Les notions d’imperméabilité et de respirabilité sont étroitement associées. Un corps humain peut évacuer un litre d’eau en une heure d’effort intense. L’imperméabilité d’un vêtement de sport ou d’outdoor ne sert à rien si ce dernier ne permet pas d’évacuer la transpiration. Il est donc important de protéger le pratiquant de l’humidité extérieure, comme de l’humidité intérieure.
A. L’imperméabilité
L’imperméabilité est une caractéristique importante pour nombre de produits techniques dans de nombreuses disciplines : randonnée, ski, snowboard, voile, etc. Elle permet de protéger l’utilisateur contre la pluie, les embruns ou la neige fondue, mais aussi d’éviter que les tissus s’imprègnent d’eau et s’alourdissent, gênant alors la pratique sportive.
Comment se mesure l’imperméabilité d’un tissu ?
Tout est une question de pression d’eau. Un vêtement pourra être étanche sous une pluie fine et totalement perméable sous des averses d’orage. Pour mesurer l’imperméabilité d’un vêtement, on le place sous une colonne d’eau, c’est à dire un tube vertical gradué posé sur le tissu et rempli progressivement d’eau.On compte alors le nombre de millimètres d’eau, dit millimètres « Schmerber « avant que l’eau passe à travers le tissu.
À partir de combien de millimètres Schmerber un vêtement est-il considéré comme imperméable ?
On considère généralement qu’un vêtement de ville est imperméable à partir de 1300 millimètres Schmerber (soit un 1,3 mètre d’eau). Le vêtement résiste alors à une pluie fine et peu prolongée.
Dans le domaine de l’outdoor et des sports d’extérieur, pour des raisons évidentes liées à la durée et importance de l’exposition aux intempéries, les standards sont sensiblement plus élevés et dépendent de la pratique. On pourra considérer comme minimum 20.000 mm Schmerber pour une pratique sérieuse (randonnée en montagne de plusieurs jours) et 30.000 mm Schmerber pour une pratique extrême (trecks, etc.).
Le cas des coutures et zips
Un tissu imperméable ne permet pas d’assurer totalement la protection du randonneur car les coutures et les zips sont des points d’entrée d’eau en cas de forte pluie. C’est la raison pour laquelle sur de nombreux vêtements de randonnée, randonnée à ski, etc. les coutures thermocollées et les zips étanches. La protection d’une couture consiste simplement à appliquer un adhésif thermocollé à chaud. Pour savoir si les coutures sont thermocollées, il suffit donc (en l’absence de doublure) de regarder à l’intérieur du vêtement.
Différence entre un tissu imperméable et un traitement déperlant
Le traitement déperlant d’un tissu consiste à appliquer un produit hydrophobe à base de fluorocarbones ou de silicones. Il permet aux gouttes d’eau de glisser sur la surface du tissu. Le test de « Bundessmann » consistant à faire tomber des gouttes d’eau sur un tissu incliné à 45° permet d’évaluer les qualités de déperlance d’un tissu. Un vêtement déperlant peut protéger en cas de pluie très légère et courte, mais ne remplace pas un vêtement imperméable pour la randonnée ou le trekking. De plus, il est peu durable dans le temps. Par contre, la plupart des vêtements imperméables reçoivent un traitement déperlant complémentaire. De nombreux traitements déperlants contiennent des dérivés fluorés, appelés PFAS ou « polluants éternels » : voir les problématiques environnementales associées aux dérivés fluorés de ces produits.
Les membranes et enductions permettant d’imperméabiliser un vêtement
C’est un sujet technique qui fait l’objet d’une rubrique spécifique sur les enductions et membranes, les technologies utilisées, leur efficacité comparée et les problématiques environnementales.
B. La respirabilité
La respirabilité d’un tissu est sa capacité à transférer la vapeur d’eau d’une face d’un tissu à l’autre.
