QC LAB : TON MATOS N'EST PAS ÉTERNEL—CRAMPONS

Nos ingénieurs QA jettent un œil à la durée de vie réaliste d’un crampon.

Il faut dire qu'au fur et à mesure que Kolin et son équipe travaillaient sur ce post ces dernières semaines (le résultat d'années de tests et de documentation), on a pris connaissance de quelques discussions sur des forums et blogs d'escalade en ligne, débordant de rumeurs et d'infos erronées à propos des crampons BD et des personnes qui bossent ici. On a suivi les échanges — dominés par quelques membres affichant des rancœurs personnelles bien documentées contre nous — qui sont rapidement partis en vrille, se transformant en attaques personnelles irrationnelles, en mensonges déguisés en « infos d’initiés » et en intimidations envers d’autres membres du forum qui soutenaient BD ou demandaient des faits pour étayer ces affirmations. À mesure que l'agressivité devenait de plus en plus erratique, personnelle et infondée, on s'est dit qu'il valait mieux ne pas se lancer dans ce type de dialogue qui n'est pas encadré par les faits ni le respect.

Heureusement, KP et son équipe ont continué à développer cet article, et on pense que ça permet de mettre tous les faits sur la table. Ce QC Lab fournit les données techniques et les infos clés sur la fabrication pour les grimpeurs qui veulent être pleinement et correctement informés sur les crampons : comment ils sont conçus, comment ils sont fabriqués, les matériaux utilisés, comment ils sont testés, pourquoi ils se cassent, à quelle fréquence ils se cassent, et comment prolonger leur durée de vie.

Nous savons que pour certaines personnes, innover, c’est bousculer les codes ; ça les met mal à l’aise. Ce n’est rien de nouveau. Quand nous avons créé le tout premier mousqueton Wiregate du monde de l’escalade ou le premier outil de glace en fibre de carbone, il y avait des sceptiques qui étaient intimidés par l’audace et l’innovation de nos designs et de nos matériaux. Et maintenant ? Ces designs radicaux et ces matériaux révolutionnaires sont devenus des standards emblématiques de l’innovation dans le matériel d’escalade. Fabriquer nos crampons en acier inoxydable n’est qu’une étape supplémentaire sur ce chemin de l’innovation.

L'escalade, c'est pas juste notre métier — c'est notre vie, notre passion, c'est ce qu'on fait — et toute l'équipe ici chez Black Diamond Equipment est passionnément dévouée à innover, concevoir et fabriquer le meilleur matos possible pour vous, nos potes grimpeurs. Les crampons en acier inoxydable sont devenus, de loin, nos modèles les plus vendus de tous les temps — une fierté que nous partageons avec chaque grimpeur, du professionnel payé au grimpeur du week-end, qui utilise nos crampons. On apprécie vos retours, votre vision et votre enthousiasme, et on est constamment impressionnés par les sommets et les ascensions que vous avez réalisés avec notre équipement.

Exigences CE

La plupart des crampons sur le marché respectent les exigences CE (EN893) et UIAA 153. Ces exigences incluent : la longueur minimale des pointes, la prévention contre le glissement, la résistance à la flexion et à la rupture des pointes, la solidité des bras et du système de rétention ainsi que la robustesse du cadre. Pour en savoir un peu plus sur les exigences CE et UIAA pour les crampons, Cliquez ici pour accéder à la page web de l'UIAA sur les normes de sécurité.

TESTS SUPPLÉMENTAIRES

Comme pour tous les produits BD, nous nous dédions avec passion à concevoir et fabriquer l'équipement absolument optimal (ce qui signifie aller bien au-delà des normes CE et UIAA), c'est pourquoi nous avons mis en place une série de machines et de tests que nos crampons doivent subir avant d'être commercialisés, notamment : tests de fatigue, tests d'usure des matériaux, tests de résistance ultime, tests de crampon balling, tests aux hautes et basses températures, tests de brouillard salin, tests UV et, bien sûr, la partie la plus fun : les tests sur le terrain.

