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Les membranes imperméables et respirantes

Avertissement !

L’achat de produits (vestes, chaussures ) comprenant certaines membranes ou enductions imperméables et respirantes dites miro-poreuses à base d'ePTFE de type Goretex, a des des conséquences environnementales particulièrement néfastes voire dramatiques. Il faut savoir qu'en achetant ce type de produit, vous contribuez à polluer à jamais l'environnement vous fait aimer l'outdoor.

Il faut être bien conscient de ce que l'on achète. C'est l'objectif de cette page. Cette problématique est traitée plus bas.

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Avant l'invention de la société Gore, le Gore-Tex, on avait le choix entre les vêtements respirants OU imperméables de type K-way, ciré de marin, etc.. Ils avaient tous l'inconvénient de mouiller l'utilisateur actif (sportif, professionnel, etc.) , soit par l'extérieur, soit par l'intérieur en raison de la transpiration. Le Gore-tex a permis de réconcilier les deux qualités et a fait , mais seulement dans une certaine mesure et à un prix écologique très élevé.

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Il existe deux moyen de rendre un tissu imperméable :

L'enduction qui consiste à enduire le tissu final avec une matière imper-respirante
La membrane qui est fabriquée puis collée contre le tissu extérieur.

On peut faire peut le parrallèle avec la peinture et le papier peint sur un mur. De toute évidence, l'application d'une membrane très fine (de l’ordre de 1/10ème de millimètre) est plus facile et plus rigoureuse que l'application d'un gel ou d'un liquide sur un tissu qui est un process industriel par nature plus risqué. C'est la raison pour laquelle les membranes dominent le marché actuellement.

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Il existe deux type de membranes :

Les membranes poreuses hydrophobes de type Goretex ou eVent
Ces membranes n'aiment pas l'eau en raison de leur composant et sont plus facielment imprméables. La transmission des échanges gazeux se fait par le biais des micro-pores. Ces dernières peuvent s'obstruer en raison de l'accumulation de différentes substances (sels, poussière, etc.). Par ailleurs, leur présence limite la protection contre le vent (windproof). Malheureusement, les plus efficaces comme le Goretex utilisent des PFTE, appelés "polluants éternels", en raison de leur non-biodégradabilité, de leur résistance à l’environnement physique (chaleur, rayonnement, etc.) et de l'impossibilité de les recycler. Elles ont par ailleurs l'inconvénient d'offrir un effet coupe-vent limité, car si les micro-pores sont des portes de sortie de l'eau sous forme gazeuse, elles constituent aussi des portes d'entrée pour l'air extérieur.
Les membranes non poreuses hydrophiles de type Sympatex
Ces membranes sont réalisées dans une matière hydrophile qui va évacuer l'humidité par transfert chimique vers l'extérieur du vêtement dans certaines circonstances. Elles sont moins efficaces pour l'évacuation de la transpiration et donc moins respirantes. Par ailleurs leur efficacité est conditionnée par la température, la gradient d'humidité c'est à dire la différence entre l'humidité interne et externe et la proximité de la peau ou du textile mouillé par la transpiration avec la membrane. Elles ont neanmloins l'avantage de ne pas utiliser de polluants éternels et d'avoir un effet coupe-vent efficace.

Pour en savoir plus (EN) : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10419557/

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Les technologies vendues sur le marché

L'avantage d'une membrane du marché c'est que l'on sait plus ou moins ce que l'on achète. Les caractéristiques techniques, la présence ou pas de PFTE sont connues. Les principales membranes du marché sont Goretex et eVent, toutes deux hydrophobes, micro-poreuses. Dans le domaine des membranes hydrophiles, le leader est sans doute Sympatex.

Les labels privés des confectionneurs

Devant la mainmise sur le marché de quelques fournisseurs mondiaux et en particulier la société Gore, les marques ont cherché à proposer leur propres solutions technologiques, sous des marques propres : Outdry Extreme, Omni-tec chez Columbia, Futurelight, Dryvent chez North Face, h2no chez Patagonia, etc.

