Sports d’hiver

Pour les professionnels comme pour les amateurs, la performance dans les sports d’hiver va au-delà de la physique. Que ce soit pour glisser en douceur le long des pentes ou protéger les motoneiges contre les conditions les plus difficiles, la chimie est essentielle.

L’ion en hiver

Osez aimer les sports d’hiver. Les conditions glaciales peuvent laisser les skieurs, les snowboardeurs et les patineurs endoloris, froids et mouillés par la neige qui s’infiltre et la sueur comprimée. Heureusement, la chimie améliore le confort et vous donne davantage envie d’aimer l’hiver. D’après le Rapport international 2018 sur le tourisme de neige et de montagne¹, environ 400 millions de skieurs ont dévalé les pistes pendant la saison 2017. De nouvelles options (et récemment populaires) sont également apparues, notamment :

• Des gros vélos conçus pour prolonger la saison de conduite : dévalez des sentiers enneigés sur de gros pneus nubby.
• Les joueurs de polo sur neige galopent sur des terrains gelés.
• Les joueurs de curling balaient furieusement des pistes de glace pour guider les pierres glissantes vers leurs coéquipiers.

Pour tous les nouveaux divertissements hivernaux, et tout au long des siècles de loisirs classiques, la chimie a été au rendez-vous, aidant les participants à se sentir plus à l’aise et hissant les jeux jusqu’à de nouveaux sommets. La science laisse sa marque sur tout, des vêtements d’extérieur devenus imperméables grâce à la finition à base de ressources renouvelables Teflon EcoElite™ à une variété de cires de ski à base du fluoropolymère Teflon™, chacun offrant aux utilisateurs une glisse différente. Même les motoneiges sont prêtes pour la course grâce à la chimie, étant donné que les lubrifiants Krytox™ les aident à résister au froid extrême.

Selon Frenk Hulsebosch, Directeur mondial du développement d’applications chez Chemours, « si vous observez les sports d’hiver dans le monde, il est difficile d’en trouver un où la chimie ne joue aucun rôle ».

L’antidote aux combinaisons de plongée

Le besoin de vêtements chauds, secs et isolants peut être ce qui différencie le plus les loisirs d’hiver des activités d’été où l’on est presque (souvent) dénudé. Sans vêtements d’extérieur bien conçus, les sportifs d’hiver risquent d’avoir trop froid et d’être trop mouillés (donc très inconfortables) pour pouvoir dévaler correctement les pentes. Heureusement, la technologie vient à la rescousse.

« La plupart de nos vêtements d’aujourd’hui sont des innovations basées sur la chimie », explique John Sworen, responsable de la recherche et du développement pour Teflon EcoElite™ chez Chemours. « Nous apprenons à fabriquer des tissus innovants et à réaliser de meilleurs tricots. Ces progrès réalisés grâce à la chimie permettent différents niveaux de perméabilité à l’air, d’absorption de la transpiration, de résistance aux taches et d’imperméabilité. Aujourd’hui, nous avons des vêtements intelligents. »

Teflon EcoElite™ est un traitement de surface. Appliqué sur un tissu tissé, le produit se lie chimiquement à chaque fibre du substrat plutôt que de former un film ou une couche continue qui boucherait les pores naturels des fibres. Teflon EcoElite™ permet une meilleure imperméabilité tout en facilitant une bonne respirabilité entre les surfaces. Sous forme de vapeur, l’eau provoquée par la sueur peut s’échapper du vêtement de sport, grâce à la conception originale du tissu, tandis que l’eau provenant des assauts de la neige reste à l’extérieur.

En effet, la technologie s’avère intéressante pour les consommateurs : les analystes de Technavio prévoient qu’entre 2017 et 2021, le marché mondial du textile imperméable et respirant atteindra un taux de croissance annuel composé de 6 %.²

Dévalez les pentes à l’aide du polytétrafluoroéthylène

La première cire de ski connue a été conçue dans les années 1600. Lorsque les Scandinaves ont réalisé qu’ils avaient besoin d’empêcher l’eau de s’infiltrer dans leurs skis en bois, ils ont commencé à sceller les planches avec du goudron de pin et de la poix.

Aujourd’hui, les skieurs appliquent de la cire pour glisser plus vite. En bouchant les pores des skis, la cire diminue la friction entre la neige et les planches. Il y a quatre siècles, le goudron de pin était le seul produit d’étanchéité disponible, mais les skieurs ont désormais plusieurs options de cire (les poudres, les liquides, les blocs solides, les pulvérisateurs et les pâtes) composées de différents degrés de fluorocarbures, d’hydrocarbures et même de soja. En outre, chaque type de cire est optimisé pour des conditions de ski spécifiques. Grâce à l’ajout de Teflon™, la marque de polytétrafluoroéthylène (PTFE) de Chemours, l’objectif est atteint.

« En fonction des conditions météorologiques et du type de neige, une cire différente est appliquée », explique Hulsebosch. « Il existe différents types de cires Teflon™ pour différentes conditions qui améliorent la glisse des skis. »

En décrivant le mode d’application de la cire, Hulsebosch souligne que les skis ne glissent pas assez bien sur la neige solide. Lorsque le ski rencontre la poudreuse, on constate un tout petit peu de fonte, formant une fine couche d’eau entre la neige et le ski. Puisque Teflon™ est hydrophobe, l’ajout de PTFE à la cire permet au ski de survoler la tension superficielle de l’eau.

Ce principe s’applique également au curling, où les athlètes doivent glisser une jambe sur la glace tout en maintenant l’autre en place. La chaussure de la jambe qui glisse comporte une base traitée à base de Teflon™, permettant un mouvement à faible friction. Toutefois, Hulsebosch met en garde les curleurs amateurs : « Vous tomberez si vous marchez sur la glace en vous appuyant sur le mauvais pied, à savoir la chaussure traitée avec Teflon™ » dit-il en souriant. « C’est très glissant. »

Promenades en chariots extrêmes

Outre l’amélioration des performances des vêtements d’extérieur et des équipements de ski, la chimie est également à l’œuvre sous le capot des machines d’hiver. Les motoneiges en particulier, ces chariots utilisés pour toutes les activités, du transport aux courses en passant par les cascades, nécessitent une lubrification capable de résister au froid extrême.

« Certaines pièces spécifiques des véhicules motorisés comme les motoneiges doivent être lubrifiées à -40 ou -50 ºC », explique Hulsebosch. « C’est pour les lieux très froids que nous fabriquons les lubrifiants Krytox™, car ils peuvent résister à des températures aussi basses. »

« Si vous pratiquez des sports en motoneige, si vous portez des manteaux imperméables et respirants, ou si vous souhaitez améliorer votre glisse sur les pistes, vous utilisez probablement un fluoropolymère. Ils contribuent à rendre l’hiver plus convivial », ajoute-t-il.

Consultez le Chemical & Engineering News pour en apprendre davantage et obtenez de plus amples informations sur la science des produits chimiques et des matériaux qui rend les divertissements possibles.