Introduction:
Bonjour à toutes et tous
« Comment as-tu choisi ton cordage ? »
Cette question m’a beaucoup été posée ces derniers temps. De fait j’ai décidé d’écrire cet article pour essayer d’y répondre en vous apportant quelques éléments techniques, issus de beaucoup de recherches sur la toile.
La corde est probablement l’élément le plus simple à
fabriquer sur un arc. Pour autant le savoir-faire de fabrication et le type de
fibre utilisée feront toute la différence sur l’optimisation et la performance
de votre arc, c’est donc un point qu’il ne faut pas négliger. Je ne prétends
pas être un spécialiste du sujet, loin de là, d’autant que le sujet est vaste
et que les opinions divergent suivant les sensibilités de chacun.
L’objet est donc de vous proposer un tour d’horizon d’un
certain nombre de fibres constitutives de nos cordages. Je ne vous dirai pas ce
qui est mieux ou moins bien, j’ai simplement souhaité répondre à plusieurs
questions visant à expliquer pourquoi j’ai décidé, depuis 2019, d’utiliser la
fibre BCY Mercury pour le cordage/câbles de mon TRX38.
1ere question : « qui te les fabrique ? »
Pour commencer , il faut savoir que tous les fabricants de
cordages ( First-String, Flex, l’Atelier
Flanders Archery, Gas BowString, etc… la liste est longue) utilisent les
fibres et les fils évoqués ici. Outre la
matière, ce qui va apporter une différence notable sur votre cordage, c’est
bien évidement le savoir-faire et le process de fabrication. C’est aussi pour cela que je fais confiance
à l’Atelier
Flanders Archery (Meurchin) depuis plus de 15ans et que tous mes cordages viennent
de là. Je n’ai jamais eu de mésaventure concernant la conception de mes câbles
et de mes cordages. Un vrai professionnalisme à la française qui offre un
produit de qualité.
2eme question : « quelle(s) matière(s) utilises-tu ? »
Cette question est très intéressante. Avant de parler de
matière ou de références de fil, il est sans doute souhaitable de vous parler
des fibres internes qui constituent nos cordages. Aujourd’hui, nos cordes sont
faites à base de fibre Dyneema® (ou Spectra®) souvent associée à de la fibre Vectran®
afin de coupler leurs propriétés techniques.
ð Le
VECTRAN®, c’est quoi ?
La fibre Vectran® est produite par la société Japonaise Kuraray qui produit 100% du
Vectran® disponible sur le marché mondial.
IMATTEC, fabricant français de textiles
techniques, en fait une très bonne présentation.
Le polymère de la fibre est basé sur la technologie des LCP
(Polymère à Cristaux Liquides).
Elle apporte un très haut niveau de résistance à la coupure,
à la déchirure et à l’abrasion. Elle dispose d’un très faible pourcentage
d’étirement sous tension (+1.5%) et son fluage (déformation irréversible par l’allongement
progressif de la fibre) est quasi nul. Dans certaines applications, notamment
dans les matériaux composites, le Vectran® contribue à la résistance à l’impact
et à l'amortissement des vibrations. Ce qui explique que les cordages à base de
Vectran® sont plus silencieux que d’autres.
Enfin, ce qui caractérise le mieux le Vectran® c’est sa
résistance à la fatigue thermique. En effet, le Vectran® étant une fibre
thermofusible, il a un très haut point de fusion (330°c) mais il faut noter que
sa résistance décroît sous l’augmentation de température. Cependant, de retour
à température ambiante, il retrouve toutes ses performances mécaniques sans
problématique de fluage (sans déformation). A l’inverse, c’est dans les
températures froides, voir cryogéniques, que sa résistance à la traction est la
plus performante (+20% à -80°C).- c’est pourquoi il est très utilisé par la
NASA dans l’espace- Un phénomène qui est très bien expliqué dans la thèse
réalisé en 2019 par Christian
KAMDEM SIGNE avec l’université de Lille .
En revanche, son principal inconvénient est qu’il dispose
d’une faible résistance aux UV, de fait, lors d’une exposition prolongée au
soleil, la fibre devient plus fragile, avec une réduction de sa résistance à la
traction, à l’impact et à l’allongement. On appelle cela : la photo-oxydation
des polymères. Avec le temps, il devient cassant, cela se caractérise par
les petites bouloches ou petits morceaux de fil qui peuvent apparaitre sur vos
cordages après un certain temps d'utilisation et d’exposition.
Le sujet devient plus gênant lorsque la photo-oxydation est couplée à
l’augmentation de la température sous un soleil intense. En effet, cela lui
confére un léger coefficient de dilatation (+2,6%).
