Qu’est-ce que le Gore-Tex et comment fonctionne-t-il ?

Dans les années 1960 et 1970, les équipements de plein air n’étaient pas tout à fait ce qu’ils sont aujourd’hui. Si vous souhaitiez une veste imperméable pour la randonnée, vos seules options étaient des manteaux en caoutchouc épais qui vous faisaient transpirer ou du coton ciré qui devenait raide et rigide. Pas très agréable lorsque vous profitez de la nature ! Mais tout a changé lorsqu’une entreprise appelée W. L. Gore & Associates a commencé à expérimenter une nouvelle technologie textile dans les années 70.

La société Gore menait des expériences sur un matériau appelé polytétrafluoroéthylène expansé (ePTFE en abrégé – ne vous inquiétez pas, vous n’avez pas besoin de retenir ce nom compliqué !). Elle a découvert que ce polymère PTFE pouvait être transformé en une membrane poreuse comportant des milliards de petits trous par centimètre carré. D’une manière ou d’une autre, ces petits pores empêchaient les gouttes d’eau liquide de passer, mais laissaient s’échapper les molécules de vapeur d’eau. Magique !

Cela a changé la donne : enfin un tissu capable de repousser la pluie et l’humidité tout en laissant s’échapper la transpiration et la chaleur corporelle. Gore a transformé cette membrane high-tech en une doublure qu’elle a baptisée Gore-Tex. Elle s’est associée à des entreprises de vêtements de plein air pour intégrer des doublures en Gore-Tex dans des vestes, des gants, des chaussures, etc.

Tout à coup, être dehors exposé aux éléments ne signifiait plus être trempé. Le Gore-Tex a permis la création de vestes légères, mais imperméables et respirantes, ouvrant de nouvelles possibilités pour des aventures en plein air plus confortables. Il n’est pas surprenant que le Gore-Tex ait rapidement connu un grand succès dans les années 1970 et soit devenu un nom familier : le premier tissu technique haute performance pour les activités de plein air.

Gore-Tex : comment ça marche ?

Avant l’arrivée du Gore-Tex dans les années 1970, les amateurs de plein air disposaient d’un choix limité de vêtements et d’équipements imperméables. À l’époque, les matériaux véritablement imperméables comme le caoutchouc et le plastique avaient tendance à être lourds, rigides et à provoquer de la transpiration en raison de leur manque de respirabilité. Quant aux matériaux naturels comme le cuir traité ou le coton ciré, ils offraient une meilleure respirabilité, mais s’imprégnaient d’eau lorsqu’ils étaient exposés à de fortes pluies pendant de longues périodes. Les amateurs de plein air devaient donc choisir entre rester au sec ou rester à l’aise.

Mais tout cela a changé avec l’invention d’un nouveau tissu synthétique révolutionnaire par W. L. Gore & Associates. Les fondateurs de Gore, Bill et Vieve Gore, s’étaient lancés en 1958 dans la recherche de nouvelles utilisations pour les plastiques et les synthétiques. En 1969, un chercheur de Gore nommé Bob Gore expérimentait un matériau fluoropolymère appelé polytétrafluoroéthylène (PTFE), plus connu sous le nom de Téflon. En tant qu’isolant électrique, le PTFE était utile, mais considéré comme un « polymère mort » avec un potentiel limité pour de nouvelles innovations. Cependant, Bob Gore a découvert qu’il pouvait rapidement étirer le PTFE pour obtenir une structure poreuse, semblable à une toile, composée de milliards de minuscules trous interconnectés par pouce carré. Ce processus, que Gore a baptisé « PTFE expansé » (ePTFE), a créé une matrice d’espaces d’air qui a donné naissance à une microstructure très différente du Téflon solide connu auparavant.

Les résultats des tests ont montré que cette membrane en PTFE expansé laissait passer les molécules de vapeur d’eau tout en bloquant efficacement les gouttelettes d’eau liquide plus grosses. Pour la première fois, il existait un matériau imperméable et respirant. Cette découverte fortuite a lancé l’évolution de W. L. Gore vers une entreprise synonyme de tissus haute performance.

