

Je pensais plutôt à des sous vêtement polyester que fabriquait polartec (Malden Mills) ou duofold : le tissage était différent entre l'intérieur et l'extérieur. On joue sur la densité de matière : Faible contact sur la peau puis transport vers la couche externe ou l'humidité "s'étale" pour sécher plus vite. On joue sur le fait que l'humidité est attirée selon un gradient allant de l'humide vers le sec. C'est la même fibre mais tissée différemment.

Un exemple avec le power dry qui est la matière des sous vêtements de Malden  :





Une explication plus complète sur le "power dry" de polartec:
http://www.66north.com/customerservice/fabricspecifications/polartecpowerdry/

J'ai eu de bonnes expériences en tordant comme pour essorer les t-shirts techniques. On n'arrive pas toujours à faire des gouttes, mais on réparti l'humidité dans le tissus sur une plus grande surface qui sèche plus vite.

C'est avec ce type de vêtement (polyester modifié) que cela marche le mieux.

[Snow Crystal]

Le Duofold du Thermastat?
Je les croyaient disparus mais après quelques recherches, ils existent encore visiblement.
J'ai été sidéré de constater qu'ils avaient déja un sous-vetement mi-synthétique, mi-laine Merinos
(avec de la laine merinos d'Irlande...Jamais vu de moutons Merinos en Irlande moi perso ;o)))

1989 Two Layer Thermax/Wool Duofold was the first to combine Thermax and wool, using Thermax against
        the skin and merino wool in the outer layer. 

Perso, très déçu par le méraklon en ce qui concerne l'évacuation

[Kilbith]

Le Duofold du Thermastat?
1989 Two Layer Thermax/Wool Duofold was the first to combine Thermax and wool, using Thermax against
        the skin and merino wool in the outer layer.

Le duofold thermax/laine (on a vraiment un ensemble double couche indépendant tout en étant lié) fonctionne bien mieux que celui deux couches thermastat (qui ne pompe pas la transpiration). Pour moi c'est deux sous vêtement sont trop lourd pour être bien même si la qualité de réalisation était impeccable.
Ce sont plutôt des pulls légers. En sous vêtement synthétique il faut que ce soit léger pour que l'on puisse avoir du change dans le sac.

Perso, très déçu par le méraklon en ce qui concerne l'évacuation

Je trouve que cela fonctionne bien pour ceux que j'ai expérimenté (HH lifa et brynje). Il faut que cela colle à la peau et AMHA, plus c'est fin mieux c'est.
Ma femme aime beaucoup ses modèles HH (à part le look, mais en dessous de -5°c elle est moins exigeante sur ce point précis), moi un peu moins car je transpire plus et le vêtement évacue bien que sur un ou deux jours.

Les sous vêtement HH sont souvent mon "fond de sac" dans la version la plus fine possible (très très léger, hydrophobe, lavable à plus de 60°C)