C’est pour cette raison que les cordages à base de Vectran® bougent
lorsque la température extérieure augmente au soleil : nos cordages
s’allongent, l’ATA augmente, la puissance varie et la visette tourne (Ceux qui
ont vécu le Championnat de France à Chirac en 2011, savent de quoi je parle 😊
)
ð Le
DYNEEMA® (ou SPECTRA®), c'est quoi ?
Le Dyneema® est inventé en 1990 par la société DSM
(Pays-Bas)
C’est une fibre de Polyéthylène à Masse Molaire Ultra Haute résistante
(UHMWPE
ou HMPE). Les fibres UHMWPE sont produites en utilisant le même procédé
"gel-spin" qui consiste à mélanger du polyéthylène à un dissolvant
puis à le faire passer par une machine à filer. C'est lui qui a permis
d'obtenir le fameux Fast-Flight et ses dérivés. Aujourd’hui, 2 sociétés
maîtrisent la fabrication de ces fibres UHMWPE :
● DSM
(Pays-Bas, produit sous le nom "Dyneema®
")
● Allied-Signals (USA,
produit sous le nom "Spectra® ").
Le Dyneema® est 5 à 15 fois plus résistant que l'acier
suivant sa conception et sa transformation. il a une capacité d'absorption de
l'énergie très élevée et une très faible élongation.
Ses caractéristiques principales :
● N'absorbe pas l'humidité, il
est 100% hydrophobe.
● Très résistant aux UV
● Très résistant aux produits
chimiques
● Très faible coefficient de
frottement (~Téflon)
● Dyneema® SK25 à SK75 :
Pourquoi les
différents types de Dyneema® sont-ils appelés "SK" ?
Réponse : SK
fait référence aux deux principaux inventeurs de la fibre Dyneema® moderne : Paul Smith et Rob
Kirschbaum qui travaillaient
tous les deux pour DSM.
De 1990 à 1995, la fibre Dyneema® a connu plusieurs évolutions : SK25, SK60, SK62, SK65.
C’est en 1995 qu’est apparu le SK75 qui est devenu la fibre
la plus répandue dans la composition de nos cordages, en particulier dans le
BCY 452X et le BCY 8125.
● en 2002, est apparu le Dyneema® SK78 :
même résistance à la rupture et même élasticité que le SK75 avec un fluage plus
faible dans le temps. Aujourd’hui il est principalement utilisé pour les
cordages marins.
● En 2009, est apparu le Dyneema® SK90 :
à diamètre égal, il offre une résistance de + 13% par rapport au SK78. Mais
Fluage équivalent au SK75.
● En 2013, est apparu le Dyneema® SK99 :
à diamètre égal, il offre une résistance de + 6% par rapport au SK90, le SK99
est donc 20% plus résistant et 40% plus rigide que le SK78. Bien que le
problème de fluage ne soit pas complètement résolu, la fibre travaille à 25% de
sa charge de rupture au lieu de 30% pour le SK78. En conséquence il est moins
sensible au fluage que le SK75 et le SK78. De fait le SK99 fatiguera moins vite
et conservera plus longtemps ses caractéristiques.
● En 2014, est apparu le DM20, une fibre qui ne serait plus
sujette au Fluage (elle est garantie à +0.5% de déformation sur 25ans) avec une
résistance de charge similaire au SK78 (cf graph 2 & 3). Cette fibre est
utilisée dans les cordages très haut de gamme pour la voile et la marine. Mais
pour le moment, il n’existe pas d’indication sur son utilisation dans le monde
de l’archerie. En tout cas, les fabricants ne communiquent pas sur une
utilisation en ce sens. Sans doute parce qu’il n’offre pas plus de résistance
que le SK78 et le SK75.
Graph 1 : Source Gottifredi Maffioli: Graphique
comparatif de l'allongement des fibres sur un diamètre (10 mm)
* Différence entre Spectra® et Dyneema® ?
Graph 2 Source :
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780081012727000183
Graph 3 : Source : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780081012727000183
ð Les
fabricants des Bobines :
Après ces explications sur les composants structurels de nos
cordages, parlons maintenant de la composition des bobines. Il y a trois fournisseurs
de bobines: deux américains (Brownell
et BCY) et un japonais
(Angel). Brownell se fournit chez Allied Signal (Spectra®), BCY et Angel chez
DSM (Dyneema®).
Souhaitant vous parler du BCY Mercury, je vais me concentrer
sur la gamme BCY. Mais pour vous aider, je vous mets en photo le tableau d’équivalence
produits entre BCY et BROWNELL (cf graph 4)
Graph4 : tableau d’équivalence produit entre BCY et Brownell
Les Bobines BCY :
• BCY-DynaFLIGHT (100% SK65) ou 652Spectra® /18-22Brins
C’est en 1995 que BCY introduit le Dyneema® dans
l’univers du tir à l’arc avec le DynaFLIGHT fabriqué à partir de SK65 Dyneema® .
