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Norme R-Value pour les matelas de camping et de randonnée : ASTM F3340-18

R-Value, l’indicateur de résistance thermique d’un matelas : la nouvelle norme développée par l’industrie outdoor.

Pour bien choisir votre matelas de randonnée, vous allez prendre en compte 4 principaux critères : le confort, le poids, l’encombrement et la fiabilité. Puis viendrons dans la balance, d’autres éléments secondaires comme le bruit, la facilité de gonflage et l’indétrônable variable prix. Cependant, dans cette liste, il manque un critère et pas n’importe lequel : le niveau d’isolation du matelas.

De nombreux utilisateurs n’ont pas conscience de la nécessité d’une isolation pour un matelas. Lorsqu’ils projettent de partir un bivouac, les campeurs font le focus sur l’acquisition d’un sac de couchage chaud et isolant en négligeant le matelas. Et pourtant, même si le sac de couchage est performant, le poids de votre corps comprime l’isolant sur les zones des appuis. La plupart du temps, les pratiquants ne savent pas quel niveau d’isolation, ils ont besoin et de toute façon, personne à ce jour, ne peut réellement comparer l’isolation d’un matelas d’une marque à une autre.

Test de matelas de bivouac Nemo Equipment à Pré Peyret, sur les Hauts Plateaux du Vercors

 

A partir de 2020, ce sera de l’histoire ancienne, étant donné que les principaux fabricants de matelas mettent en place, une nouvelle norme compréhensible et comparable qui s’appelle la R-Value.

C’est une excellente nouvelle pour les pratiquants du camping et des nuitées sauvages en plein air !

Avant de rentrer dans le détail de cette nouvelle méthodologie de calcul de la performance thermique, voici un rappel des avantages d’un matelas isolé : un matelas isolé ne tient pas chaud ! Il limite les déperditions thermiques par refroidissement ; c’est-à-dire le transfert de chaleur de votre corps vers le sol. En conséquence, il vous offre un meilleur confort. C’est encore plus vrai, lorsqu’il fait froid ou que le temps est humide. Vous pouvez donc utiliser un matelas isolé toute l’année ; le contraire n’étant pas réciproque avec un modèle non isolé.

 

Test de la R-Value d’un matelas gonflable Therm-A-Rest, selon la norme ASTM

 

R-Value : la résistance thermique d’un matelas

A partir de 2020, les principaux fabricants de matelas de randonnée afficheront une R-Value standardisée. Il s’agit d’une nouvelle norme qui permet aux utilisateurs de comparer l’isolation thermique des matelas.

Auparavant, chaque fabricant indiquait une efficacité thermique sans expliquer leurs méthodes de test. Dans la réalité, c’est qu’à R-Value soi-disant égale, il y avait sur le terrain une réelle disparité d’isolation thermique et de perception pour le campeur. Avant la norme, les R-Value pouvaient varier jusqu’à 50 % d’un laboratoire à l’autre pour un même matelas testé.

Une nouvelle norme pour l’industrie outdoor

L’Outdoor Industry Association (OIA) composée de grandes marques de l’industrie du plein air ont mis au point la nouvelle norme ASTM F3340-18 Standard (ISO 8302) pour le calcul de la R-Value. Cette valeur est utilisée pour évaluer les performances d’isolation thermique des matelas, permettant aux consommateurs de comparer des matelas de marques différentes. La R-Value, c’est le pendant de la norme européenne EN 13537 qui donne une température confort d’utilisation pour les sacs de couchage.

La résistance thermique des matelas de camping et de randonnée est un indicateur important des performances d’isolation. Le calcul de la R-Value est une méthode de test qui établit des critères rigoureux de mesure de la performance thermique, dans des conditions prenant en compte des facteurs importants tels que la température ambiante, la pression d’air exercée sur le matelas, le niveau de gonflage.

La R-Value mesure la capacité d’un matelas à retenir ou empêcher la chaleur de s’échapper d’un corps chaud (c’est-à-dire vous !) vers un sol froid. Concrètement, lorsqu’un matelas n’est pas isolé, il y a un transfert de chaleur de votre corps chaud vers le sol froid. Il s’agit d’une déperdition de chaleur qui peut-être plus ou moins conséquente en fonction des écarts de températures. Dans ces conditions, vous pouvez remarquer la présence d’humidité sous votre matelas, même si votre sac de couchage est performant !

La R-Value est une mesure plus précise que la température. En effet, la R-Value mesure uniquement la résistance thermique du matelas sans prendre en compte d’autres variables : le type de tente et de sac de couchage que vous utilisez, le type de surface sur laquelle vous dormez, les vêtements que vous portez, les changements de postures lorsque vous dormez, etc… Plus l’indice de la R-Value est haut, plus le matelas est isolant ! La résistance thermique d’un matelas est la même que vous soyez dans un sac de couchage de 0°C ou de -15°C.

Pour aider les randonneurs et les campeurs à choisir le matelas approprié, plusieurs marques proposeront en plus de la Valeur R, des indices de tendances saisonnières permettant de savoir quel est le modèle est le plus adapté à la saison d’utilisation.

