[Matériaux] Isolant synthétique - 2012 - Où en est-on?

Phil67 · 25-11-2014 01:17:42

Bilbox a écrit :

Où en est-on?

Pour le savoir il suffirait d'avoir une taupe dans les laboratoires de certaines armées (surtout américaine très portée sur le geekisme) ou d'universités travaillant en exclusivité pour les militaires.

En montant une opération de crowdfunding il y aurait probablement moyen de financer quelques infiltrations par des hackers russes ou chinois !

EDIT :

xackurush a écrit :

Voici un aperçu des résultats sur un forum chinois.

Finalement il vaudrait mieux sous-traiter à d'autres hackers... car c'est vraiment du chinois. En revanche ils semblent unanimes sur un point : "1024" ???

Dernière modification par Phil67 (25-11-2014 01:22:28)

Bilbox · 25-11-2014 01:33:54

Oui, et sans aller jusqu'à risquer sa peau pour savoir si on est mieux en Primafuck ou en Climashit, les multinationales font sans doute des tests poussés en faisant appel à des labos qui savent parfaitement reproduire des années d'utilisation...

velox · 25-11-2014 07:57:34

Eh bé...!
Et encore, tout ça c'est en 2012. Qu'est ce que ça va être en 2014!
(cf titre du fil )

domweb · 25-11-2014 08:32:04

Bon, alors, je garde mon PO Orri?

Parfois, j'ai un peu chaud .

citral · 25-11-2014 09:48:04

Bilbox a écrit :

Oui, et sans aller jusqu'à risquer sa peau pour savoir si on est mieux en Primafuck ou en Climashit

1024

ith · 25-11-2014 11:16:06

oli_v_ier a écrit :

ventcalme a écrit :
Quelle valeur peut on accorder à ces tests ? Par exemple, pour les estimations (mesures ?) concernant les vetements en Primaloft, en quoi seraient elles plus fiables que les mesures faites par le fabriquant fabricant ?
On peut aussi considérer que les deux mesures sont fiables, mais pas réalisées dans les même conditions : conditions initiales pour le fabricant, manufacturé puis livré et déballé dans le cas de l'auteur. C'est ce qu'il explique, si j'ai bien lu .

Au delà de la variabilité des méthodes de mesure, il y a aussi un "faisceau convergent" d'éléments allant dans ce sens.

- Des études de militaires ayant analysé la perte de performance des isolants synthétiques actuels par rapport aux vieux isolants des années 80. Tout en constatant que même dégradés ces isolants (primaloft essentiellement) restaient plus performants que les anciennes générations.
- Les mesures de Nisley.
- Les constats des gens faisant du DIY sur ce forum : les nappes d'isolant ne sont pas homogènes, la qualité selon les lots est variable.

Cela ne remet pas en cause l'intérêt des isolants modernes. Et, plus important à mes yeux, nous avons identifiés ici des "bonnes pratiques" qui viennent répondre à ce problème. C'est ça un forum : pas simplement poser les problèmes ou mettre en garde, mais trouver des solutions.

Quelques exemples :

*C'est ce qui a amené à promouvoir le "double couche 67+67" à la place d'une couche simple de même grammage. Avec le bénéfice supplémentaire de la lame d'air interstitielle (environ 0.6 clo de gain dans les conditions idéales). C'est une solution pas vraiment plus couteuse à mettre en oeuvre pour un artisan.

* C'est ce qui a amené à promouvoir l'apex, car bien que moins performant sur le papier, il permet d'utiliser bien moins de coutures pour le stabiliser que du primaloft (par exemple). C'est moins de ponts thermiques dans le vêtement final.

* On a toujours insisté sur les précautions (lavage, manipulation, compression...) afin de minimiser ces pertes d’isolation lors du cycle d'utilisation pour maximiser la courbe de vie optimale du produit.