• BCY-Dynaflight97 (100% SK75) / 14-16Brins
Le SK75 a été développé pour les applications marines, puis
utilisé dans le tir à l'arc sous le nom " Dynaflight97 " en 1997. Il
offre une très bonne imperméabilité à l’eau
• BCY-8125 (100% SK75) / 18-22Brins
Il est très polyvalent et convient aussi bien aux arcs
classiques qui tirent beaucoup de volume que pour les arcs à poulies grâce à ses
critères de résistance à l'étirement et de poids. Il est composé à 100% de
fibre SK75 Dyneema®. Toutefois, il est sensible au fluage du fait de sa
composition.
• BCY-450 (30% Vectran® / 70% SK75) / 12Brins
Ces fibres seront utilisées de préférence sur les arcs à poulies
pour leur excellente résistance au fluage, du fait de la présence de Vectran®.
Néanmoins, le faible nombre de brins demande une véritable surveillance face à
l’usure du câblage. Les classiques peuvent aussi rechercher la stabilité
apportée par le poids plus important, mais il faudra se méfier de sa rigidité
car le fil est plus épais.
• BCY-452X (33% Vectran® / 67% SK75) / 20-24Brins
Cet assemblage assure à ce fil une grande stabilité et une
très bonne vitesse de flèche. Il offre plus de flexibilité dans le nombre de
brins et des chaînes bicolores plus homogènes. Il est très peu sensible au
fluage, il est stable, sauf en période de fortes chaleurs à cause du Vectran®.
Il reste néanmoins l’un des meilleurs compromis pour une utilisation de moyenne
fréquence en poulie.
• BCY-X99 (20% Vectran® / 80% SK99) / 26-28Brins
il s’agit de l’évolution du BCY-X. il dispose d’un plus
petit diamètre, il faut donc ajouter plus de Brins. Ce qui lui confère une
meilleure résistance que le BCY-X pour un poids équivalent. Très bien pour les
arcs à poulies et les arcs classiques qui tirent du volume et qui recherchent
de la vitesse. Il offre très peu de fluage grâce au Vectran®, il est stable,
sauf en période de fort ensoleillement à cause de la présence du Vectran®.
• BCY Mercury (100% SK99) / 32-34Brins
Etant plus fin, il nécessite beaucoup plus de Brins, ce qui
lui confère un aspect plus rond et plus lisse. Grace à sa composition 100%
SK99, il bénéficie d’une résistance, d’une durabilité et d’une stabilité
exceptionnelle. Bien que le problème de fluage ne soit pas complètement résolu,
le SK99 est 20% plus résistant que le SK78 et la fibre travaille à 25% de sa
charge de rupture au lieu de 30% pour le SK78. Le BCY-Mercury est donc plus
stable que le BCY-8125. De plus, grâce à l’absence de Vectran® et à la
résistance aux UV du SK99, le BCY-MERCURY ne subit aucune déformation due au
soleil. Vous n’aurez donc pas de mauvaise surprise lors de vos Championnats en
Juillet/Aout contrairement au BCY-452X et au BCY-X99. Attention, de par sa
conception, le cordage claque fort ce qui rend l’arc très nerveux.
• BCY Mercury2 (100% SK99)
Identique au Mercury originel, c’est du 100% SK99 Dyneema®. Les brins sont plus épais, le cordage serait plus gros, plus durable et surtout plus rigide. Le Mercury2 remplace le BCY-Force10, de fait BCY recommande son utilisation pour les arbalètes. Toutefois, il vient d'arriver sur le marché, il y a donc très peu de retour d'expérience sur ce nouveau produit.
En résumé, voilà pourquoi j’utilise du BCY-Mercury (100%
SK99) depuis 2019 :
Avantages du BCY Mercury SK99 :
-
100% Hydrophobe (intéressant dans ma région
nordique et pluvieuse)
-
Résistance aux UV, donc pas de photo-oxydation,
donc pas d’usure prématurée et pas de dilatation au soleil durant les mois
d’été.
-
Un coef de rupture plus élevé, donc un
vieillissement plus durable.
-
Leger, il offre plus de vitesse
-
Beaucoup plus de brins, ce qui le rend plus
fiable en utilisation intensive.
-
Très stable une fois étiré, il offre moins de
défaut de synchro.
Inconvénients du BCY Mercury SK99 :
-
Sujet au fluage, il est recommandé de changer régulièrement
le câblage en fonction de la fréquence de tir
-
Il claque fort, ce qui rend l’arc nerveux.
Conclusion :
Et maintenant, que choisiriez-vous ?
A bientôt sur les pas de tir
Gerald C.
FaceBook : GéGé-Parcours
