LA POLYSAGA

Les recherches menées intensivement en Europe après 1918, mettent en évidence la constitution chimique de substances naturelles susceptibles de donner des fibres. A partir de 1920, H. Staudinger imagine le concept de la macromolécule. La synthèse de macromolécules linéaires pour la fabrication de fibres a été essentiellement développée par Carothers (un ingénieur-chimiste de l'époque). En faisant réagir entre elles de petites molécules linéaires, il se forme des enchaînements linéaires réguliers d'éléments de structure identique. Et, c'est ainsi que naîtront les fibres qui constituent nos lignes de CV, sans lesquelles ces derniers ne seraient que de frêles engins livrés aux caprices des vents turbulents...Les principales familles chimiques des lignes que nous utilisons sont les polyamides (et aramides), les polyesters, les polyéthylènes ou encore les polypropylènes. Les lecteurs assidus après la lecture de cet article, les lignes de retenue, n'auront plus de secret pour eux!...

RESISTANCE ET DEGRADATION

Si les fibres synthétiques sont très résistantes à l'usage, elles ont cependant

selon leur composition des résistance à la rupture différentes (que nous vous commentons dans les paragraphes ci-dessous). Sachez cependant que la résistance à la rupture d'un fil est supérieure à sa résistance réelle : durant son utilisation normale une fibre est plus ou moins élastique selon sa composition, cette dernière est alors dans le domaine élastique (fig. 1); si la fibre est

soumise à une force plus importante (supérieure à sa résistance théorique), celle-ci ne va pas se rompre de suite mais va " rentrer" dans le domaine plastique. Le domaine plastique est en fait la phase pendant laquelle le matériau subit des contraintes internes qui le conduiront à sa détérioration et par cela à sa rupture... L'élasticité même des lignes de retenue de nos CV, ne dépend en fait que de la structure moléculaire du matériau constituant la fibre...Au repos les macromolécules sont repliées sur elles-mêmes; on peut donc constater leur élasticité en les étirant. Enfin, il faut savoir que la résistance d'une tresse est d'autant plus grande, que cette dernière est composée d'un grand nombre de fibres ...

POUR LES CV DE TRACTION : LES FIBRES POLYAMIDES

A partir de 1931, la firme Du Pont de Nemours met en oeuvre l'industrialisation du plus prometteur de ses nouveaux produits, le polyamide 6-6, qui est commercialisé en 1938 sous le nom de Nylon. A la même époque est développé en Allemagne le polyamide 6 sous le nom de perlonL. Les fibres polyamides sont en fait les plus anciennes fibres synthétiques. Ces fibres ont une tenue exceptionnelle à l'usage, mais sont parfois peu solides aux ultraviolets. Le développement des polyamides aromatiques ou polyaramides a permis de mettre au point des fibres à hautes performances thermiques et mécaniques (très grande résistance et solidité).
Pour les polyamides classiques, leur utilisation et souvent réservée aux gros cerfs-volants statiques, de bonne tenue, très

légèrement élastique, le polyamide fond à 250°C. Les polyamides servent à la fabrication de monofilaments pour les brosses à dents, dont vous trouverez un plan dans le prochain MIZTRAL. Le graphe ci-dessus vous donne une idée de la résistance des câbles polyamides (pour un étirement linéaire et non violent). Mais attention ce dernier n'est donné qu'à titre indicatif, en effet suivant le nombre de fuseaux d'une tresse et de la densité du polyamide utilisé la résistance peut varier.

La grande famille des polyamides est aussi composée des polyamides aromatiques et des aramides (ar[omatique] et amide) fibres possédant de très bonnes caractéristiques

mécaniques, et leur résistance à de fortes chaleurs est très largement supérieure à celle des polyamides classiques (400-500°C), avec ce genre de fils vous avez donc beaucoup moins de chance de vous faire couper les lignes par le " ramasse goémon "* du coin!...(appellation caractéristique du Déca-Pol...). Caractérisés par une élasticité pratiquement nulle les polyamides aromatiques ou aramides ont aussi le grand avantage d'être très légers pour une résistance très importante.

En dehors des matériaux classiques que sont le polypropylène, le polyester, le Nylon, on trouve actuellement deux autres types de fibres de haut de gamme. Ce sont le polyéthylène H.T. et le polyamide aromatique.

Les fibres aramides bien que parfois utilisées pour des cerfs-volants statiques, le sont plutôt pour les gros cerfs-volants de traction...Cela dit, en équiper son statique est le nec plus ultra!... Il faudra cependant ne pas oublier de gainer ces fibres aramides car ayant la résistance d'un câble d'acier elles sont aussi très dangereuses si elle ne sont pas gainées.
La grande famille des aramides est ainsi constituée par le Kevlar 29 du Dupont de Nemours (l'un des plus connus), le Twaron 1000 de Akzo, le Nomex, le King Rope, l'Aramcabl', le Cefor ou encore le Superaram HM50 : l'une des fibres les plus résistante (aussi utilisée pour les deltas pilotables classiques) fabriqué par COUSIN SA.

