Équipement en aluminium : la clé de la sécurité et de la performance dans les sports d'hiver

Vous prévoyez une escapade à la montagne pour cette période des fêtes ? Vous avez votre équipement d'escalade, votre vélo, ou vos bâtons de randonnée. Vous êtes prêt, vous avez confiance en votre équipement. Mais avez-vous déjà pensé à ce dont est fait votre équipement de sport de montagne de confiance ?

Vous ne le réalisez peut-être pas, mais probablement la plupart des dispositifs de sport de montagne que vous possédez, l'équipement auquel vous confiez votre vie, est fait d'aluminium. Mais pourquoi ?

On entend beaucoup parler d'aluminium et il est souvent associé aux casseroles, poêles, canettes de soda et papier alimentaire. L'aluminium est l'élément le plus abondant sur terre et en lui-même apparaît mou et faible. Mais avec un peu d'aide des scientifiques et ingénieurs des matériaux, l'aluminium peut faire beaucoup plus.

Lorsqu'il est allié avec d'autres éléments comme le manganèse, le magnésium, le zinc, le silicium et le cuivre, il se transforme en un matériau très résistant. Par alliage, cet élément simple se convertit en un matériau avec un rapport résistance/poids élevé. Certains grades d'alliage d'aluminium approchent même la performance de résistance de l'acier à un tiers de son poids !

• Les grades de la série 1000 de l'aluminium sont les plus purs de tous les grades commerciaux (99 % d'aluminium pur dans chaque grade). Cette teneur élevée en aluminium donne aux grades de la série 1000 une résistance exceptionnelle à la corrosion.
• Les grades de la série 2000 sont connus comme les grades d'aluminium au cuivre, le cuivre étant l'élément d'alliage principal. L'ajout de cuivre augmente la résistance et la dureté de l'alliage, ce qui améliore à son tour son usinabilité.
• Le magnésium est l'élément principal utilisé dans la composition des grades de la série 5000 de l'aluminium. Les grades de la série 5000 sont des alliages non traitables thermiquement et ont aussi une excellente résistance à la corrosion causée par l'eau de mer.
• Le grade 7075 est le plus courant des grades de la série 7000. C'est un alliage à résistance extrêmement élevée ; le plus résistant de tous les grades commerciaux d'aluminium. En fait, l'aluminium grade 7075 est plus résistant que de nombreux types d'acier doux.

Pas étonnant que l'équipement sportif utilise l'aluminium. Il est léger, résistant et non corrosif, ce qui en fait le bon matériau pour gérer les applications en terrain montagneux. Alors, quels sont quelques exemples de cet équipement de sport de montagne en aluminium ?

Aluminium pour dispositifs de sécurité en escalade

L'escalade gagne vraiment en popularité, au point que l'escalade sportive a été déclarée sport olympique officiel, avec ses premiers débuts aux Jeux de Tokyo 2020. Pour des sports comme l'escalade en montagne, la sécurité est primordiale. L'aluminium y contribue, sous forme de mousquetons et de coinceurs hexagonaux.

Mousquetons en aluminium

Les mousquetons sont un type particulier d'anneau équipé d'une fermeture à ressort utilisé pour se connecter aux cordes d'escalade et autre équipement de sécurité. Ils existent en configuration ovale, poire ou en D et sont souvent faits d'alliages d'aluminium ou d'acier. Les mousquetons en acier sont résistants mais lourds.

Par conséquent, les mousquetons en acier sont recommandés pour le gréage industriel lourd pour les opérations de sauvetage qui exigent une charge de travail élevée.

Mais pour l'escalade sportive et récréative, les mousquetons en aluminium sont préférés car ils sont plus légers et plus économiques. Les grimpeurs préservent leur énergie en portant un équipement plus léger.

Le grade d'alliage utilisé pour le corps du mousqueton et l'élément de verrouillage est généralement 7075-T6. 7075 (Al-Zn-Mg-Cu) représente le mélange des éléments d'alliage, tandis que T6 représente un traitement thermique en deux étapes de l'aluminium à 530 °C et une température de vieillissement de 150 à 180 °C. Le traitement thermique augmente la résistance de l'alliage jusqu'à 30 %.

Coinceurs hexagonaux en aluminium

Un autre dispositif utilisé pour protéger un grimpeur d'une chute est le hex ou coinceur hexagonal en aluminium. C'est un tube asymétrique à six faces utilisé comme dispositif de protection passive comme un coin ou un cam.