L’indication de saison est complémentaire à la R-Value pour déterminer quel matelas est le mieux adapté à son l’environnement d’utilisation. (Source Therm-A-Rest)

La méthode de test ASTM

La méthode de test ASTM (l’organisme de normalisation American Society for Testing and Materials) permet de mesurer la résistance thermique d’un matelas à l’aide de deux plaques. Le matelas est maintenu sous une force de compression constante (0,02 kg/cm²) entre une plaque chaude (35°C) et une plaque froide (5°C). Il s’agit d’une méthode qui prend en compte le transfert de chaleur vertical à travers l’épaisseur du matelas. Cette méthode s’applique à tous les types de matelas de camping :

  • matelas pneumatique gonflant avec ou sans isolation,
  • matelas pneumatique gonflant avec matériaux réfléchissants,
  • matelas autogonflant à cellules ouvertes,
  • tapis en mousse non gonflable à cellules fermées.

 

Le test mesure la quantité d’énergie nécessaire pour maintenir la plaque chauffante à la température du corps. (Source Nemo Equipment)

 

Cette norme répond aux attentes des utilisateurs outdoor. Elle était largement attendue et offre plus de lisibilité entre les marques :

  • Les fabricants fournissant des valeurs de résistance thermique devront être en conformité avec la norme.
  • Les fabricants fournissant uniquement des plages de températures d’utilisation ou de confort, devront à terme se conformer à ce protocole.

Ce sont les grandes enseignes américaine (REI) et canadienne (MEC) qui ont exigées, qu’à partir de 2020, les fabricants devaient indiquer la R-Value selon la norme ASTM F3340-18.

La norme ASTM a été développée par une équipe de professionnels de l’outdoor provenant de chez Themr-A-Rest, Thermetrics, MEC, REI, des universitaires, Nemo, Exped et Sea to Summit.

 

Vue de face de la machine de test et d’un matelas (Source ASTM International)

 

La construction et l’effet sur la R-Value

Le nombre de chambres internes, de cellules ou de boudins, la quantité et la qualité de couches radiantes, ou de garnissage synthétique/duvet d’oie, l’épaisseur de la mousse font varier la R-Value.

Les R-Values s’additionnent

Les R-Value peuvent s’additionner à condition qu’il n’y ait pas d’espace d’air entre elles. Ce qui signifie que si vous utilisez par exemple un matelas en mousse sous un matelas gonflable, vous aurez une R-Value supérieure en comparaison avec un matelas seul. Tant qu’il n’y a pas d’espace entre les matelas, la R-Value pourra s’additionner peu importe la façon dont ils sont empilés.

Variabilité de la R-Value annoncée

Suivant la pression de gonflage, c’est-à-dire la quantité d’air dans le matelas, il pourrait avoir une variation à la baisse de la R-Value de 5 à 10 % mais cela reste une hypothèse. Dans le même ordre d’idée, il pourrait avoir un effet sur du long terme d’une baisse de la R-Value lorsque l’utilisateur gonfle son matelas à la bouche. Ceci, uniquement, dans le cas de températures extrêmes et non dans le cadre d’une utilisation normale. Cela reste aussi une hypothèse.
Quoi qu’il en soit, nous vous conseillons de gonfler votre matelas gonflable avec une pompe. Cela facilite le gonflage et évite d’envoyer de l’air humide dans la structure du matelas. Pour en savoir plus, consultez notre article intitulé « Comment gonfler un matelas gonflable ».

Un autre facteur susceptible de réduire la R-Value, c’est le temps ! En effet après une utilisation prolongée et intensive, les isolants synthétiques ou en duvet peuvent se comprimer et donc diminuer les performances thermiques du matelas.

Qui teste la R-Value ?

La nouvelle norme décrit la méthodologie exacte à utiliser pour les tests et impose un étalonnage des machines de test à l’aide d’une mousse d’étalonnage unique de la National Institute of Standard and Technology (NIST). Les tests sont effectués pour toutes les marques par des laboratoires indépendants.

ASTM est un organisme international de normalisation. Il est indépendant, reconnu et utilisé à travers le monde dans de nombreux secteurs : automobile, aviation, aérospatiale, industrie du sport…

 

R-value affichée selon la norme ASTM F3340-18 (Source Them-A-Rest)

 

Quelles différences avant et après la norme ?

La norme va mettre à plat les R-Values annoncées par les fabricants, car actuellement les méthodes et les environnements de tests ne sont pas comparables. Certains matelas verront leur indice augmenter, tandis que d’autres verront leur R-Value baisser. Les fabricants s’adapteront et feront quelques améliorations techniques pour s’assurer d’une valeur la plus haute.

A partir de 2020, les marques auront le même référentiel, à vous de vous assurer que le matelas que vous souhaitez acheter est certifié conforme à la norme ASTM. Vous pourrez ainsi réellement comparer tous les matelas votre plus grand confort !

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Bons bivouacs !

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