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Mince, lisse et discrédité: le dyneema Le pour et le contre de l’emploi de sangles et de cordelettes en dyneema
A peine les sangles minces en dyneema sont-elles apparues sur le marché qu’un incident suspect s’est produit. Elles sont alors tombées dans le discrédit. A tort, selon l’expert en sécurité de l’Association des guides de montagne allemands (VDBS), Chris Semmel. Cela dépend du contexte de son utilisation.
Les mêmes questions reviennent dans les cours d’escalade et de formation: «Peut-on faire un nœud sur une sangle en dyneema?», «Dans l’affirmative, lequel peut-on faire?», «Les sangles en dyneema se rompent-elles si on les utilise pour l’autoassurage au relais et en cas de chute?», «Le dyneema fond-il si on utilise une sangle pour faire un prusik ou qu’on l’attache avec un nœud d’alouette?».
Trois matériaux de base
Toutes les questions portent sur trois propriétés différentes du matériau, soit le point de fusion, la possibilité de faire des nœuds (texture de la surface) et la réaction en cas de rupture (élasticité). Sans un minimum de connaissances en matériaux, on ne peut répondre à ces questions. Voici donc un aperçu:
- Dyneema est le nom de marque donné par l’entreprise «DSM» à ses produits en fibres de polyéthylène (PE), plus précisément PEHD (polyéthylène haute densité). Il existe quantité de composés de polyéthylène. Une fibre similaire est connue sous le nom de Spectra.
- Nylon est le nom de marque des fibres de polyamide (PA) de l’entreprise DuPont.
- Kevlar est le nom de marque d’une fibre d’aramide de l’entreprise DuPont. Aramide (Ar) est un diminutif de polyamide aromatique. D’autres fibres du groupe des aramides portent le nom de Twaron, Nomex ou Technora.
Dans les équipements de sports de montagne, ces fibres sont souvent mélangées. Il est donc important de connaître les propriétés matérielles de ces trois fibres que sont le dyneema (PE), le nylon (PA) et le kevlar (Ar).
Mélange des fibres dans les sports de montagne
Le commerce spécialisé propose souvent des sangles en nylon ou en dyneema: celles–ci sont légères, minces et généralement blanches. En raison de sa surface très lisse, le dyneema n’est pas aisé à teindre. De plus, on ne trouve dans le commerce que des sangles cousues en anneau. En effet, les nœuds effectués avec ce matériau extrêmement lisse se défont trop facilement. Les tissus hybrides en nylon et en dyneema sont courants, par exemple pour les dégaines, les sangles ou le pontet du baudrier.
On trouve de plus en plus de cordelettes (cordelettes à structure âme-gaine) en fibres hybrides. Par exemple, outre la cordelette classique, dont l’âme et la gaine sont en nylon, il existe aussi des cordelettes en dyneema ou en kevlar dont la gaine est en nylon, mais dont l’âme est conçue avec un fil high-tech différent.
Les trois matériaux réagissent vraisemblablement aux rayons UV, qui provoquent leur altération plus ou moins rapide. Mais pour que leur résistance soit détériorée au point d’être mesurable, ils doivent avoir été exposés très longtemps en plein air. C’est pourquoi un certain scepticisme est généralement recommandé à l’égard des sangles fixes. L’altération du matériel personnel amovible par les UV ne joue en revanche aucun rôle.
Nœuds sur sangles en dyneema
Il existe deux sortes de nœuds: les nœuds d’assemblage et les «nœuds de boucle». Comme déjà mentionné, les sangles en dyneema sont très lisses. En cas de charge statique, les nœuds d’assemblage glisseraient et se déferaient. C’est pour cette raison que l’on ne trouve que des sangles minces en dyneema cousues en anneau. Cela signifie également qu’il ne faut jamais couper une sangle dyneema et la reconstituer au moyen d’un nœud!
Il en va différemment pour ceux que l’on désigne comme des «nœuds de boucle»: un nœud de guide dans une sangle en dyneema tient statiquement 11 kN, un nœud de huit 17 kN, et le double nœud de chaise 24 kN. On peut donc accepter un nœud de guide dans l’anneau du relais. Si l’on recherche une sécurité maximale, on recourra au double nœud de chaise, peu courant en suisse (photo).
L’une des craintes les plus courantes lors de la mise en charge d’un nœud est la fonte par combustion. Le nœud coule alors ou se resserre dynamiquement. Concrètement, cela occasionne des brûlures superficielles, semblables à celles produites sur la gaine de la corde lorsque l’on fait descendre trop vite son partenaire avec un mousqueton. On observe cependant les mêmes brûlures superficielles avec les sangles en polyamide. Il n’est pas possible qu’une sangle rompe dans ce cas de figure. En effet, tout comme pour l’assurage au moyen d’un mousqueton, le frottement n’agit pas en permanence sur une seule et même partie de la sangle ou de la corde.