Il est placé et inséré sur des fissures effilées ou parallèles. Les coinceurs hexagonaux servent souvent de meilleure option pour les fissures sujettes à l'élargissement. Les coinceurs hexagonaux en aluminium sont petits, moins encombrants, et peuvent être transportés plus facilement que le même nombre de dispositifs de protection active. Cet instrument sauveur est généralement fait d'alliage d'aluminium 6061-T6.

VTT en aluminium

Vous voulez rouler sur des sentiers de terre non pavés et des terrains hors route ? Le VTT est fait pour vous. Il y a beaucoup de considérations dans le choix du bon VTT, car il existe de nombreux types différents (trail, cross-country) et caractéristiques (suspension, taille de roue, type de transmission, type de frein).

Il y a aussi beaucoup de matériaux différents pour les cadres de vélo sur le marché. Pour le VTT, particulièrement, vous chercherez quelque chose de léger, durable, absorbant les chocs et confortable à rouler.

Il y a tout un débat sur quel matériau est supérieur dans les vélos. Est-ce l'acier, le titane, la fibre de carbone, ou l'aluminium ? Chacun a son lot d'avantages et d'inconvénients, mais l'aluminium semble être un matériau de vélo populaire étant plus léger que l'acier et considérablement plus économique que la fibre de carbone et le titane.

L'aluminium est résistant et rigide, facilement disponible, et plus facile à souder et fabriquer. Il ne ruinera ni le fabricant ni l'acheteur, donc il n'est pas surprenant que l'aluminium prenne la plus grande part du segment de marché avec son bon rapport performance/coût.

L'aluminium a une bonne résistance à la corrosion le rendant plus résilient quand il est laissé à l'extérieur aussi. Avec l'amélioration de la technologie des alliages d'aluminium, du design tubulaire, et des traitements thermiques séquentiels, il a des propriétés mécaniques améliorées capables de rencontrer et concurrencer d'autres matériaux de vélo. Les grades d'aluminium typiques utilisés pour cette application sont 6061 (Al-Mg-Si-Cu), 7005 (Al-Zn-Mg) et 7075 (Al-Zn-Mg-Cu).

Aluminium dans les raquettes à neige

Alors peut-être avez-vous juste besoin de quelque chose d'un peu plus détendu. Vous voulez juste avoir une super expérience en plein air et une super activité cardio. La raquette à neige, c'est de la randonnée sur un terrain enneigé avec l'utilisation de raquettes à neige, chaussures qui datent de milliers d'années. Les gens d'autrefois l'utilisaient pour voyager à travers les terres, mais de nos jours cela peut être à la fois une activité récréative et un sport.

Pour la raquette à neige, les raquettes doivent être robustes pour gérer le terrain glacé, légères pour la facilité de déplacement, et durables pour une utilisation prolongée sur de longs sentiers en arrière-pays.

Les raquettes viennent généralement avec un cadre en aluminium et des crampons pour fournir à l'utilisateur une sensation plus légère et une manœuvrabilité pour des treks plus longs. De nombreux fabricants de raquettes utilisent le 6061, aussi appelé l'alliage de grade spatial.

Bâtons de randonnée en aluminium

Si le tourisme et les déplacements à pied en montagne avec un sac à dos lourd flottent votre bateau d'aventure, alors vous possédez probablement un bâton de randonnée. Les bâtons de randonnée ou bâtons de marche sont utilisés par de nombreux randonneurs afin d'avoir un soutien, un équilibre et une stabilité supplémentaires pendant la randonnée.

C'est bénéfique pour réduire la charge sur les genoux et renforcer les muscles du haut du dos. Les bâtons de randonnée doivent être résistants pour supporter l'utilisateur, légers, et durables pour durer sur de longs sentiers.

Les bâtons de randonnée viennent souvent en fibre de carbone ou aluminium. La fibre de carbone tend à être plus légère, mais l'époxy qui lie la fibre est susceptible à la fragilité quand soumise à des températures froides. Donc si vous partez sur un sentier de montagne glacé, l'aluminium est le meilleur choix. L'aluminium est plus lourd en comparaison à la fibre de carbone, mais il est plus fiable pour une utilisation prolongée, inaltéré par la température froide, non corrosif, et peut être facilement réparé sur site si nécessaire.

Si vous êtes fan de fibre de carbone, vous pouvez avoir le meilleur des deux mondes car certains bâtons sont faits de carbone et d'aluminium. Ces tubes hybrides utilisent les deux matériaux et offrent la légèreté du carbone et la durabilité de l'aluminium. Les bâtons de marche en aluminium sont généralement faits de 7075, un alliage d'aluminium à point de fatigue élevé qui est difficile à casser, le rendant parfait pour cette application.