FABRICATION

Presque tous les fabricants utilisent la même combinaison de procédés suivants : les pointes avant verticales sont forgées à chaud ; les cadres et les pointes avant horizontales sont estampés, découpés au laser, usinés ou taillés au jet d'eau à partir de tôle, puis formés à froid. Nous réalisons toute la fabrication des crampons en bas, ici au siège de BD, et c'est sympa d'aller là-bas pour voir le processus se dérouler.

DE CHROMOLY À L'INOX

Il y a quelques années, Black Diamond est passé de l'utilisation d'acier chromoly à l'acier inoxydable pour nos crampons. La raison ? L'inox, bien qu'environ trois fois plus cher que le chromoly, est moins sujet à la rouille, ne nécessite pas de peinture toxique ni de revêtement en poudre, offre de meilleures performances et, en prime, a fière allure. En tant que grimpeurs, nous comptons sur l'acier inoxydable dans des zones critiques chaque jour : la plupart des boulons récents et des supports de boulons sont en inox ; les câbles, les serties de billes et de nombreuses pièces sur les cams sont en inox ; et de nombreuses têtes de piolets, pointes, composants de crampons et d'outils de glace utilisent l'inox. Mais avant de passer à l'inox pour nos crampons, nous avons réalisé une tonne de tests pour vérifier le choix du matériau. En plus de répondre à toutes les exigences CE et UIAA, nous avons effectué notre série de tests supplémentaires : tests d'usure, tests de formation de boules sur crampons, tests de fatigue.

Qu'avons-nous appris sur l'inox ?
Test sur le terrain : Nous avons testé des prototypes de crampons en acier inoxydable aux quatre coins du globe pendant plus de deux ans, passant des voies mixtes à simple conduite aux géants himalayens sur plusieurs jours, jusqu’aux free solos dans les Rocheuses canadiennes, par certains des meilleurs grimpeurs du secteur (ainsi que par quelques-uns des plus grands aventuriers — moi y compris). Athlètes, testeurs et employés ont soumis ces prototypes en acier inoxydable à des heures d’utilisation successives et ont constaté des améliorations significatives dans plusieurs performances (voir ci-dessous).

Usure : Dans nos essais sur le terrain et notre comparaison de tests d'usure des pointes dans le QC Lab, nous avons constaté une meilleure durabilité des pointes dans l'inox que nous avons sélectionné par rapport au chromoly que nous utilisions auparavant. La géométrie des pointes et la rouille (voir ci-dessous) ont également largement contribué à la rapidité avec laquelle les pointes devenaient émoussées.

Fatigue : Comme mentionné dans le précédent post du QC Lab concernant les pics ice-tool, il n'existe aucune exigence CE officielle pour la durée de vie en fatigue des crampons (ou de tout autre équipement d'escalade, d'ailleurs). La durée de vie en fatigue et l'optimisation de notre matériel sont extrêmement importants pour nous. Donc, qu'il y ait une exigence CE ou non, nous avons conçu et fabriqué notre propre machine cyclique spécifique aux crampons (en fait, trois) pour tester la durée de vie en fatigue (pense à plier un cintre encore et encore jusqu'à ce qu'il casse). Notre but était de déterminer s'il existait une différence significative dans la durée de vie en fatigue en fonction du choix des matériaux, des spécificités de la géométrie, de la variation des charges, de la répartition des charges, de la fréquence des charges, etc. Nous avons découpé l'ancienne géométrie dans de l'inox, nous avons découpé la nouvelle géométrie dans du chromoly, nous avons testé les anciens produits Black Diamond, des produits d'autres fabricants et de nombreuses itérations de prototypes — tout cela afin de réellement comprendre comment se comparent les géométries, les matériaux et la concurrence en terme de durabilité cyclique.