* On constate que la tendance actuelle est au "grand sac à dos", tout en préservant le poids minimal (cf. JJ). Par le passé et dans la première génération RL, la tendance était au petit sac léger qui obligeaient à comprimer très fortement le matériel.
Avec l’utilisation de nouveaux matériaux ET une optimisation de la conception (analyse fonctionnelle : par exemple JJ qui se passe du double fond car il va évoluer dans la neige) on peut faire "Grand et léger". Moins de compression ce sont des isolants qui s'usent beaucoup moins.
Mais aussi et surtout qui sont plus performants quand on déballe chaque soir ses affaires avant de se coucher rapidement (rappel : la norme EN13537 exige plusieurs heures avant d'effectuer une mesure. Les études montrent que c'est un point très important).

etc...

xackurush · 25-11-2014 12:38:00

oli_v_ier a écrit :

La mesure par thermomètre IR donne la température de surface, qui dépend de l'énergie thermique que laisse passer le matériau par conduction, convection et rayonnement, non ?
D'autre part il dit qu'avec les même tests sur le duvet l'écart avec les données des fabricants n'est pas si important : ça montre peut-être l'écart théorique/pratique avec le synthétique n'est donc peut-être pas un problème de méthodologie des tests ?

J'ai parlé un peu vite, en regardant quelques posts plus loin sur le fil de BPL, on apprend que Nisley utilise un système guarded hot plate pour effectuer ces mesures, contrairement à ce qui est dit avant. Du coup mon post précédent n'est plus très utile

kstt · 25-11-2014 16:35:46

Yo ith !

Merci pour la synthèse précise.

ith a écrit :

Avec le bénéfice supplémentaire de la lame d'air interstitielle (environ 0.6 clo de gain dans les conditions idéales)

Je ne sais pas vraiment ce qu'est un CLO donc je ne sais pas si 0.6 clo fait beaucoup, mais ce concept de la "lame d'air interstitielle" me paraît assez farfelu d'un point de vue physique Si gain il y a de ce côté là, ce sera infime, complètement négligeable dans l'isolation globale. En revanche, l'homogénéité de l'isolant est en effet capital dans la performance isolation/poids. On en avait discuté ici, avec un exemple calculé pour avoir les ordres de grandeur : https://www.randonner-leger.org/forum/v … 94#p301194 . En bref, une nappe de 133g/m2 de moyenne mais variant autour de cette moyenne entre 67g/m2 et 200g/m2 fournira la même isolation qu'une nappe parfaitement homogène de 100g/m2. Tout de même !

fredlafouine · 25-11-2014 16:41:43

kstt a écrit :

Je ne sais pas vraiment ce qu'est un CLO donc je ne sais pas si 0.6 clo fait beaucoup

https://www.randonner-leger.org/wiki/do … nition_clo

Bilbox · 25-11-2014 18:56:25

ith a écrit :

* C'est ce qui a amené à promouvoir l'apex, car bien que moins performant sur le papier, il permet d'utiliser bien moins de coutures pour le stabiliser que du primaloft (par exemple). C'est moins de ponts thermiques dans le vêtement final.
* On a toujours insisté sur les précautions (lavage, manipulation, compression...) afin de minimiser ces pertes d’isolation lors du cycle d'utilisation pour maximiser la courbe de vie optimale du produit.
* On constate que la tendance actuelle est au "grand sac à dos", tout en préservant le poids minimal (cf. JJ). Par le passé et dans la première génération RL, la tendance était au petit sac léger qui obligeaient à comprimer très fortement le matériel.

- dans le comparo (primaloft /apex par ex), et sur des grammages généralement faibles, comme 67 ou 133 g/m2, est-ce que les ponts thermiques sont significatifs?

- un petit sac est plus agréable et épouse mieux le dos qu'un grand, ce qui nous ramène à un argument de vente majeur de ces isolants synthé, comme pour le duvet, à savoir:

- ces vêtements sont faits pour être compressés! Avec parfois une des poches qui permet de replier intégralement la veste, bien compressée donc; si on la décompresse tous les soirs, ça ne devrait en théorie pas poser de problème : perte d'isolation "acceptable" au fil du temps; sinon, autant passer à plus rustique et encombrant, non?