DU COTE DES STATIQUES



Utilisé parfois comme ligne pour l'initiation au pilotable, le polyester est généralement utilisé pour de nombreux cerfs-volants statiques. La plupart des fibres polyester employées par les cerfvolistes sont en fait constituées de polyester aromatique. Le polyester possède une bonne résistance à la lumière et à la chaleur (il fond à 265°C-285°C). Commercialisé parfois selon les pays sous le nom de Tergal, Térylène, ou Dacron : (il s'agit alors de polyester P.E.T.). Aussi utilisé pour les cerfs-volants statiques, le polypropylène ou polypropène fond vers 170°C, et son élasticité est énorme...malgré un étirement de 400 à 500% lors du filage ce matériau reste très " élastique ", il possède une résistance moyenne et serait le moins intéressant des fils pour le cerf-volant, si l'on ne considère pas son prix.

ET ENFIN LE PLUS CONNU DES ACROS DU PILOTAGE

Plus connu sous le nom de Top-Line, Dyneema SK 60 fabriqué par DMS. , Spectra-Line, Spider-Line, HQLine, le Polyéthylène haute densité est souvent vendu préétiré, devenant alors pratiquement plus élastique. Ce qui nous permettra de faire des figures très précises. Bien qu'ayant une très bonne résistance à basse température (-115°C) le point faible du polyéthylène est de fondre dés 130°C, ce qui explique pourquoi les pilotes expérimentés fuient parfois très rapidement les terrains ou pullulent en tous sens polyamide, polypropylène, ou autre polyester!....
Le polyéthylène possède tout de même la résistance kilométrique théorique* la plus importante...

Resistance à la ruptutre

*La rupture kilométrique théorique correspond pour un matériau à la longueur maximum de ce dernier, que l'on pourrait dérouler verticalement avant que le matériau ne casse sous l'effet de son propre poids. Ainsi, d'après nos savants calculs... Il serait donc possible de monter un cerf-volant à 280km d'altitude.... Qui avait parlé de record du monde ? (je sais à 280km d'altitude il n'y a peut-être plus de vent mais et alors?... On fait bien du vol en salle!....)

L'allongement du Dynéma, du Kevlar 29, du Twaron, du Superaram à la rupture est très proche, respectivement de 3,5%, 3,7%, 3,7% et 4,4% à comparer aux 1,5% de l'acier.

La résistance à la traction est respectivement de 275kg/mm2, 270kg/mm2, 270kg/mm2 et 310kg/mm2, à comparer aux 200kg/mm2 de l'acier. La grande supériorité du Dyneema est sa rupture kilométrique théorique.

Elle est de 35km pour l'acier, 80km pour la fibre de verre, 85km pour le polyester et le Nylon, 190km pour le Kevlar et le Twaron, 195km pour la fibre de carbone, 250km pour le Superaram de COUSIN et 280km pour le Dyneema.

Au niveau de la densité, ce qui nous intéresse pour le cerf-volant (pour vulgariser, c'est la poids de la ligne), c'est le Dyneema qui est en tête avec 0,87 suivi par le Superaram 1,39 et le kevlar et le Twaron avec 1,44. L'acier est bon dernier avec 7,86.

Ces fibres sont rarement utilisées seules. Elles sont enrobées ou gainées et également tressées. C'est ce qui fait, par exemple, leur qualité de glissement. Ces différentes fibres sont présentent dans le domaine du cerf-volant sous différentes marques... et couleurs, même si leur composition et parfois strictement la même...
En effet, les produits voyagent beaucoup au cours de ces étapes.
Concrètement, une fibre fabriquée par Dupont de Nemours peut être câblée par Cousin, conditionnée par Didak et vendue en France par Décathlon ou votre cervolerie locale préférée ! ! ! Une société comme Cousin SA (Avelin 59) est surtout un câblier, c'est à dire qu'elle transforme des fibres de chez elle (Superaram) mais elle utilise aussi les fibres des autres fabricants dans ses produits.
Pour vous donner une idée de sa taille, elle est présente dans 86 pays avec plus de 16000 clients. C'est dire que vous risquez de la retrouver dans de nombreux domaines, des bouts de marine... aux lacets de chaussures.

Incontestablement les meilleures fibres sont les polyamides aromatiques ou aramides, quand on considère qualité, résistance, et polyvalence; elles reviennent seulement assez cher à l'achat, mais représentent cependant un bon investissement...

Josselin MILLECAMPS (c) 1996 Cerf-volant Club MIZTRAL