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#1 14-06-2005 20:37:13

xiatuli
Invité

[Matériaux] Membranes imper-respirantes ? Comment ça marche ?•

bonjour,

Parcourant les pages ho combien instructives de ce forum, je me suis arrêté sur une question :

Les membranes de type GoreTex + Tissus affiliés (Event, MP+) sont des membranes étanches à l'eau de l'extérieur tout en laissant passer la transpiration de l'intérieur vers l'extérieur.

Je me pose tout simplement la question du phénomène physique qui est derrière ce curieux mystère. . .

-J'ai vu des petits schémas sur les zetiquettes de certains vetements qui montrent des petites molécules gloutonnes avaler la transpiration (beurk!) et la déposer à l'extérieur.
Ces molécules possèdent une queue hydrophile (pour capter la sueur pour ceux qui suivent pas)  et une tête hydrophobe (pour la pluie) mais question : comment ces petites malignes se retournent elles ?

-J'ai lu de plus que certaines membranes (MP+) sont en fait des tissus tissés serré, si serré que l'eau liquide ne peut pas passer tandis que la vapeur d'eau elle le peut. Tout serait pour le mieux concernant ma compréhension si un détail ne me taraudait l'esprit (le coquin) : la vapeur d'eau est une suspension de goutelettes d'eau liquide. . . donc le tissus ne devrait pas laisser passer ces petites gouttes mais seulement l'air chaud qui émane de notre corps (ce qui est déja pas mal je trouve... 37°C le bougre!!)

Donc, en résumant :

* comment les membranes Gore Tex évacuent t'elles la transpiration (le fameux retournement des mange-sueur) ainsi que la chaleur corporelle (puisque phénomène chimique et non physique)

* comment les molécules de sueur arrivent à traverser le tissus serré ?

Merci de votre aide pour la suite de ma compréhension...

Antoine

Edition BigCactus : J'ai modifié le titre pour le rendre plus clair.  Titre initial : "RET, vapeur d'eau, sueur et j'en passe..."

#2 14-06-2005 21:59:24

oli_v_ier
Administrateur
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Re : [Matériaux] Membranes imper-respirantes ? Comment ça marche ?•

* comment les membranes Gore Tex évacuent t'elles la transpiration (le fameux retournement des mange-sueur) ainsi que la chaleur corporelle (puisque phénomène chimique et non physique)

* comment les molécules de sueur arrivent à traverser le tissus serré ?

Pas mal de confusions !
Le Gore-tex et le MP+ sont deux membranes, mais elles fonctionnent différemment.
Pour simplifier:
Gore-tex = membrane percée de trous.
MP+ = pas de trous mais des molécules hydrophiles.
Ce qui est en fait l'inverse de ce que tu disais ("manges sueur pour le Gore-tex et tissu serré pour le MP+").

Le principe du Gore-tex est donc simple:
- des pores plus petits que les gouttes d'eau -> elle est imperméable
- ces pores étant plus grands que le molécules de vapeur d'eau, elle est aussi respirante. Attention: la vapeur d'eau est un gaz !
Sauf que:
- le tissu extérieur doit rester sec pour que la vapeur d'eau puisse sortir. C'est le rôle du traitement déperlant (que le tissu extérieur reste sec).
- la vapeur d'eau ne traverse pas toujours directement, elle se condense d'abord (devient) liquide, puis ce liquide traverse la membrane. Ce qui diminue son efficacité.
- côté intérieur la membrane est protégée par enduit en PU qui limite encore la respirabilité. Cet enduit a pour but d'éviter que l'huile et les saletés ne viennent altérer les propriétés de la membrane Gore-tex.
Note: la membrane eVENT semble éviter ces deux derniers inconvéniants en enduisant directement chacune des fibres.

Le principe du MP+ :
- respirabilité: les molécules hydrophiles se passent tour à tour les molécules d'eau jusqu'à ce qu'elles soient évacuées vers l'extérieur. C'est la différence de température et d'humidité relative qui fait que les molécules sont drainées vers l'extérieur plutôt que l'inverse.
- imperméabilité: les molécules hydrophiles de la membrane ne peuvent absorber qu'une molécule d'eau à la fois. , elle ne pénètre pas plus loin car les molécules hydrophiles en surface sont immédiatement saturées.
Sauf que:
- Comme pour le Gore-tex, le tissu extérieur doit rester sec pour que la membrane puisse respirer.
- Je n'arrive pas comprendre l'explication concernant l'imperméabilité: lorsqu'une goutte d'eau entre en contact avec la membrane, pourquoi seules les molécules hydrophiles de surface resteraient-elles saturées ? Menfin de toute façon ça marche !