Attention, on rentre en territoire inconnu.
Ces labels privés indiquent une caractéristique "imperméable et respirante" et c'est tout.

En particulier, on ne sait pas:

Quelle technologie est utilisée (il peut en exister plusieurs sous le même label)
Quels sont les performances
Si ces marques utilisent des PFAS ou pas (c'est hélas souvent le cas et inutile de préciser qu'elles ne le clame pas sur les toits )

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Une membrane est très fine, de l'ordre du 10ème de millimètre, ajourées de minuscules pores. Elle est par nature très fragile. C'est la raison pour laquelle on la lamine (colle) avec un "vrai" tissu : c'est le 2 couches (ou 2 layers). La membrane étant bien entendu à l'intérieur, obligatoirement protégée par une doublure.

Même à l'intérieur et protégée par une doublure, elle est soumise à un certain nombre d'agressions : frottement, contact direct avec la transpiration, Pour la protéger on peut alors remplacer la doublure ajouter un coating léger avec parfois un léger relief : C'est le 2,5 couche (ou 2,5 layers). C'est la moins respirante des options.

Mais la solution ultime consiste à laminer un autre tissu à l'intérieur : c'est le 3 couches. C'est la technologie la plus performante mais aussi la plus rigide, la plus bruyante et la plus chère.

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Les membranes micropreuses dominent le marché, en partie un raison de la méconnaissance des utilisateurs sur les retombées écologiques de ces produits à base d'ePFTE. Dans ce segment Gore-Tex est leader sur ce marché, son concurrent le plus sérieux est eVent.

Il est difficile de comparer les deux produits. Ils ont tous les deux aussi chers ! eVent qui n'a pas de couche poluréthane de protection est souvent considéré comme plus respirant mais moins durable.

Voir une video de comparaison entre deux produits Goretex et eVent

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Le "PTFE" ou Polytétrafluoroéthylène est un composant qui a un nom commercial bien connu : le Téflon, marque appartenant à la société Chemours (anciennement Dupont). Il est couramment utilisé pour un certain nombre d'applications anti-adhésives, dont les poêles et casseroles, anti-tâches ou anti-friction, anti-fuite, etc. .

Cette matière fait partie des PFAS (Polymères fluorés) qui défraient la chronique actuellement en raison des problématiques environnementales. Il s'agit d'une famille extrêmement large de composés chimiques (environ 7 million) qui ont pour caractéristiques principales d'être oléophobes, hydrophobes, anti-friction, résistants à la chaleur et à de nombreuses interactions chimiques ou physique. Ils ne sont ni biodégradable, ni recyclable, ni destructibles par des moyens physiques ou chimiques conventionnels. C'est la raison pour laquelle ils sont appelés "polluants éternels". On en trouve de plus en plus dans notre environnement, particulièrement dans les cours d'eau.. et bien sûr dans l'eau de notre robinet, comme le montre une récente étude française.

Le PTFE lorsqu'il est "expansé", c'est à dire "étiré" (pour simplifier) pour permettre l'apparition de micro-pores, s'appelle alors ePFTE. C'est la base des membranes imperméables et respirantes micro-poreuses des vêtements outdoor de type Gore-Tex ou Event.

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Un traitement déperlant est très souvent associé aux vêtement d'extérieur, y compris sur certains vêtements de ville. Il s'agit de nébulisation d'un produit hydrophobe sur le tissu qui permet aux gouttes d'eau de glisser en l'absence de pression trop importante. Il permet de protéger un vêtement contre un pluie fine mais trouve ses limites lorsque la pression d'eau augmente.

Il est souvent ajouté aux vêtements imperméables et respirants car il permet de retarder le point ou la première couche extérieure, celle qui protège la membrane s'imbibe d'eau, alourdissant le vêtement.