La mesure de la respirabilité
Il existe plusieurs façons d’évaluer la respirabilité d’un vêtement. Bien entendu, les fabricants utilisent la méthode la plus favorable, en fonction du type d’enduction ou de membrane utilisée.
a. La méthode de la plaque chauffante (R.E.T)
Cette méthode correspond à la norme EN ISO 11092. Elle donne un résultat exprimé en R.E.T qui mesure la résistance du tissu à ce transfert. En conséquence, plus l’indice R.E.T est élevé, moins le tissu est respirant. Le test consiste à placer un tissu sur une plaque chauffée à 35° émettant de la vapeur d’eau, comme de la peau, parfois appelée « sweating hot plate ». Ce faisant, elle perd de l’énergie transférée à la vapeur d’eau passant de l’autre côté et se refroidit. Le principe consiste alors à mesurer l’énergie nécessaire pour maintenir la plaque à température.
Un vêtement est considéré comme très respirant si le RET est inférieur à 6, moyennement respirant s’il est compris entre 6 et 12.
b. Les méthodes des « cup » (récipient)
Sans rentrer dans les détails, la méthode des « cup » consiste à mesurer le taux de transfert de vapeur d’eau à travers un tissu recouvrant un récipient (« cup ») rempli d’eau (qui doit s’évaporer) ou de dessicant (qui doit absorber l’humidité de l’atmosphère contrôlée). Le résultat, parfois appelé MVTR, WVTR ou MVP, se mesure en grammes d’eau par 24 h et par mètre carré de tissu. Plus ce chiffre est élevé, plus le tissu est respirant.
Comparer la respirabilité des vêtements : pas facile !
Tout d’abord, il n’existe pas d’équivalence entre les deux méthodes de test (R.E.T et « Cup »).
De plus, il existe plusieurs variantes du tests de « cup », avec des normes et une interprétation différente. Cela implique qu’une mesure exprimée en gr/m2/24h, ne veut rien dire si on ne rappelle pas la méthode utilisée et la norme de référence (ce qui n’est jamais le cas !). On peut néanmoins imaginer que la plupart des fabricants vont utiliser la méthode qui indique la valeur la plus élevée (mais pas toujours). Dans ce cas, il faut garder en mémoire qu’un vêtement est respirant s’il dépasse 20.000 gr/m2/24h.
Enfin, certains tests vont favoriser certaines technologies. Par exemple que les membranes micro-poreuses hydrophobes de type Goretex ou eVent (voir les types de membranes) ont de meilleurs résultats avec le test de la plaque chauffante (RET). Inversement les membranes hydrophiles dont les résultats sont proportionnels à la différence d’humidité entre les deux faces de la membrane auront de meilleurs résultats avec une version du test des « cup » où le tissu est directement en contact avec l’eau.
C. L’effet coupe-vent
N’importe amateur de randonnée en montagne sait combien la protection contre le vent est primordiale. Du point de vue technique on parle de perméabilité à l’air d’un tissu. Cette caractéristique est encadré par la norme ISO 9237 qui permet de mesurer le flux d’air passant au travers un tissu en litres par sec par m2 de tissu.
Toutes les membranes se présentent comme ayant un effet coupe-vent. Oui, sauf que certaines sont plus efficaces que d’autres !
En effet, les membranes micro-poreuses ont la fâcheuse habitude de laisser passer le vent par les même pores qui permettent d’évacuer la transpiration.
Ces membranes affichent un débit d’air inférieur à 5 litres d’air/par seconde et par m2 de tissu sous une différence de pression de 100 Pa (très approximativement équivalent un vent de force 6). C’est peu par rapport à un vêtement de ville …mais loin d’être nul et les utilisateurs de ces membranes ont pu constater qu’elles protègent imparfaitement lorsque le vent est fort en montagne. Ce débit d’air perturbe le fonctionnement du système « pelures d’oignon » (multi-couches) en refroidissant le volume d’air emprisonné par la couche de protection thermique.
Les membranes hydrophiles qui évacuent l’humidité par transfert chimique et n’ont donc pas de micro-pores, ont en général un effet coupe-vent supérieur. Sympatex affiche par exemple 0 litres d’air pénétrant le tissu dans le cadre de la norme ISO 9237.