Gore a transformé le polymère ePTFE en une membrane fine et souple commercialisée sous la marque Gore-Tex. Bien qu’il s’agisse à l’origine d’une doublure pour les fils et les câbles, Bill Gore a imaginé que les propriétés imperméables et respirantes de la membrane pourraient révolutionner les vêtements d’extérieur. En 1976, le tissu Gore-Tex était vendu aux fabricants de vêtements d’extérieur pour être utilisé dans la confection de vestes, de gants et de bottes. Les premiers utilisateurs ont reconnu que le Gore-Tex offrait enfin une solution qui protégeait de la pluie tout en laissant s’échapper la vapeur de transpiration, offrant ainsi un confort et une protection sans précédent.

Dans les années 1980, le Gore-Tex est rapidement devenu la référence en matière de tissu imperméable et respirant dans l’industrie de l’habillement. Sa structure microporeuse unique conférait aux vestes en Gore-Tex des performances supérieures par temps humide par rapport aux matériaux traditionnels en caoutchouc ou traités. Elle a également permis la création de designs innovants tels que des pantalons de cyclisme légers, des vestes de snowboard et des chaussures de trail.

Pour les amateurs de plein air, le Gore-Tex représentait un bond en avant considérable dans le domaine des vêtements confortables et high-tech qui permettaient de profiter de la nature quelles que soient les conditions météorologiques. Bien entendu, les premières versions du Gore-Tex présentaient certains inconvénients. Les vêtements devaient être scellés méticuleusement pour éviter les fuites, et certains utilisateurs se plaignaient d’une sensation d’humidité dans des conditions humides.

Cependant, les améliorations continues apportées aux membranes ePTFE, aux tissus extérieurs et à la conception des produits ont fait aujourd’hui de Gore-Tex le synonyme même de performances imperméables et respirantes haut de gamme. Il est indéniable que l’invention par Gore d’un tissu PTFE expansé poreux a révolutionné l’industrie des vêtements de plein air et a créé de nouvelles attentes en matière de confort et de protection. L’histoire des tissus de haute technologie commence lorsque Gore a reconnu l’énorme potentiel d’un polymère autrefois considéré comme quelque peu terne et « mort ».

Les nombreuses utilisations du tissu Gore-Tex

Gore a donc inventé ce matériau ingénieux qu’est le Gore-Tex, mais qu’en a-t-il fait exactement ? Il n’a pas fallu longtemps pour se rendre compte qu’un tissu imperméable et respirant avait de nombreuses utilisations potentielles dans les vêtements d’extérieur.

L’une des premières utilisations, et la plus évidente, était pour les vestes de pluie et les vêtements d’extérieur. Les vestes et surpantalons Gore-Tex sont devenus le choix numéro un des randonneurs, des alpinistes et de tous ceux qui souhaitaient rester au sec sans transpirer. L’avantage était évident : les pionniers qui portaient ces vestes restaient au sec et à l’aise même lorsque la pluie commençait à tomber. Fini les randonnées désagréables et humides !

Le Gore-Tex était également un excellent choix pour les équipements d’hiver et les sports de neige. Ces minuscules pores qui empêchaient l’eau de pénétrer bloquaient également le vent et conservaient la chaleur corporelle. Soudain, les skieurs et les snowboarders pouvaient dévaler les pistes sans se geler, grâce aux gants, pantalons et vestes Gore-Tex respirants et chauds. Pas étonnant que l’on voie encore aujourd’hui du Gore-Tex sur les pistes.

Les chaussures étaient un autre choix naturel, surtout une fois que Gore eut perfectionné la flexibilité des membranes.

Les bottes de randonnée imperméables et les chaussures de trail running permettent aux sportifs de plein air de garder les pieds au sec sous la pluie, dans la boue et lors de la traversée de rivières. Le Gore-Tex est rapidement devenu le matériau de choix pour remplacer les bottes en cuir classiques qui laissaient passer l’eau.