Dernière modification par Bilbox (25-11-2014 18:58:23)

ith · 25-11-2014 19:03:58

kstt a écrit :

Yo ith !
Merci pour la synthèse précise.
ith a écrit :
Avec le bénéfice supplémentaire de la lame d'air interstitielle (environ 0.6 clo de gain dans les conditions idéales)
Je ne sais pas vraiment ce qu'est un CLO donc je ne sais pas si 0.6 clo fait beaucoup, mais ce concept de la "lame d'air interstitielle" me paraît assez farfelu d'un point de vue physique Si gain il y a de ce côté là, ce sera infime, complètement négligeable dans l'isolation globale.

Je ne suis pas calé en physique, en revanche j'ai "compris" le phénomène selon deux explications.

La première c'est de penser que les échanges thermiques se font d'autant plus entre deux milieux que la différence de température est importante.
A la surface d'un vêtement, quand il fait mettons 0°C, la fine couche d'air de surface n'est pas à 0°C on a un gradient. Donc l'échange entre la surface du vêtement et le milieu est moindre que ce qu'il serait entre le vêtement et 0°C en l'absence de gradient.
Normalement, au moindre mouvement de la personne ou de l'air (convection ou vent) cet effet devient négligeable puisque l'air chaud "de surface" est renouvelé. En revanche, si les mouvements de surface sont diminués (et c'est le cas entre deux couches d'isolant) ce n'est plus négligeable. On peut limiter les mouvements par une couche coupe vent, ou bien une surface "grattée" et encore mieux en combinant les deux.

La seconde explication c'est de considérer que l'isolation c'est l'air immobilisée. Or comme la surface d'une couche d'isolant synthétique n'est pas "lisse" mais plutôt duveteuse...entre deux couches duveteuse et coupe vent, l'air est efficacement maintenue entre les deux couches. C'est d'ailleurs le principe des vêtements "grattés". C'est valable tant que l'on "n'écrase pas" les deux couches. Comme pour tout isolant d'ailleurs.

Rq : 0.6 clo c'est environ une polaire 100 pour fixer les idées, ou un woolpower 200.

Au passage, cet effet est aussi très intéressant quand on a une surface ondulée. Par exemple une doudoune légère avec de nombreux compartiments. Les compartiments ayant comme avantage d'éviter que le duvet ne bouge trop sous la pression et activant le séchage. Mais ayant comme inconvénient d'augmenter la surface de tissu (donc d'échange) et le poids par rapport à une construction "en boite" dès que la vêtement est un peu épais. Se pose aussi le problème des "ponts thermiques".

Mais si on met au dessus de la doudoune légère un coupe vent, l'isolation augmente énormément. Justement parce que les dépressions désormais peuvent emprisonner de l'air "réchauffé". Même sans vent. Nisley en parle ici :

http://www.backpackinglight.com/cgi-bin … d_id=86574

La doudoune la plus légère etl a plus compartimenté, qui est aussi la moins isolante....devient la plus performante une fois placée sous un coupe vent.

C'est amusant, je te (re) lisais récemment et j'aurais voulu que tu nous expliques la théorie derrière le raisonnement que tu exposes, et qui ne semblait pas appeler de remarque de la part des autres lecteurs. Sauf que moi je ne suis pas thermicien :

Tu le sais certainement, c'est très important d'avoir cette régularité, car on ne put pas parler « d'isolation moyenne » pour ce genre de système. Par exemple, une surface 'S' d'Apex hétérogène composée en parties égales de zones en 200g/m² et de zones en 67g/m² n'isolera pas le bonhomme comme la même surface 'S' d'Apex en 133g/m² homogène, même si le poids total d'isolant et la surface totale est la même. En fait, dans ce cas précis, ça fournira une isolation théorique équivalente à du 100g/m² homogène, soit une perte d'isolation d'environ 1/3 juste à cause de l’hétérogénéité

Je voudrais comprendre cette perte supplémentaire d'1/3, un peu contre intuitive.