Par rapport à ce que tu disais:
- il n'y a donc pas de retournement de molécules
- je ne vois pas ce dont il peut s'agir quand tu parles de molécules qui "possèdent une queue hydrophile (pour capter la sueur pour ceux qui suivent pas)  et une tête hydrophobe (pour la pluie)"
- les membranes n'ont pas pour rôle d'"évacuer l'air chaud"
- vapeur d'eau n'est PAS une suspension de gouttelettes liquides. C'est un gaz.


La marche ultra-légère n'est pas un but, mais un moyen. "Un sac lourd est un sac bourré d'angoisse."
Mon équipement pour l'Islande 2008 en détail.

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#3 14-06-2005 22:42:33

xiatuli
Mexicain des montagnes
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Re : [Matériaux] Membranes imper-respirantes ? Comment ça marche ?•

pour les molécules, voila la source de mon interrogation (forcée dans le naif olivier...)

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je n'étais evidemment pas sérieux quand au retournement de la molécule wink

ok pour la vapeur d'eau gazeuse mais elle provient bien de la vapeur saturée de la sueur générée => d'où la confusion... impardonnable... ouatchi, ouatchi

pour la molécule "repue" suivant l'explication Francital elle capte bien une molécule d'eau ?
si le tranfert s'effectue dans un sens et pas dans l'autre c'est bien qu'une partie est hydrophobe et l'autre hydrophile il me semble.

Gneu...

Mon problème avec cette solution c'est que je n'arrive pas à comprendre ce qui brise la symétrie du transfert des molécules d'eau. Francital parle de différence de pression de chaleur (brrrrr quel barbarisme) entre int/ext.
Donc une MP+ laisserait l'eau passer de l'ext vers l'int si la pression de vapeur saturante et la température le permettait ? (par exemple si il ya un fort taux d'humidité dans l'air et qu'il fait très chaud)

Concernant le Gore Tex, je suis moyennement satisfait par ton explication... si les trous sont trop petits pour laisser passer la molécule d'eau alors de l'eau doit se condenser sur la surface interne du vêtement. En effet, même sous forme gazeuse (et non liquide...) la molécule d'eau fait la même taille.

Je pense que la réponse doit être dans la tension de surface de la goute qui est maintenue grâce à l'effet déperlant et conserve une taille critique de goutte sur l'extérieur du vêtement. En revanche, l'intérieur n'est pas traité anti déperlant et donc les gouttes peuvent se fractionner et passer au travers de la membrane.

antoine

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#4 14-06-2005 23:19:06

oli_v_ier
Administrateur
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Re : [Matériaux] Membranes imper-respirantes ? Comment ça marche ?•

xiatuli a écrit :

pour les molécules, voila la source de mon interrogation (forcée dans le naif olivier...)

Ouf ! Mais tu sais on voit tellement de trucs sur le web que ... smile

ok pour la vapeur d'eau gazeuse mais elle provient bien de la vapeur saturée de la sueur générée

Pas toujours: ton corps émet de la vapeur sans tu sues forcément (heureusement!).

pour la molécule "repue" suivant l'explication Francital elle capte bien une molécule d'eau ?

Oui. Au fait, je viens de voir sur le schéma Francital: ils ont fait les molécules en forme de goutte. C'est faux et prête énormément à confusion.

si le tranfert s'effectue dans un sens et pas dans l'autre c'est bien qu'une partie est hydrophobe et l'autre hydrophile il me semble.

Non.

Mon problème avec cette solution c'est que je n'arrive pas à comprendre ce qui brise la symétrie du transfert des molécules d'eau. Francital parle de différence de pression de chaleur (brrrrr quel barbarisme) entre int/ext.

Ouaip, pression de chaleur ça fait mal aux oreilles. wink Mais on voit ce qu'ils veulent dire: différence de température et de pression partielle de vapeur d'eau.
Globalement je vois bien ce qui brise la symétrie, mais au niveau des moélcules, je ne comprends pas (comme je le disais dans mon message précédent).