Et cela ne s’est pas arrêté aux vêtements. Le Gore-Tex a été appliqué sur les sols et les toiles des tentes, permettant aux campeurs de rester au sec. Il a révolutionné les gants pour les pêcheurs et les kayakistes. Les fabricants de bagages l’ont ajouté aux sacs de voyage et aux housses de sac à dos. Même les agences militaires ont utilisé le Gore-Tex dans tout, des inserts de sacs de couchage aux combinaisons de déminage.

Le tissu high-tech de Gore a dépassé leurs attentes initiales. Aujourd’hui, le concept simple d’une membrane « imperméable et respirante » a permis de créer des équipements, des vêtements et des accessoires pour pratiquement toutes les activités de plein air par temps humide. Pas mal pour un polymère découvert par hasard !

Types de Gore-Tex

Il existe plusieurs types ou générations principaux de technologie de tissu Gore-Tex :

• Gore-Tex original – Il s’agit de la première version, lancée en 1976. Elle utilise une membrane ePTFE collée à un tissu extérieur, souvent en nylon. Elle offre une imperméabilité et une respirabilité de base.
• Gore-Tex XCR – Lancé dans les années 1990, le XCR utilise une membrane plus fine et plus légère pour une respirabilité et une compressibilité accrues. Il est conçu pour les activités aérobiques. Sa durabilité est quelque peu réduite.
• Gore-Tex Pro – Lancé en 2007, le Pro présente une construction robuste à 3 couches avec une membrane ePTFE renforcée. Il offre une protection maximale contre les intempéries et une durabilité optimale pour une utilisation intensive. Il est moins compact et plus coûteux.
• Gore-Tex Active – Lancé en 2014, le Active met l’accent sur une respirabilité absolue et un confort optimal à même la peau pour les activités à haute intensité. Il utilise une membrane fine et plus souple.
• Gore-Tex with Stretch – Élasthanne ajouté au tissu extérieur pour augmenter la souplesse et le confort en mouvement. Permet un étirement dans les quatre sens.
• Gore-Tex C-Knit – Utilise un textile 3D partiellement collé à la membrane pour une meilleure respirabilité et une meilleure gestion de l’humidité lors d’efforts aérobiques intenses.
• Gore-Tex Shakedry – Une construction légère à couche unique conçue pour être 100 % imperméable tout en restant respirante pour la course à pied ou le cyclisme.

Les principaux facteurs qui différencient les générations et les types sont le poids, la respirabilité, la durabilité, l’élasticité et l’utilisation prévue. Cependant, ils reposent tous sur la membrane ePTFE caractéristique pour l’imperméabilité.

Avantages du Gore-Tex par rapport aux tissus traditionnels utilisés pour les activités de plein air

Bien que les tissus imperméables existaient avant l’invention du Gore-Tex, ils présentaient certaines limites qui les empêchaient d’offrir des performances optimales pour une utilisation en extérieur. La membrane microporeuse en ePTFE au cœur du Gore-Tex offrait plusieurs avantages essentiels par rapport aux matériaux imperméables naturels et synthétiques utilisés auparavant.

Réduction du poids

Les tissus imperméables traditionnels utilisés pour les vêtements d’extérieur comprennent l’huile (cuir traité à l’huile de lin), le coton ciré (coton imprégné de cire de paraffine) et le PVC (plastique polychlorure de vinyle). Cependant, ces matériaux ont tendance à être lourds et à limiter la mobilité. Par exemple, une veste de pluie en PVC peut peser plus de 1,4 kg. En revanche, les membranes Gore-Tex n’ajoutent que quelques grammes (~100 g) au poids d’un vêtement. Cela a permis de créer des vêtements d’extérieur légers et compacts.