Phil67 · 25-11-2014 19:18:27

ith a écrit :

Je voudrais comprendre cette perte supplémentaire d'1/3, un peu contre intuitive.

Sans être thermicien et en poussant le raisonnement à l'extrême : je vais me peler beaucoup plus avec une veste formée de bandes de 10cm de large d'isolant à 200g/m² alternées avec 10cm de vide plutôt qu'avec une veste à 50g/m² uniformes.

Pourtant je crains qu'un banc de mesure de labo la classe comme équivalente à du 100g/m² si on se contente d'une mesure globale moyennée.

ith · 25-11-2014 19:25:10

Phil67 a écrit :

ith a écrit :
Je voudrais comprendre cette perte supplémentaire d'1/3, un peu contre intuitive.
Sans être thermicien et en poussant le raisonnement à l'extrême : je vais me peler beaucoup plus avec une veste formée de bandes de 10cm de large d'isolant à 200g/m² alternées avec 10cm de vide plutôt qu'avec une veste à 50g/m² uniformes.
Pourtant je crains qu'un banc de mesure de labo la classe comme équivalente à du 100g/m² si on se contente d'une mesure globale moyennée.

Oui. Je dirais la même chose spontanément, du moins ce ne serait pas équivalent à 100g/m². C'est justement ce que disais Ksst, puisque pour lui on aurait un résultat moindre que 100g/m².

Après, dans la vraie vie c'est plus complexe. Un corps ce n'est pas comme une maison par exemple. Et les modèles de thermicien sont juste des modélisation, parfois pertinentes, parfois pas.
Un corps ce n'est pas inerte ni uniforme, la circulation sanguine et la régulation entre en jeux. Dans certain cas le corps va essayer de réchauffer les zones les plus froides, ou au contraire il va accepter une baisse de chaleur locale (pour diminuer les pertes totales) et cela peut aller jusqu'au "sacrifice des extrémités". Et puis, même en mode "normal" notre température de surface n'est pas homogène. Certaines zones sont irriguées en surface, d'autres non...bref, c'est complexe.

ith · 25-11-2014 19:34:03

Bilbox a écrit :

- dans le comparo (primaloft /apex par ex), et sur des grammages généralement faibles, comme 67 ou 133 g/m2, est-ce que les ponts thermiques sont significatifs?

Je ne sais pas te répondre.

Ce qui est acquis c'est que le primaloft one est une microfibre (pas le cas de l'apex je crois ?). On a donc un effet semblable au thinsulate : une petite couche est plus isolante proportionnellement qu'une couche épaisse. Tout simplement parce qu'avec les micro fibres on a un effet "barrière IR" même avec une faible couche. Quand on a une couche épaisse, l'effet "barrière IR" est présent avec la plupart des isolants. C'est pour ça que le primaloft one est particulièrement intéressant en couche fine.

En ce sens, 120g de primaloft one placé sur le corps, ce n'est pas deux fois plus isolant qu'une couche de 60g qui ferait la moitié de l'épaisseur. Evidemment pour des gants ce serait encore plus inexact.

dolgan · 25-11-2014 20:21:13

J'ai un peu de mal à visualiser la lame d'air entre deux couches d'apex. Entre deux couches de tissu oui. Entre deux couches d'apex, je vois plutôt les deux couches "fusionner".

Bilbox · 25-11-2014 20:43:02

Je me demande si en outre, en sortant un peu des canons de la MUL , avec un tissu genre pertex 45g/m2,( 50g de plus sur une veste )on n'obtiendrait pas un effet "couche thermique" supplémentaire, façon coupe-vent décrit plus haut; ça évite aussi que le tissu et l'isolants ne s'écrasent en cas de vent un peu fort... ?? Ou alors méthode coupe-vent ou veste IR supplémentaire, mais il faut prendre bien large, donc moins adapté porté seul? à tester en tout cas

edit: subjectif j'ai l'impression que sur le nylon 10 hd, la sensation de chaleur est plus immédiate qu'avec le pertex, peut-être que le tissu moins serré y contribue?