Voici un graphique qui montre une variété de comparaisons de la fatigue cyclique front-point des crampons BD Cyborg et Sabretooth, en acier inoxydable et en chromoly. Ce test nous a montré que, concernant la durée de vie en fatigue, l'acier inoxydable se situait dans la même catégorie que le chromoly.

Les crampons se cassent

Même en tenant compte de tout le travail de conception, de la sélection des matériaux et des tests que Black Diamond et la plupart des autres fabricants effectuent, dans certaines circonstances—et comme c'est le cas pour les piolets et presque tous les autres équipements—les crampons ne dureront pas éternellement. Les crampons peuvent s'user ou se casser sur le terrain — ça a toujours été le cas.. Les pointes peuvent s'émousser et finir par devenir trop courtes à force d'être constamment aiguisées, les bails peuvent se déformer, se plier ou rouiller, les pointes peuvent se plier ou se casser quand elles sont tordues dans une fissure ou soumises à une charge concentrée sur un seul point pendant l'escalade ou même en marchant (souvent en descendant sur de la glace dure ou des rochers), et les pointes, barres centrales ou cadres de crampons peuvent finalement se casser à force d'impacts répétés dus à la fatigue du métal.

En 2001, Le British Mountaineering Council a créé un dépliant pour aider à éduquer les grimpeurs sur l'équipement, ses utilisations, ses limites, son entretien et son inspection. Voici un extrait du dépliant concernant les crampons:

Les crampons subissent d'incroyables contraintes – un grimpeur portant un sac à dos lourd et marchant sur des rochers ou des blocs de pierre transfère une grande force sur les pointes du crampon. (Pour les esprits techniques, la force d'impact peut atteindre environ 3kN, ce qui sur un terrain accidenté pourrait être réparti sur seulement deux ou trois pointes !) De plus, le crampon se plie légèrement, même sur la botte la plus rigide, et cela se produit à chaque pas.

Lors d'une randonnée de dix miles, un crampon peut subir 10,000 cycles de pliage. Le métal se casse s'il fait suffisamment froid et est soit plié avec une force suffisante (fracture fragile), soit fléchi d'avant en arrière suffisamment de fois (rupture par fatigue). Ce qui est surprenant, ce n'est pas que certains crampons se cassent, mais plutôt que la plupart ne se cassent pas – un témoignage du savoir-faire de nos fabricants d'équipements.

Clique ici pour lire divers rapports—bien que certains soient un peu anciens— que le British Mountaineering Council a publié sur son site Web à propos des crampons et de toutes sortes d'autres bris d'équipement sur le terrain.

À quelle fréquence les crampons se cassent-ils ?

La brochure de BMC ne signale que 31 défaillances de crampons sur une période de 15 ans. Ce n'est pas beaucoup. Mais rappelle-toi que ces informations datent de plus d'une décennie. La réalité actuelle, c'est que les fabricants d'équipements repoussent les limites du design (c'est-à-dire qu'ils rendent le matériel plus léger et orienté performance, ce qui se fait généralement au détriment de la durabilité) et les grimpeurs mettent de plus en plus de pression sur leur équipement, car les styles et les difficultés d'escalade ont tellement évolué ces dernières années.

Les crampons se cassent ; ça a toujours été le cas. Aucun fabricant ne dispose d’un matériau magique ou d’un procédé capable de produire un crampon incassable. Toutes les entreprises ont des retours sous garantie, mais ici je ne vais parler que des crampons qui ont été retournés à Black Diamond. Nos données incluent tout, d’un cadre ou d’une barre centrale cassée, à une sangle légèrement effilochée, jusqu’à une plaque en ABS ayant cuit et fondu dans un incendie de voiture. Tout bien tout fait, notre taux de retour historique pour les crampons est inférieur à 0,1 %. Plus précisément, les taux de retours sous garantie pour les crampons étaient d’environ 0,06 % pendant la période de huit ans précédant l’utilisation de l’acier inoxydable, et environ 0,02 % depuis le passage à l’inox en 2009 — comme tu peux le voir sur le graphique ci-dessous. Nous avons rarement vu de crampons à pointes frontales verticales être retournés (tu te souviens de l’analogie du 2x6), donc, si on répartit le taux de retours par modèle, il frôle les 0,2 % pour les crampons techniques avec des points frontaux horizontaux (non montrés spécifiquement sur ce graphique).