Il en va tout autrement si l’on commet l’erreur catastrophique de faire passer une corde à travers une sangle et que l’on fait descendre son partenaire (ou futur ex-partenaire) par ce moyen. Des tests1 ont démontré qu’aussi bien les sangles en polyamide qu’en dyneema rompent après 4 mètres. L’aramide en revanche n’a pas pu être détruit lors du même essai. On relève par ailleurs que les sangles ne se sont pas rompues au sens strict du terme, mais que la combinaison de la chaleur sur la gaine rugueuse de la corde les a sciées en deux.
Prusik et prohaska plutôt sur cordelettes
Si l’on veut utiliser du matériel en dyneema pour effectuer un prusik, il faut clairement faire la distinction entre cordelette et sangle. Une cordelette en dyneema est toujours constituée d’une gaine en polyamide. Une cordelette de 5,5 mm de diamètre fait l’affaire en toutes situations.
Il en va autrement des sangles en anneau en dyneema. Leur surface lisse occasionne moins de frottement, aussi ne peuvent-elles pas rompre lors de leur utilisation en prusik. Mais le frottement minime peut avoir pour conséquence que le nœud de prusik ne freine pas suffisamment avec des sangles en dyneema neuves. Un prusik triple s’avère dès lors indispensable. Pour effectuer un prusik, les cordelettes sont incontestablement meilleures. En Suisse, on recommande en général de n’effectuer des prusik qu’avec des cordelettes d’un diamètre de 5-6 mm.
Idem pour le prohaska: on peut utiliser une sangle en dyneema. Mais en raison de son caractère lisse, il faut l’enrouler une fois de plus autour de la corde. Aucun test précis n’a cependant été effectué pour l’heure.
Petites lunules et bords coupants
Si une sangle va et vient sur le bord d’un rocher, elle peut rompre n’importe quand. A première vue, on pourrait croire que les sangles en dyneema particulièrement minces sont moins résistantes à un bord coupant que les sangles en nylon. Dans ce cas de figure, le dyneema surpasse cependant nettement le nylon. Les travaux de diplôme de Peter Riesch et Michael Bückers du TU de Munich et des recherches en sécurité du DAV l’ont démontré explicitement.
Des coupes ont révélé une meilleure résistance aux bords coupants de six à sept fois plus élevée du dyneema par rapport au nylon. Une cordelette de 5,5 mm en dyneema avec gaine en polyamide est même capable d’absorber autant d’énergie qu’une solide corde à simple de 9,2 mm. Le kevlar a pu absorber trois fois plus d’énergie que le nylon.
Dans le cas d’une lunule sur des bords coupants, on préférera donc poser une sangle en dyneema ou une cordelette en dyneema ou en kevlar.
Assurage au relais
Enfin, l’une des questions qui revient le plus fréquemment est de savoir si une sangle en dyneema rompt si l’on s’assure avec directement au relais et que l’on tombe en y étant suspendu. Dans des tests2 axés sur la pratique effectués pour une hauteur de chute d’environ 2,1 mètres, ni les sangles en PE, ni celles en PA ou en matériaux composés (PE/PA) ne se sont rompues. Cela paraît bon a priori. Mais attention: aucune de ces sangles n’est élastique. C’est la raison pour laquelle, lors d’une chute, les forces se situent nettement au-dessus de la limite supérieure de ce qu’un corps humain peut supporter sans être grièvement blessé. Quel que soit le matériau constituant une sangle ou une cordelette, on ne devrait jamais grimper au-delà du relais en étant assuré avec!
Les résultats ont été très différents lors des tests de chutes.Dans ce cas, des sangles ont été utilisées comme autoassurage, à l’image de ce qui se fait en via ferrata: les trois matériaux se sont rompus à une hauteur de chute de 3-4 mètres. Cela signifie qu’il ne faut vraiment jamais s’autoassurer au moyen de sangles dans des via ferrata!
Les sangles en dyneema sont multiusage
Etre suspendu au-dessus du vide avec ce matériau léger impressionne les premières fois. La peur est irrationnelle et elle se laisse difficilement dompter avec des arguments raisonnables. Mais une fois que l’on s’est habitué à ces minces artifices, on ne peut plus s’en passer.
Outre leur légèreté et leur volume, elles offrent de multiples avantages. Elles sont faciles à nouer ou à libérer des pitons. De plus, elles ne sont presque pas extensibles et elles présentent un frottement moindre. Elles sont donc très bien adaptées dans le cadre d’un mouflage double lors de secours en montagne. Une sangle en dyneema de 240 cm de long constitue en quelque sorte une «arme multiusage» qui prend peu de place une fois pliée. Elle peut être passée aisément autour de gros blocs, sert de sangle pour le sauvetage en montagne ou permet la mise en place d’un relais.
On doit cependant toujours respecter deux restrictions: ne jamais y faire de nœud d’assemblage et préférer le prusik triple au double.