Découvrez la nouvelle technologie Omni-Heat Arctic de Columbia Sportswear, inspirée par les ours polaires

Imaginez être aussi confortable dans les conditions extrêmes qu’un ours polaire. Les premiers humains ont développé plusieurs techniques de survie, rester au chaud se trouvant en haut de la liste avec trouver de la nourriture et de l’eau. Les gens se fiaient sur les matériaux naturels comme les peaux d’animaux, les fourrures et les plumes pour se protéger contre le froid, la pluie et la neige. Depuis cette époque, des innovations dans les matériaux ont permis aux humains modernes de rester au chaud, au sec et confortables sans l’aide de nos amis poilus. Mais les meilleurs scientifiques des matériaux se tournent tout de même vers la nature en recherchant des idées pour créer des produits plus performants. L’ours polaire a la capacité unique de résister, jour après jour, au froid mordant de l’eau, de la neige et de la glace. Peut-être sait-il quelque chose que nous ignorons.

Columbia Sportswear apprend de la nature depuis longtemps. En utilisant les principes du biomimétisme, l’étude des stratégies et solutions utilisées par les animaux, les oiseaux et même les insectes, Columbia Sportswear a fait des avancées importantes qui ont révolutionné la manière dont les gens restent au chaud, au sec et plus confortables.

Pour la plus récente innovation dans la chaleur, quoi de mieux que de se tourner vers le Cercle Arctique, le royaume du majestueux ours polaire. Avec la technologie maintenant connue sous le nom d’Omni-Heat Arctic, les scientifiques de Columbia ont percé l’un des grands secrets de l’ours majestueux. Comment fonctionne la fourrure de l’ours polaire, et, encore plus important pour nous, comment cet « effet ours polaire » peut être mis à profit pour garder les humains au chaud.

Le vice-président de l’innovation chez Columbia, Haskell Beckham, admet être constamment en train de penser à des façons d’améliorer les choses. Il sait que de meilleurs matériaux et conceptions permettent de créer des vêtements supérieurs pour ceux qui passent du temps dans les environnements hivernaux imprévisibles, et que les pantalons et manteaux hautement performants peuvent faire la différence entre une journée formidable et une journée misérable. Souvent, le plus grand défi pour les adeptes d’activités hivernales par temps froid est de maintenir la chaleur. Typiquement, l’isolation dépend de la chaleur corporelle pour fonctionner. Cependant, si vous n’êtes pas actif et ne générez pas assez de chaleur, il se peut que l’isolation traditionnelle ne fournisse pas la protection thermique qu’il vous faut.

« La clé pour développer de nouvelles technologies, c’est de garder l’esprit ouvert, » explique Haskell Beckham, vice-président de l’innovation chez Columbia. « Les découvertes sont réalisées lorsqu’on continue d’observer et d’être attentif. Et j’étais curieux de savoir comment les ours polaires restent au chaud. » Le résultat de cette curiosité? Les tout récents vêtements d’extérieur et la laine polaire inspirés par les ours polaires : Omni-Heat Arctic.

Le concept d’Omni-Heat Arctic peut paraître simple, mais cela a nécessité beaucoup de recherches et de pistes de solution loin des sentiers battus. La technologie Omni-Heat Arctic inspirée des ours polaires est basée sur une nouvelle conception de matériaux déposés en couches dans les vêtements d’extérieur et les laines polaires conçus pour capter l’énergie solaire et la convertir en chaleur pour garder votre corps au chaud. Voici comment l’idée a évolué.

Beckham avait fait des lectures sur la fourrure d’ours polaire dans le cadre de son engagement vers le biomimétisme dans la conception des produits. « Il y a des désaccords sur la façon dont la fourrure isole l’ours polaire, et je voulais en savoir plus, » dit-il. Il a visité le Zoo de l’Oregon pour parler avec les soigneurs d’ours polaires et a été mis en contact avec tout un réseau d’experts sur les ours polaires. L’incursion de Columbia dans la science des ours polaires aidera assurément à attirer l’attention sur ces animaux fascinants.