Respirabilité accrue

Les tissus non enduits comme la laine sont assez respirants, mais absorbent l’humidité. Les tissus imperméables précédents, comme le caoutchouc et le PVC, sont imperméables à l’humidité. Cela emprisonne la vapeur de transpiration et entraîne une accumulation de condensation à l’intérieur. La structure microporeuse du Gore-Tex évite ce problème en laissant la vapeur de transpiration s’échapper par les pores tout en bloquant l’eau liquide extérieure. Cela offre un confort nettement supérieur à celui des vêtements de pluie en caoutchouc.

Propriétés isolantes améliorées

Les matériaux tels que le cuir traité ou le coton ciré perdent leur capacité d’isolation thermique lorsqu’ils absorbent l’humidité. En revanche, le Gore-Tex conserve ses propriétés isolantes lorsqu’il est exposé à la pluie et à la neige. Les pores bloquent l’eau liquide, tandis que le matériau de base procure de la chaleur. Le Gore-Tex permet d’obtenir une isolation équivalente à celle du duvet naturel, même dans des conditions humides.

Durabilité améliorée

Le PVC, le coton ciré et d’autres matériaux imperméables anciens ont une durée de vie limitée. Ils se dégradent en raison de la décomposition chimique, de l’abrasion et des flexions répétées. Le Gore-Tex présente une durabilité bien supérieure, grâce à ses membranes en ePTFE qui résistent aux dommages chimiques et environnementaux. Bien qu’il ne soit pas indestructible, le Gore-Tex dure beaucoup plus longtemps que les options précédentes avant de devoir être remplacé. Cela en fait un investissement pragmatique, compte tenu du niveau de performance offert.

En résumé, le mélange optimisé de Gore-Tex en termes d’imperméabilité, de respirabilité, de poids, d’isolation et de durabilité a surpassé les capacités des tissus imperméables précédents. Cela lui a permis d’être largement adopté comme solution avancée pour les vêtements et équipements de plein air.

Évolution des tissus techniques au-delà du Gore-Tex

Si le Gore-Tex a constitué une innovation décisive, il n’a pas représenté le point final du développement des tissus techniques. Depuis les années 1980, de nombreuses entreprises ont produit leurs propres membranes et tissus imperméables et respirants (WPB) afin d’améliorer et de concurrencer le Gore-Tex.

Alternatives au Gore Tex

eVent

Lancé en 1999 par le groupe BHA, eVent utilise une membrane en polyuréthane avec des micropores sur mesure pour permettre une perméabilité à l’air et un transport de la vapeur d’eau élevés. Il est conçu pour être plus respirant que le Gore-Tex, ce qui le rend populaire pour les activités aérobiques. Cependant, le polyuréthane est moins durable que l’ePTFE.

Pertex et Entrant

Pertex et Entrant utilisent des microfibres de nylon ou de polyester tissées serrées et recouvertes d’une fine couche de polyuréthane. Le revêtement poreux offre une résistance à l’eau, tandis que le tissage serré de la couche de base permet une circulation modérée de l’air et de l’humidité. Il s’agit d’alternatives moins coûteuses au Gore-Tex, mais elles sont moins respirantes et ont tendance à se mouiller sous la pression.

NeoShell

Le NeoShell de Polartec intègre une couche de nylon à micropores associée à un mince revêtement en polyuréthane pour améliorer la circulation de l’air. L’objectif est de maximiser la respirabilité et de réduire la condensation intérieure. Cependant, la durabilité et la résistance à l’eau à long terme doivent encore être étudiées.

Fibres et membranes du futur

Des recherches sont en cours pour développer des fibres spécialisées et des structures poreuses adaptées à un meilleur contrôle de l’humidité. Citons par exemple les fibres bicomposantes qui utilisent le transfert et l’absorption pour évacuer l’humidité, ou les membranes Konvexal avec des pores coniques pour une ventilation rapide. À mesure que la science des matériaux progresse, les capacités des tissus imperméables et respirants continuent de s’améliorer.

