L’équipement de camping : La science du sac de couchage
La question piège qu’un vendeur entend tous les jours : « Quel est le meilleur sac de couchage? » La réponse dépend surtout des conditions d’utilisation. Voyons d’abord les concepts de base de l’isolation. Se protéger du froid consiste à empêcher la chaleur du corps d’aller « réchauffer » l’extérieur. Il faut créer une barrière avec un isolant, c’est-à-dire un composé dans lequel la chaleur se propage mal. Heureusement, le meilleur isolant est très abondant et ne coûte rien : c’est l’air.
Mais l’air n’isole que s’il est immobile. Le défi des fabricants de sacs de couchage est de retenir une épaisse couche d’air en continu autour du corps, sans restreindre les mouvements ou retenir la sueur de façon trop étanche.
La nature, elle a très bien réussi. Les poils et les plumes des animaux retiennent efficacement une couche d’air isolante près de leur peau. Les bœufs musqués qui survivent aux hivers arctiques ou les manchots qui nagent dans des eaux frisant le point de congélation en sont de frappants exemples.
Le duvet d’oie serait le meilleur des isolants naturels. Comparé à tous les autres matériaux, à poids égal, il a le plus grand pouvoir isolant et est le plus compressible. Déployée, chacune des petites plumes crée entre ses fibres des espaces qui se remplissent d’air. C’est ce gonflant qui donne au duvet ses précieuses propriétés. Il est aussi très durable : après plusieurs années d’utilisation, le duvet garde tout son gonflant. Mais il a quand même des défauts, le plus grand étant sa crainte de l’eau. Une fois mouillé, il s’agglutine et ne conserver plus l’air. Il sèche ensuite lentement et est sujet à la moisissure. Et, obstacle majeur à sa commercialisation massive, le duvet coûte très cher.
Alors la science tente de l’imiter. On veut créer l’isolant artificiel qui aurait les avantages du duvet, mais pas ses défauts. Il faut concevoir une matrice tridimensionnelle pouvant prendre de l’expansion et retenir l’air dans ses espaces internes. Un sac de couchage étant constamment soumis aux pliages, froissements et compressions, la structure obtenue doit aussi être durable et reprendre sa forme à tous coups.
Thermolite, Hollofil, Primaloft, Quallofil, Thinsulate, Polarguard, toutes ces marques d’isolant sont le fruit d’expériences de chimie destinées à créer la fibre parfaite. Il s’agit de polymères extrudés (la matière malléable est poussée à travers une filière, comme du dentifrice, plutôt que moulée ou modelée), essentiellement des fils de plastique fins comme des cheveux. Ils sont coupés en fragments d’environ 5 cm, et on les mélange à des fibres spéciales.. Le tout est ensuite légèrement chauffé, les fibres fondent partiellement et permettent à l’ensemble de fusionner en un réseau tridimensionnel. Quoiqu’un peu plus lourds que le duvet, les isolants synthétiques offrent des performances presque comparables. Les liens par fusion sont toutefois leur faiblesse : ils se brisent graduellement à chaque usage et le sac perd peu à peu son gonflant et son isolation.
Ces dernières années, des isolants encore plus performants sont apparus : ils sont constitués d’un seul long fil continu, enchevêtre en un réseau tridimensionnel, et les liens entre leurs fibres sont assurés par une résine vaporisée. L’avantage de ces isolants, c’est que leurs fibres sont creuses. Elles renferment déjà un volume d’air qui fait office d’isolant.
Quel que soit son pouvoir gonflant, aucun isolant ne peut supporter le poids d’un humain. Le dessous d’un sac de couchage, écrasé par le dormeur, voit donc son air évacué et sa capacité isolante annulée. Or, le sol « pompe » la chaleur encore plus fortement que l’air, d’où l’importance de dormir sur un isolant incompressible, le matelas de sol. Qu’il soit autogonflant ou fait de styromousse, sa fonction est la même : créer une multitude de microbulles d’air emprisonnées qui ne s’affaissent pas sous le poids de campeur.
La tente
Il fut un temps où la lourde toile et les poteaux d’acier d’une tente remplissaient le coffre arrière d’une voiture et occupaient trois personnes pendant une demi-heure lorsqu’on voulait la monter. Certains campings embauchaient un spécialiste en tentes qui déambulait de site en site pour prêter main forte aux campeurs du dimanche.
Aujourd’hui, les tentes peuvent tenir dans un sac à pain et être montées en cinq minutes par un seul campeur. Faites de nylon ou de polyester, avec des mâts en aluminium ultraléger, elles sont hautement ergonomiques. Leur toit est souvent fait d’un simple filet moustiquaire. On peut s’étonner que la course à la légèreté chez les fabricants n’ai pas éliminé le double tout. Une tente a une fonction : nous protéger des éléments tels le vent et l’eau.
On croirait qu’il suffit d’une simple paroi bien étanche pour remplir ce rôle, mais cela empêcherait l’humidité produite par notre respiration de s’échapper. Résultat : la condensation de cette vapeur d’eau dans la tente formerait des gouttelettes sur les parois qui finiraient par nous retomber dessus. D’où l’utilité d’une double parois. La première, respirante, permet à la vapeur d’eau de s’échapper, puis de se condenser sur la seconde qui, elle, nous protège du vent et de la pluie. On comprend alors facilement la règle d’or du campeur : la tente et le double toit ne doivent pas se toucher sinon l’humidité se condense dans la tente et on est trempé!
Tentes, design géodésique : La plupart des tentes modernes sont des variantes de l’architecture en dôme géodésique. Développé dans les années 1940 par l’ingénieur et philosophe R. Buckminster Fuller (il a conçu le célèbre pavillon des États-Unis de l’Expo 67, devenu la Biosphère), ce design offre le maximum de solidité par rapport au poids de matériaux. En assemblant une série de triangles autoportants et légers, on obtient une structure à peu près sphérique très solide dans laquelle les contraintes se répartissent sur tous les éléments. C’est la construction qui peut couvrir la plus grande surface sans support interne.
À l’abri de l’eau : Les tissus d’une tente sont imperméables par un enduit de polyuréthane. Cette imperméabilité s’exprime en millimètres d’eau : c’est l’épaisseur qui devrait avoir une colonne d’eau verticale pour exercer suffisamment de pression afin de traverser le tissu. Pour le double toit, il faut un minimum de 600 mm, mais certaines tentes montent jusqu’à 5 000 mm, alors que le plancher atteint 18 500 mm chez certains fabricants.
Test de résistance au vent chez un fabricant de tentes : On a recours à des avions pour provoquer des turbulences comparables aux rafales de vent.
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