Quand la chimie nous préserve du froid.

L’Europe vient de connaître une vague de froid, avec des températures qu’elle n’avait par endroit pas vécu depuis 1950. Jusqu’à –23°C dans la Marne et en Côte d’Or –3°C à Cannes. Neige et verglas se sont même installés sur plusieurs jours, perturbant la vie quotidienne. L’hiver n’est pas terminé et nous risquons de connaître de nouveaux phénomènes climatiques de ce genre L’industrie chimique, qui s’est attelée à la problématique du froid depuis longtemps déjà, multiplie les solutions de protection dans tous les secteurs.

Le polyester désormais incontournable

Dans l’habillement, tout d’abord, la laine polaire n’a plus à prouver son efficacité. Qui n’en possède pas aujourd’hui ? Le terme fibre polaire reste néanmoins plus approprié, puisque ce textile n’est pas composé de laine mais exclusivement d’un polyester, le polyéthylène téréphtalate ou PET, produit issu du pétrole. Tout comme la laine, la fibre polaire emprisonne de l’air, ce qui lui donne son pouvoir isolant. Le volume d’air est créé en grattant le tissus polyester, le plus souvent sur les deux côtés. C’est pourquoi la fibre polaire est volumineuse. Par contre, elle est plus légère, moins fragile et sèche plus rapidement que la laine. Le PET sert également à confectionner des bouteilles en plastique. C’est pourquoi la fibre polaire peut être fabriquée à partir de bouteilles de plastique recyclé. Il suffit de 27 bouteilles pour réaliser une veste polaire. Certains fabricants ont du coup créé leur propre label, afin que le client identifie les vêtements en polaires issus du recyclage.

Emprisonner l’air

Utilisant aussi l’air comme isolant, la ouate synthétique est obtenue en assemblant des fibres polyester. La quantité d’air emmagasinée dépend de la taille de ces fibres. La ouate est alors utilisée pour garnir vestes, pantalons de ski ou encore gants. Les ouates microfibres (inférieures à 1 denier, c’est à dire à 1 gramme pour 9000 mètres de fil) ont une plus grande capacité à emmagasiner l’air, et apportent ainsi plus de chaleur pour une épaisseur identique. Pour les activités d’extérieur, certains vêtements vont jusqu’à emprisonner de l’air dans une structure hermétique. L’isolation thermique est adaptée à l’activité, puisque, lors de l’arrêt de celle-ci, il suffit de gonfler par le vêtement pour augmenter l’isolation thermique de 6°C.

Un coupe vent qui laisse respirer la peau

Quand à la baisse des températures s’ajoutent la pluie et le vent, on peut s’équiper d’une veste composée d’une membrane microporeuse qui coupe du vent tout en étant « respirante ». En fait, les pores de cette membrane sont environ 20 000 fois plus petits qu’une goutte d’eau, ce qui signifie que l’humidité ne peut pas passer au travers de la membrane, mais ils sont 700 fois plus gros qu’une molécule de vapeur d’eau, et laissent donc passer la transpiration.

Une bouillotte dans sa poche.

Par grand froid, les extrémités du corps souffrent particulièrement et les gants ne sont pas toujours adaptés à toutes les activités... Alors pour se réchauffer rapidement, il existe des bouillottes chimiques à l’effet quasi « magique ». Ces pochettes en plastique hermétique et souple contiennent de l’acétate de sodium et de l’eau. Avant chaque utilisation, la pochette est chauffée au bain-marie pour assurer la dissolution complète de l’acétate de sodium puis refroidie. Le mélange acétate-eau reste en surfusion, c’est-à-dire qu’à température ambiante, le mélange devrait cristalliser mais reste liquide, dans un état physique instable. La pochette contient une petite pièce métallique mince qu’il suffit de plier pour créer une perturbation qui déclenche immédiatement la cristallisation exothermique. A cet instant, on récupère toute la chaleur de cristallisation du mélange qui suffit à chauffer la bouillotte. Plus tard, il suffira de faire à nouveau bouillir la pochette pour recommencer un cycle.

Des constructions bien isolées

Pour éviter de gaspiller trop d’énergie quand la température baisse sensiblement, rien de tel qu’une bonne isolation. Là encore, la chimie innove. Les performances thermiques du polystyrène ont ainsi évolué au cours des années. Aujourd’hui, des absorbeurs et réflecteurs d’infrarouge y sont parfois incorporés, pour limiter les déperditions de chaleur par rayonnement. Des plaques faisant appel à cette technique sont utilisées en isolation thermique par l’extérieur et l’intérieur, à l’isolation des planchers supérieurs, des toitures et des combles.

Mousses à poser ou à injecter

Autre technique d’isolation mise au point récemment : la pose de mousse mélamine thermodurcissable. Celle-ci bénéficie d’une structure tridimensionnelle en réseau avec un maillage fin. La mousse est donc facilement modelable et s’adapte ainsi à des espaces divers comme des murs et plafonds mais aussi coffrages de volets roulants. Pour remplir d’isolant les espaces aux formes complexes, il est également possible d’injecter une mousse de polyuréthane. Différentes versions existent, aux vitesses de réaction plus ou moins lente. Quand elle reste liquide assez longtemps, elle est capable de descendre au fond d’une cavité à remplir avant de se mettre à gonfler. L’injection de mousse est utilisée pour remplir des colonnes d’acier, des espaces vides. Autant de solutions pour que la prochaine vague de froid reste cantonnée à l’extérieur.