Donc une MP+ laisserait l'eau passer de l'ext vers l'int si la pression de vapeur saturante et la température le permettait ? (par exemple si il ya un fort taux d'humidité dans l'air et qu'il fait très chaud)

Oui, si c'est supérieur à ce qu'il se passe à l'intérieur. Mais ça doit être quasiment impossible: plus il fait chaud dehors, plus on a chaud dedans.

Concernant le Gore Tex, je suis moyennement satisfait par ton explication... si les trous sont trop petits pour laisser passer la molécule d'eau

Il ne s'agit pas de ça, relis bien.


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#5 15-06-2005 08:19:45

xiatuli
Mexicain des montagnes
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Re : [Matériaux] Membranes imper-respirantes ? Comment ça marche ?•

Concernant le Gore Tex, je suis moyennement satisfait par ton explication... si les trous sont trop petits pour laisser passer la molécule d'eau

Il ne s'agit pas de ça, relis bien.

tu dis que les trous sont plus petits que les molécules de vapeur d'eau (damned je ne trouve pas l'élément vapeur d'eau sur ma table de mendeleiev wink ).

Je comprends mieux effectivement ton explication => les agrégations (cage en chimie) de molécules d'eau contenues dans la vapeur d'eau sont plus petites que les plus petites gouttes d'eau.

Mais je ne vois toujours pas comment le corps génére de la vapeur d'eau sans passer par la transition eau liquide à la surface de la peau ?

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#6 15-06-2005 11:04:58

oli_v_ier
Administrateur
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Re : [Matériaux] Membranes imper-respirantes ? Comment ça marche ?•

tu dis que les trous sont plus petits que les molécules de vapeur d'eau

C'est la quatrième fois que je me relis et je ne vois cette erreur nulle part.
Je dis "pores plus petits que les gouttes d'eau" ou "pores étant plus grands que le molécules de vapeur d'eau"
"Molécules de vapeur d'eau" ne me semble pas incorrect : en choisissant un autre gaz que la vapeur d'eau, on pourrait aussi bien dire par exemple "molécule de dioxyde de carbone". Mais bon on s'éloigne de plus en plus de la MUL là wink . Continuons en privé si tu veux.

les agrégations (cage en chimie) de molécules d'eau contenues dans la vapeur d'eau

? Connais pas ça. Pour moi la vapeur d'eau = gaz = perte de liaison entre les molécules = pas d'agrégation.

Mais je ne vois toujours pas comment le corps génére de la vapeur d'eau sans passer par la transition eau liquide à la surface de la peau ?

Effectivement il y a toujours une transformation liquide -> gaz (les glandes sudoripares créent de microscopiques gouttes d'eau), ce que je voulais dire c'est qu'il n'y a pas forcément besoin de "sueur" au sens commun (gouttes visibles à la surface de la peau) pour que le corps émette de la vapeur d'eau.

Tu trouveras mon mail sous ma photo à gauche.


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#7 08-07-2005 12:33:57

fab
Invité

Re : [Matériaux] Membranes imper-respirantes ? Comment ça marche ?•

Bonjour,

Il me semblait avoir vu sur le forum un tableau compartif (au format image) de la RET des différentes membranes.

Quelqu'un sait il où il est ? J'ai bien utilisé le module de recherche mais je n'ai rine vu.

Merci

#8 08-07-2005 13:16:51

aleuh
Flâneur MUL
Lieu : Narbonne
Inscription : 27-05-2005

Re : [Matériaux] Membranes imper-respirantes ? Comment ça marche ?•

hé hé, ce serait pas dans le wiki ça ?

À plus !

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#9 08-07-2005 15:14:29

Fab
Invité

Re : [Matériaux] Membranes imper-respirantes ? Comment ça marche ?•

aleuh a écrit :

hé hé, ce serait pas dans le wiki ça ?

À plus !

Mais oui, mais c'est bien sur.