Comment est-ce que les crampons se cassent ?

Chaque équipement d'escalade retourné à BD Warranty finit par passer par mon bureau. Nous, à la QC Lab, analysons les retours et menons une enquête complète. Nous considérons chaque retour comme une opportunité sérieuse de comprendre ce qui s'est passé, comment cela s'est passé et ce qui se passe sur le terrain, tout en voyant cela comme une occasion d'améliorer nos produits grâce à des optimisations et des ajustements de design pertinents. Même si tous nos crampons dépassent les normes internationales, nous n'hésitons pas à les améliorer et à les optimiser sur la base de leur utilisation réelle.

Historiquement, chez BD, nous constations quelques retours aléatoires de crampons pour des sangles effilochées, des tirants en plastique qui s’abîmaient, des pointes avant pliées ou des pointes inférieures modifiées. Parfois, nous voyions aussi des pointes arrière pliées ou cassées – généralement à cause de personnes descendant de la glace dure ou des rochers, les pointes inférieures au niveau du talon supportant l’essentiel de la charge. Et parfois, nous avons vu des cadres de crampons ou des barres centrales cassés – souvent renvoyés par des entreprises de trekking dont les crampons accumulent énormément d’utilisation sur les glaciers, généralement portés par des personnes avec des chaussures vraiment souples qui se plient beaucoup et créent une charge de flexion sur le cadre.

Que peux-tu faire ?

Crampons
Je ne pense pas qu'on ait jamais vu se casser un cadre de crampon à point avant orienté verticalement, mais on a vu des cadres de crampon à point avant orientés horizontalement se casser. En règle générale, les crampons plus costauds équipés de points avant verticaux résistent mieux à la fatigue cyclique que les crampons plus légers avec des points avant horizontaux. Ça ne devrait pas surprendre. Donc, si tu prévois de faire beaucoup de front pointing sur la glace d'eau ou si tu es un Alpine MOG qui dépasse la barre des 90kg, il te sera bien mieux servi d'opter pour un crampon à point avant vertical.

On voulait pouvoir mettre quelques chiffres concrets sur la différence de durée de vie face à la fatigue, alors on a fait une comparaison sur notre machine cyclique bricolée à la maison qui simule le front pointing répété. Et, comme toujours, on a testé non seulement nos crampons du modèle actuel, mais aussi ceux d'autres fabricants.

Comme tu peux le constater, pratiquement partout, les points avant orientés verticalement sont meilleurs que les horizontaux. Une fois de plus, cette durabilité accrue vient du fait que les points avant orientés verticalement augmentent la rigidité et supportent plus d'abus avant de se fatiguer.

Bottes et barres centrales
Le choix approprié de chaussures et leur ajustement au crampon sont essentiels pour optimiser les performances et maximiser la durée de vie. Si tu utilises une chaussure très flexible, une barre centrale flexible permet au crampon de bouger avec la chaussure, réduisant ainsi les forces de charge de flexion sur le cadre avant du crampon.

On se demandait comment les différentes combinaisons de boots et de barres centrales affectaient la durée de vie des crampons—alors on a testé ça. Au final, on a comparé le nombre de cycles qu'un crampon pouvait supporter avant de tomber en panne, en fonction de la boot utilisée:

une botte de randonnée souple
botte mi-rigide (moderne, typiquement utilisée pour l'escalade sur glace verticale)
Botte en plastique vraiment rigide.

De plus, quelle barre centrale a été sélectionnée (rigide ou flexible)

(Remarque : Ce test ne correspond pas directement à des inclinaisons réelles de glace ni à des miles de marche. Il doit être considéré comme une comparaison directe au sein de son propre ensemble de données.)