Dernière modification par Bilbox (25-11-2014 23:53:21)

citral · 25-11-2014 21:35:34

Bilbox a écrit :

- un petit sac est plus agréable et épouse mieux le dos qu'un grand

Je ne suis pas bien sûr de comprendre le sens de ta phrase (volume, taille, les deux ?), je suis beaucoup plus à l'aise avec un sad de 40L qui a la bonne longueur de dos (58cm pour moi), quitte à moins compresser duvet et doudoune pour bien le remplir, qu'avec un sac de 20L qui sera forcément trop petit pour mon dos. L'argument peut être juste sur des volumes supérieurs à 60L qui deviennent moins confortables pour moi, donc disons 40 pour une personne de petite taille, ça fait déjà très "grand" non ?

Dernière modification par citral (25-11-2014 21:36:10)

Bilbox · 25-11-2014 22:01:09

citral a écrit :

Je ne suis pas bien sûr de comprendre le sens de ta phrase

tu fais 1,93m non? Dans ce cas pour moi (1,80m) 35l est l'idéal pour 1 semaine de bouffe, en tout cas oui si le sac est mal foutu, trop petit il ne descendra pas aux hanches, souvent un pb pour moi pour les sacs< 25l , qui arrivent dans le milieu du dos

Magne2 · 25-11-2014 23:05:18

Certains modèles Osprey ou Hagloff vont bien sur les grandes tailles .

kstt · 26-11-2014 17:41:57

Salut ith,

pour la démo de l'isolation hétérogène, on peut étudier un système thermique (différentiel de température et isolant) comme on étudie un système électrique avec tensions et résistances. Les équations sont les mêmes, et c'est plus concret à imaginer en vue électrique.

Une nappe isolante de 2m2, homogène de 133g/2, serait composée (en vue électrique) d'un unique composant de conductance 2 * 1/133 = 0.015

TE ---| 0.015 |--- TI <--- cas homogène

(TE est la température extérieure et TI la température intérieure)

Alors qu'une nappe isolante hétérogène de 2m2, composée de zones à 67g/m2 et à 200g/m2 en quantités égales (1m2 chacune, moyenne égale à 133g/m2), aurait un schéma résistif composé de deux conductances en parallèle ( 1 * 1/200 et 1 * 1/67)

       ---| 0.005 |---
TE ---|               |----  TI
       ---|  0.15 |---

Dans une telle configuration, les conductances des deux branches vont s'additionner pour donner une conductance équivalente de 0.2.

TE ---| 0.2 |--- TI <---- équivalent cas hétérogène

Résistance et conductance sont juste inverse l'une de l'autre, donc dans le cas homogène on a une résistance globale pour la nappe de 1/0.15 = 67, et dans le cas hétérogène on a une résistance globale pour la nappe de 1/0.20 = 50. Le cas homogène est 33% + performant à poids égal.

ith · 26-11-2014 17:58:26

kstt a écrit :

Résistance et conductance sont juste inverse l'une de l'autre, donc dans le cas homogène on a une résistance globale pour la nappe de 1/0.15 = 67, et dans le cas hétérogène on a une résistance globale pour la nappe de 1/0.20 = 50. Le cas homogène est 33% + performant à poids égal.

Merci!