Le problème est aggravé par le fait que les traitements déperlants ont tendance à partir progressivement au lavage, les PFAs étant alors évacués vers les égouts, non retraités et réinjectés dans la nature, notamment dans les nappes phréatiques.

Par ailleurs de nombreuses bombes sont vendues dans le commerce permettant la "réimperméabilisation " du vêtement (ce terme est impropre puisqu'il ne s'agit que de traitement déperlant ne permettant pas d'imperméabiliser le tissu). Elles contiennent très souvent des PFAs et peuvent être nocives pour la santé, entrainant notamment des lésions pulmonaires : https://centres-antipoison.net/wp-content/uploads/2017/08/CCTV_Impermeabilisants_Litterature.pdf

A noter que ces produits imperméabilisants anti-taches sont utilisés dans une large plage d'applications : textile d'ameublement, traitement des chaussures, etc.

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Nous sommes nombreux à utiliser des produits à base de membrane micro-poreuses et nous en sommes pour la plupart ravis.... avant de savoir qu'ils nuisent à l'environnement que nous sportifs et amateurs d'outdoor souhaitons protéger.

Non seulement les marques ne communiquent pas sur les conséquences environnementales de la fabrication et l’utilisation de leurs produit, mais leur communication vise à tromper le consommateur et lui laisser penser qu'il achète un produit respectueux de l'environnement, avec différentes méthodes marketing bien connues :

Noyer le problème
L'objectif est de présenter l'entreprise dont une partie de l'activité est hautement polluante comme defenseuse de l'environnement. Ainsi la marque Gore-tex se présente comme "Commited tu sustaibility" (engagée pour l'environnement)... sur des produits à base de polluants éternels (Gore-tex Pro).

La société qui fabrique les membranes eVent n'est pas en reste et affiche fièrement dans la balise title de la page d'accueil du site https://www.eventfabrics.com la phrase : "eVent Fabrics: Waterproof, sustainable technology" ("les tissus eVent : imperméables, technologie durable" en français).

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C'est probable. Plusieurs états américains se sont engagés dans cette direction et il est probable que l'Europe suive le pas.

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Le choix dépendra de l'activité pratiquée et de la conscience environnementale de chacun. Nos propositions sont les suivantes.

Ski de piste
Sur les piste le besoin d'imperméabilité est limité. La pluie est rare et les abris nombreux. Par ailleurs le besoin de respirabilité est important. On a pas besoin de vêtement imperméable sur les pistes, sauf si on est un professionnel. Un simple traitement déperlant (sans PFTE) sur un tissu classique polyester (qui sera toujours plus respirant qu'un tissu avec membrane) est adapté dans la plupart des cas.

Ski de randonnée
La question se pose. Il y a un besoin d'imperméabilité , de respirabilité et d'effet coupe-vent important. Les membranes hydrophiles sont moins respirantes lorsqu'il fait froid et que la membrane est loin de la peau. Par contre leur effet coupe-vent est supérieur. Par ailleurs les vêtements de ski de rando sont souvent très aérés, permettant de compenser une moindre respirabilité du tissu.

Randonnée estivale
La membrane hydrophile nous parait un meilleur choix. Le nombre limité de couches et les températures relativement élevées rendent ces membranes relativement efficaces. Elle sont néanmoins moins respirantes quand il pleut.

Voile
Là aussi la question se pose. Les membranes micro-poreuses sont plus respirantes mais peuvent de se "boucher" avec le sel et sont plus perméables au vent. Les membranes hydrophiles ont un effet coupe-vent supérieur mais sont moins respirantes dans un milieu humide. Les pratiquants sportifs, regatiers, etc ayant une activité physique importante sur le bateau vont sans doute préférer une membrane micro-poreuse. Les pratiquants de voile loisir, de croisière, qui sont moins actifs et ont donc un besoin en respirabilité moins important mais qui souhaitent être mieux protégés de vent, choisiront sans doute une membrane hydrophile.

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