Si Gore-Tex conserve sa position dominante sur le marché, il n’est plus la seule option technique viable. L’industrie des activités de plein air dispose désormais d’une gamme de matériaux imperméables et respirants exclusifs parmi lesquels choisir en fonction du rapport performances/coût/durabilité souhaité. Gore-Tex a établi le concept des pores techniques pour la protection contre les intempéries et la respirabilité. L’innovation en cours se concentre sur le perfectionnement, tandis que d’autres tentent de surpasser ou de se différencier de la marque emblématique de Gore.

Pertex Shield vs Gore Tex

Voici une comparaison entre les tissus imperméables Pertex Shield et Gore-Tex :

Pertex Shield

• Développé par Pertex, une entreprise britannique qui fabrique des tissus imperméables.
• Utilise une membrane en polyuréthane laminée à l’intérieur du tissu extérieur pour assurer l’imperméabilité. La membrane est dotée de pores microscopiques suffisamment petits pour empêcher l’eau liquide de pénétrer, mais qui permettent à la vapeur d’eau (transpiration) de s’échapper.
• Généralement plus léger et plus compact que le Gore-Tex. Convient mieux aux vestes et équipements légers où le poids est un facteur important.
• Le traitement déperlant durable (DWR) appliqué sur le tissu extérieur permet à l’eau de perler et de s’écouler. Cette couche extérieure est susceptible de s’user avec le temps.
• Moins cher que le Gore-Tex.
• Peut donner une sensation d’humidité sur la peau dans les environnements humides, car il n’est pas aussi respirant que le Gore-Tex.

Gore-Tex

• Développé et fabriqué par W.L. Gore & Associates. Leader du marché des tissus imperméables/respirants.
• Utilise une membrane en polytétrafluoroéthylène expansé (ePTFE) avec plus de 1,4 milliard de pores par pouce carré. Cela offre une excellente imperméabilité tout en laissant passer la vapeur de transpiration.
• Extrêmement respirant et moins susceptible de donner une sensation d’humidité que le Pertex Shield.

Plus durable et conserve son efficacité plus longtemps que le Pertex Shield.

Plus lourd et moins compact que le Pertex Shield. Ne convient pas aux équipements ultralégers.

Plus cher que le Pertex Shield. Généralement utilisé pour les vestes et les équipements haut de gamme.

Nécessite une réapplication périodique d’un traitement DWR pour conserver son imperméabilité.

En résumé, le Pertex Shield est plus léger, moins cher, mais moins respirant et moins durable.

Le Gore-Tex est plus respirant, plus durable et plus performant, mais plus lourd et plus coûteux. Le choix dépend de l’utilisation prévue et du budget.

Conclusion

Le Gore-Tex a représenté une avancée majeure qui a fondamentalement transformé les tissus et les vêtements d’extérieur. La découverte fortuite du PTFE expansé a conduit à la première membrane offrant une combinaison robuste d’imperméabilité et de respirabilité. Cela a permis d’obtenir une protection légère et confortable contre les éléments pour un large éventail d’activités de plein air.

La membrane microporeuse en ePTFE a ouvert de nouvelles possibilités en matière de conception et de technologie des vêtements, améliorant leurs performances tout en gardant les utilisateurs au sec. Le Gore-Tex est rapidement devenu la référence en matière de tissus imperméables et respirants haut de gamme après son introduction dans les années 1970. Il a conservé sa position dominante même lorsque des concurrents ont lancé de nouveaux tissus techniques pour améliorer la formule de Gore.

Bien que de nouvelles versions de l’ePTFE et des tissus alternatifs aient progressivement vu le jour, le Gore-Tex reste leader sur le marché.

Il a établi la norme en matière de qualité des équipements imperméables et respirants.

Pour le consommateur moyen, la marque Gore-Tex reste synonyme d’innovation haut de gamme et de fiabilité. L’histoire de Gore-Tex illustre comment les progrès de la science des matériaux peuvent révolutionner toute une catégorie de produits. Elle montre également comment une découverte fortuite peut donner lieu à une évolution continue des tissus techniques qui offrent plus de confort et de sécurité aux amateurs d’activités de plein air.