C'est vraiment intéressant comme résultat. Je me demande si c'est transposable à un humain sous la forme : "il est préférable d'avoir une veste et un pantalon de 67g/m², plutôt qu'une veste de 133g/m² et les jambes nues : on est mieux isolé d'un tiers" (dans mon exemple on pourrait objecter que la surface du corps est supérieure à celle des jambes, c'était juste pour l'exemple : imaginons que dans les deux cas on couvre 50% de la surface du corps)

Cela collerait à la fois avec mon ressenti et aussi mes observations, même si d'autres mécanismes peuvent être invoqués (ex: Eraz, lors de la première sortie Igloo faisait très attention à porter un haut en isolant synthétique assez fin ET un pantalon en isolant synthétique assez fin et d'une façon générale laissait très peu d'ouvertures. Peu de personnes agissaient de la sorte, la plupart ayant une grosse doudoune et peu d'isolation sur les jambes.)

J'aime bien comprendre sur le plan théorique, mais j'aime encore mieux quand l'empirisme peut être éclairé par la théorie et vice versa.

Bilbox · 26-11-2014 18:11:46

Oui c'est l'effet cheminée "global" attention au trou thermique à la jonction fessier-dos aussi...

Dernière modification par Bilbox (26-11-2014 18:16:05)

xackurush · 26-11-2014 18:18:27

Articles présentant 16 mesures qui ont été faites sur un mannequin et l'apport de différents vêtements sur l'isolation globale.
C'est intéressant de voir l'apport de la capuche et des gants sur celle-ci

ith · 26-11-2014 19:00:15

C'est aussi l'occasion de remettre ici cet article séminal de Mc Cullough sur le sujet : A Comprehensive Data Base for Estimating Clothing Insulation

http://www.cbe.berkeley.edu/research/ot … lation.pdf

xackurush · 26-11-2014 23:17:00

Un petit élément de réponse à la page 113 de cette thèse pour expliquer en partie les sensations d'inconfort quand l'isolation est inhomogène en environnement froid.
L'étude se base sur le ressenti du cobaye à son confort quant à la température. En schématisant beaucoup, on fait passer un courant d'air froid ou chaud sur une partie du corps et on recueille le ressenti du cobaye: très froid, froid, confortable, etc...

Au niveau des conclusions, ils classent les parties du corps qui vont influer le plus sur le ressenti de la température du cobaye:
-les parties qui influent le plus sur la température corporelle globale ressentie sont le torse, le dos et le bassin.
-les parties moyennement influentes sont: la zone de la tête (cou, front, jou,etc...), les bras et les jambes.
-les parties les moins influentes sont les pieds et les mains.

Il y a énormément de choses à interpréter, mais ce qu'on peut retenir c'est que même si notre température interne est correcte (aux alentours de 37°C), une sensation de frais au niveau du bassin peut compromettre notre bien être quant à la température même si on est suffisamment isolé. Cela explique peut être l'attrait d'Eraz pour les pantalons synthétiques afin d'augmenter son isolation ainsi que son ressenti quant à la température externe. Aussi, on peut comprendre pourquoi la majorité des utilisateurs préfèrent une veste descendant bien sur les reins au niveau thermique.

Je vais essayer de chercher d'autres études pour corroborer ces dires

Le forum de la randonnée légère ou ultra-légère !

#101 25-11-2014 01:17:42

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#102 25-11-2014 01:33:54

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#103 25-11-2014 07:57:34

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#104 25-11-2014 08:32:04

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#105 25-11-2014 09:48:04

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#106 25-11-2014 11:16:06

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#107 25-11-2014 12:38:00

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#108 25-11-2014 16:35:46

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#109 25-11-2014 16:41:43

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#110 25-11-2014 18:56:25

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#111 25-11-2014 19:03:58

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#112 25-11-2014 19:18:27

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#113 25-11-2014 19:25:10

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#114 25-11-2014 19:34:03

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#116 25-11-2014 20:43:02

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#119 25-11-2014 23:05:18

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#120 26-11-2014 17:41:57

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#121 26-11-2014 17:58:26

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#122 26-11-2014 18:11:46

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#123 26-11-2014 18:18:27

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#124 26-11-2014 19:00:15

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#125 26-11-2014 23:17:00

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