Merci

#10 17-09-2018 09:20:40

ith
Version Light
Inscription : 08-03-2007

Re : [Matériaux] Membranes imper-respirantes ? Comment ça marche ?•

Bonjour,

Ce sujet nous préoccupe depuis un moment. En dix ans, les choses ont évoluées. D'une part, le goretex a changé, entre autre sous la contrainte de la concurrence. Lesn ouvelles membranes (event...) leu challenge en terme de "respirabilité". D'autre part, de nouvelles normes environnementales ont limité l'efficacité des DWR, et donc l'effectivité de ces solutions sous une vraie pluie.

Nous connaissons ici les limites traditionnelles de ces vêtements : sous une longue pluie, le tissu extérieur se trempe quelque soit le DWR appliqué. Si le DWR est usé, sale ou de mauvaise qualité il se trempe très vite (quelques dizaines de minutes). Si le DWR est "tip top" cela prend quelques heures.

Une fois le tissu extérieur trempé, la "respirabilité" diminue fortement....et parfois s'arrête complétement. Normalement le tissu reste étanche (mais pas toujours...). Vous avez un ciré de marin et comptez sur les aérations mécaniques (pas terrible quand on porte un sac à dos standard), sauf que le ciré égoutte naturellement l'eau, ce  qui n'est pas le cas d'un tissu.

A ce stade, l'humidité s'accumule sous le vêtement du fait de l'effort et l’anorak devient trempé. Si on est contraint de s'arrêter sous la pluie (ou de limiter son effort) : on se refroidit extrêmement vite (Danger!).

Richard Nisley explore une nouvelle solution "Outdry" et la compare aux solutions existantes. Le lien vers la discussion de BPL mène vers un document pdf de R. Nisley (2018).

ici : https://backpackinglight.com/forums/top … eatherwei/

Une lecture qui devrait intéresser les randonneurs dans le Sarek ou l'Islande.   wink


"The more you carry in your bag, the less you carry on your head"

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#11 17-09-2018 09:45:40

tolliv
Sérénitude
Lieu : Toulouse
Inscription : 06-09-2016
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Re : [Matériaux] Membranes imper-respirantes ? Comment ça marche ?•

ith a écrit :

Une fois le tissu extérieur trempé, la "respirabilité" diminue fortement....et parfois s'arrête complétement.

Merci ith pour ce lien. Moi, je me demande même si le tissu reste respirant alors qu'il est juste humide (donc même pas trempé) comme avec une pluie fine ou juste la rosée. Comment les molécules d'air ou d'eau sous forme gazeuse peuvent passer à travers la membrane alors qu'il y a de l'eau sur un côté ??


"La vie est trop courte pour être petite"

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#12 17-09-2018 10:05:24

ith
Version Light
Inscription : 08-03-2007

Re : [Matériaux] Membranes imper-respirantes ? Comment ça marche ?•

tolliv a écrit :
ith a écrit :

Une fois le tissu extérieur trempé, la "respirabilité" diminue fortement....et parfois s'arrête complétement.

Merci ith pour ce lien. Moi, je me demande même si le tissu reste respirant alors qu'il est juste humide (donc même pas trempé) comme avec une pluie fine ou juste la rosée. Comment les molécules d'air ou d'eau sous forme gazeuse peuvent passer à travers la membrane alors qu'il y a de l'eau sur un côté ??

Il y a eu des "waders" (le terme m'échappe en français) en goretex qui fonctionnaient sous l'eau...tant que le DWR était en bon état. Ce n'est pas la petite pression exercée par 1M d'eau qui empêchait la déperlance (au début).


AMHA : D'une part l'eau ne passe pas toujours sous forme gazeuse (cela dépend du type de membrane, certaines sont hydrophiles et sont sans "trous" par exemple le sympatex). D'autre part au niveau microscopique le tissu "humide" n'est pas pour autant "trempé".  Il reste une fine couche d'air entre le tissu (et/ou la membrane).

Cette situation arrive seulement quand le tissu est saturé et qu'un film d'eau continue est au contact direct de la membrane.


"The more you carry in your bag, the less you carry on your head"

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#13 20-09-2018 21:16:27

zorey
HRP addict
Lieu : Pyrénées, Aure et Louron
Inscription : 07-06-2011

Re : [Matériaux] Membranes imper-respirantes ? Comment ça marche ?•

Retour de M'sieur ith sur le forum d'en face : Gérer la pluie sur plusieurs jours : Outdry ex une solution?

wink


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