Beckham savait qu’il lui faudrait une fourrure d’ours polaire pour résoudre son mystère. « Nous avions besoin d’une fourrure d’ours polaire pour nos recherches, » affirme Beckham. « Et comme ils sont classés espèce menacée, ce n’est pas une requête simple. » Ultimement, il a communiqué avec le Burke Museum of Natural History and Culture  sur le campus de l’Université de Washington à Seattle, le plus ancien musée de l’état, qui détient une collection de plus de 16 millions d’artéfacts. Beckham a contacté le responsable de la collection des mammifères. « Il a dit qu’ils avaient une grande fourrure que nous pourrions emprunter. Je me suis rendu à Seattle, et quand je suis arrivé au musée, un professeur donnait un cours sur les mammifères arctiques, incluant les ours polaires, et leurs adaptations pour vivre dans un environnement si froid. Je suis entré tout simplement, je me suis assis et j’ai écouté. »

Beckham a soigneusement transporté la fourrure d’ours polaire jusqu’aux laboratoires de recherche et développement chez Columbia Sportswear à Portland, en Oregon. Là, en utilisant les techniques créées par son équipe pour mesurer l’interaction de chaleur du corps et du soleil, Beckham s’est concentré sur des enjeux tels que les gradients thermiques et le flux de chaleur net.

Beckham a étudié la fourrure d’ours polaire avec un simulateur solaire et a réussi à mesurer l’interaction entre la radiation solaire, la transmission d’énergie solaire à travers la fourrure et la température de la peau.

Il a découvert que la fourrure et la peau travaillent de concert pour garder l’ours polaire au chaud, mais pas exactement de la manière qui a été popularisée et qui s’est répandue sur internet. « L’ensemble de la fourrure ne fonctionne pas de la façon dont bon nombre de gens semblent le croire, » explique Beckham. « Il y a une portion de la fourrure qui est translucide. L’énergie solaire passe à travers celle-ci, et la chaleur est par la suite absorbée par la pigmentation de la peau de l’ours. Là, elle est emprisonnée près du corps de l’ours par la fourrure qui recouvre la peau, en agissant essentiellement comme une serre biologique. » Beckham savait qu’il devait recréer cet effet de serre.

La R et D de Beckham a donné naissance à des matériaux qui permettent à la chaleur de pénétrer et puis de protéger cette chaleur en-dessous de la couche isolante du manteau pour garder une personne au chaud dans les températures glaciales. Tout comme la couche translucide de la fourrure de l’ours polaire qui attire et conserve la chaleur du soleil, les nouveaux matériaux de Beckham absorbent la chaleur solaire et l’emmagasinent près de la peau. Beckham l’a nommé « l’effet ours polaire. » Les nouveaux matériaux utilisés dans la technologie Omni-Heat Arctic comprennent des tissus de coquille, des couches isolantes et des couches de laine polaire qui imitent les propriétés translucides de la fourrure d’ours polaire qui sont jumelées à des tissus de doublure qui absorbent l’énergie solaire ou à des couches de laine polaire pigmentées.

Un manteau d’hiver traditionnel dispose d’un tissu de coquille, d’isolation et d’un tissu de doublure. S’il s’agit d’un manteau noir, il absorbera la chaleur dans la couche externe, le tissu de coquille, mais cette chaleur peut se perdre rapidement dans un environnement froid. Omni-Heat Arctic est complètement différente, explique Beckham. Le tissu de coquille Omni-Heat Arctic transmet l’énergie solaire—et la chaleur—à travers l’isolation, et ce, jusqu’à un tissu de doublure qui absorbe l’énergie solaire. La chaleur générée par le corps joue toujours un rôle en gardant le manteau au chaud, mais comme nous le savons tous, les humains, comme les ours polaires, ne sont pas toujours en mouvement. Vous avez parfois besoin d’être immobile, que ce soit pour rester assis dans un remonte-pente, pêcher par temps froid, chasser, observer les oiseaux ou faire de la motoneige. La chaleur corporelle est toujours captée avec la technologie d’Omni-Heat Arctic, mais il y a le bonus innovateur de la chaleur solaire ajoutée. « Nous l’appelons le gain de chaleur solaire, » affirme Beckham. « C’est de la chaleur en prime, et cela peut faire une grande différence à des moments où la chaleur et l’isolation traditionnelles ne sont pas suffisantes. »

Grâce à la combinaison de la chaleur traditionnelle et le gain de chaleur solaire, votre corps dépense moins d’énergie pour générer sa propre chaleur. Cette technologie améliore l’expérience de tous dans un environnement froid, et elle est d’autant plus valable pour les personnes se trouvant à haute altitude, qui peuvent peiner à atteindre leurs besoins métaboliques de chaleur. « Nous pouvons mesurer quantativement le nombre de calories que votre corps économise parce que vous les obtenez du soleil, » dit Beckham. « Cela se traduit par une plus grande quantité d’énergie disponible pour des activités telles que la randonnée, la pêche, la chasse, le ski ou l’escalade à haute altitude. »