Comment fonctionnent les sacs de couchage?

As-tu déjà été camper? As-tu déjà essayé de te tenir au chaud durant l’hiver? Si tu as répondu « oui » à l’une ou l’autre de ces questions, tu t’es probablement déjà servi d’un sac de couchage ou d’un manteau! Voyons d’abord comment notre corps peut se refroidir. Nous déterminerons ensuite comment les sacs de couchage et les manteaux font pour nous protéger du froid.

Quelle est la température idéale de notre corps?

À mesure que nos cellules brûlent de l’énergie, notre corps produit de la chaleur. Notre sang transporte ensuite cette chaleur afin que toutes nos parties restent à l’intérieur d’une plage de température optimale. Cette plage se situe normalement entre 36,1 et 37,2 °C (97 et 99 °F). Pour que notre corps fonctionne comme il faut, sa température doit demeurer à l’intérieur de ces seuils. Ce processus s’appelle la thermorégulation.

Comment notre corps perd-il de la chaleur?

Qu’est-ce qui fait que nous ayons froid? Nous ressentons du froid quand la température de notre peau est plus élevée que celle qui nous entoure. Dans de tels cas, notre corps peut commencer à perdre de la chaleur. 

Les transferts de chaleur peuvent se produire de trois façons :

1. par rayonnement thermique;
2. par conduction;
3. par convection.

Le rayonnement thermique est un transfert d’énergie par l’intermédiaire d’ondes électromagnétiques. De nombreux objets peuvent transférer de la chaleur par rayonnement thermique. Voici quelques exemples :

1. un feu de camp;
2. un élément de cuisinière; 
3. le Soleil. 
    

De la conduction se produit quand un solide entre en contact avec un autre. L’énergie thermique voyage toujours des objets les plus chauds aux objets les plus froids. Cela s’explique par le fait que les molécules des objets plus chauds vibrent plus rapidement. Quand elles touchent un objet plus froid, ces molécules transfèrent leur énergie aux siennes, qui se mettent elles aussi à vibrer rapidement, faisant en sorte que l’objet froid se réchauffe. T’es-tu déjà assis sur un fauteuil froid? As-tu remarqué que le siège était bien plus chaud quand tu as décidé de te lever? C’est parce que la chaleur de ta peau a été transférée au fauteuil par des molécules en vibration.

La convection définit le mouvement de molécules au sein d’un fluide causé par un transfert de chaleur. Cela se produit quand des molécules liquides ou gazeuses se distancent les unes des autres. Quand de l’air ou de l’eau à température plus élevée s’écarte d’une source de chaleur, ils transportent de l’énergie avec eux. Par exemple, si tu fais chauffer de l’eau dans une casserole ou une bouilloire, l’eau chaude montera. De la même façon, si ta peau est chaude, l’air qui t’entoure s’éloignera de toi.  

Comment pouvons-nous garder notre corps au chaud?

Comment pourrions-nous protéger notre corps de la perte de chaleur dans des endroits où il fait froid? Nous pourrions notamment nous envelopper d’un matériau isolant. Les matériaux isolants emprisonnent une couche d’air chaud autour de notre corps. Notre peau restant à une température presque normale, nous perdons moins de chaleur.  

Les sacs de couchage et les manteaux sont tous protégés contre les influences thermiques. Ils contiennent des matériaux qui ont des propriétés isolantes. Dans les sacs de couchage, on emploie surtout du duvet et des isolants synthétiques.

Qu’est-ce que le duvet?

Le duvet se compose de petites plumes d’oiseau duveteuses (tu remarqueras que la racine de cet adjectif vient justement de ce mot). Celui dont on se sert dans les sacs de couchage vient normalement de canards ou d’oies. Le duvet protège des pertes de chaleur en emprisonnant de l’air chaud entre ses fibres délicates.

Le savais-tu? 

Les femelles d’oiseaux comme le canard et l’oie garnissent leur nid de duvet qu’elles arrachent elles-mêmes de leur poitrine.

Les isolants en duvet ont l’avantage d’être très chauds. Poids pour poids, ils protègent mieux du froid que les isolants synthétiques. On peut aussi en compacter beaucoup sans trop alourdir les manteaux et les sacs de couchage. Ces derniers peuvent être tout aussi chauds s’ils sont remplis de fibres synthétiques, mais ils vont être beaucoup plus lourds! De plus, si on prend bien soin du duvet, il peut durer très longtemps. 

Mais le duvet a aussi ses inconvénients. D’abord, il est cher. Ensuite, il perd ses propriétés thermiques quand il est mouillé. Il prend également beaucoup de temps à sécher, ce qui peut entraîner des problèmes quand on est en camping! Quand le duvet est mouillé, les plumes s’agglutinent. De cette façon, elles ne peuvent plus emprisonner l’air chaud entre leurs fibres.

Les isolants en duvet ont aussi leurs détracteurs sur le plan éthique; les plumes proviennent en effet directement des animaux. Or, certains s’inquiètent des conditions de vie de ces animaux. 

Les manteaux de duvet sont de plus très coûteux. Beaucoup de gens ne peuvent tout simplement pas se les permettre. 

Le savais-tu? 

Au Royaume-Uni, une école a interdit le port de manteaux Canada Goose. Ces manteaux étant dispendieux, la direction de l’école se souciait du fait qu’ils puissent faire ressortir les différences économiques entre élèves.

Qu’est-ce que l’isolant synthétique?

L’isolant synthétique est fait de fibres de polyester traitées de manière à simuler le duvet. Ces fibres sont beaucoup plus économiques que ce dernier. Cet isolant peut offrir une protection même quand il est mouillé, ce qui peut être très utile dans les contrées plus froides et humides. Cela est dû au fait que les fibres synthétiques ne s’agglutinent pas comme le duvet dans de telles conditions.

Mais l’isolant synthétique présente aussi certains inconvénients. Il ne dure pas aussi longtemps; il finit par se détériorer, quels que soient les soins qu’on lui apporte.  

Le savais-tu? 

En moyenne, un sac de couchage en duvet durera environ 10 ans, alors qu’un modèle à isolant synthétique aura perdu ses propriétés après environ 3 ans.

Comme tu peux le voir, il y a plusieurs choses à considérer quand on s’achète un nouveau manteau ou sac de couchage!