Qu’est-ce qu’un filtre polarisant ?

Un filtre polarisant bloque la lumière indirecte issue de la réflexion sur une surface brillante. Pour bien comprendre son fonctionnement, il suffit de regarder un plan d’eau sur lequel frappe le soleil. Le plan d’eau apparaît sous la forme d un halo lumineux éblouissant. L’ajout d’un filtre polarisant bloquera les rayons éblouissant provenant du plan d’eau et permettra de voir le fond du plan d’eau.

Il est également possible de voir les bénéfices d’un filtre polarisant sur le pare brise d’une voiture. Lorsque la lumière est forte, le tableau de bord se reflète dans ce dernier, à moins que vous ne soyez équipé d’un filtre polarisant.
Généralement, le filtre polarisant est invisible à l’œil nu. Ainsi, lorsque vous portez des verres ou un écran qui en est équipé, les couleurs ainsi que la luminosité restent inchangées par rapport à un écran standard. Toutefois, les filtres polarisant sont connus pour augmenter les contrastes.
Pour intégrer les filtres aux écrans et leur conférer un maximum de longévité, les fabricants l’insèrent entre deux couches de plastique.

Voici le résultat d’une scène photographiée avec un filtre polarisant puis sans :

Les bénéfices sur la neige

Dans un environnement neigeux, les écrans polarisés vont adoucir l’image, limitant les risques d’éblouissement. Comme le verre ou l’eau, la neige reflète la lumière du soleil ce qui des zones de très forte luminosité sur les pistes.

Mais c’est surtout la capacité des écrans polarisés à augmenter les contrastes qui sera la plus appréciable. Les reliefs deviendront beaucoup plus nets et la perception de la profondeur de champ sera meilleure. En somme, il sera beaucoup plus facile de distinguer les bosses, les cassures, mais aussi les distances et la glace, y compris lorsque la luminosité sera faible.

En revanche, contrairement aux idées reçues, les écrans polarisés n’améliorent pas la visibilité par mauvais temps. Ils sont en effet souvent foncés et donc destinés à un usage par beau temps.

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MIPS, le fruit de recherches scientifiques poussées?

En 1997, le neurochirurgien suédois Hans Von Holst a commencé à travailler sur la construction des casques de ski et de VTT. Avec son associé Peter Halldin, chercheur au Royal Institute of Technology, ils mettent en évidence l’inefficacité des casques lors d’impacts obliques. En effet, lorsque le casque subit un impact provenant d’une force oblique, le casque à tendance à ne pas bouger sur la tête et donc à restituer en un point unique la force de l’impact. En 2001, ils fondent la société MIPS AB avec 3 autres chercheurs du Royal Institute of Technology et se focalisent sur la création d’un système de répartition des forces en cas d’impacts obliques. Ils mettront au point le système MIPS qui équipe aujourd’hui de nombreux casques.

MIPS – Low friction layer from PILLOW.se on Vimeo.

Un système basé sur le fonctionnement du cerveau

MIPS est l’acronyme de Multidirectional Impact Protection System (système multidirectionnel de protection contre les impacts). Ce système est basé sur une coque en plastique dure installée à l’intérieur du casque. Fixé au casque grâce à des attaches multidirectionnelles, le système MIPS peut bouger dans tous les sens à l’intérieur du casque. L’objectif est de permettre au casque de pouvoir bouger librement sur la tête en cas d’impact oblique. En effet, en tournant autour de la tête, le casque absorbera et dissipera la force de l’impact, limitant ainsi les répercussions sur le cerveau.
Pour concevoir ce système, les chercheurs de chez MIPS AB ont tout simplement cherché à reproduire, avec des éléments mécaniques, le mécanisme de protection du cerveau dans la boîte crânienne. Le liquide céphalo rachidien qui entoure le cerveau est alors remplacé par la coque MIPS et ses fixations multi directionnelles.

Ce système, en apparence simple, permet de réduire de manière importante les forces liées à une chute, que ce soit à ski ou en VTT. Et malgré le surcoût, nombreuses sont les marques à faire confiance à ce système pour proposer des produits offrant un niveau de protection supplémentaire.

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Avec l’avènement des masques de ski, les marques sont toutes en quête de l’écran unique. Celui capable de vous accompagner par beau temps comme en cas de tempête de neige. Et pour le moment, la seule piste réellement exploitable repose sur la photochromie. Il faut dire qu’en quelques années, les marques ont redoublé d’efforts pour améliorer la technologie existante et l’implanter sur un plus grand nombre de modèles.

Comment fonctionne un écran photochromique ?

Contrairement aux idées reçues, les masques photochromiques réagissent aux ultra violets et non à la luminosité ambiante. Cette réaction est le résultat d’une modification de la structure des molécules photochromiques ajoutées dans le matériau qui constitue l’écran.
A leur état de repos, ces molécules sont peu denses ce qui permet à la lumière de se frayer plus facilement un chemin. En revanche, lorsqu’elles sont exposées à des ultra violets, les molécules se densifient empêchant par conséquent la lumière de passer. Une fois l’exposition aux UV terminées, les molécules reviennent à leur état de repos.

En fonction des performances attendues, ces molécules sont ajoutées à un plastique plus ou moins foncé. Plus le matériau de base est foncé au départ, plus l’écran sera capable d’atteindre une catégorie élevée (3 ou 4) à l’arrivée.

Atouts et faiblesses

Bien entendu, l’atout principal d’un écran photochromique est sa capacité à s’adapter à la météo. Qu’il fasse beau ou couvert, vous aurez toujours la bonne quantité de lumière pour voir où vous posez vos skis. En revanche, même si les progrès ont été très importants ces dernières années, il n’est toujours pas possible de créer des écrans photochromiques couvrant la totalité des besoins des skieurs. Généralement l’on trouve des écrans passant de la catégorie 1 à 2 pour le mauvais temps et le temps couvert et d’autres couvrant les catégories 2 et 3 pour un usage par beau temps.

Toutefois, quelques marques parviennent à créer des écrans avec une amplitude plus large. On peut par exemple citer Julbo et son écran Zebra capable de passer de la catégorie 2 à 4 ou 1 à 3 dans sa version Light. Un excellent compromis pour skier par tous temps.

Une autre faiblesse souvent « oubliée » des fabricants est le temps nécessaire au retour à la normale des molécules. En effet, un écran peut mettre quelques secondes pour s’obscurcir mais il lui faudra environ 30% de temps en plus pour revenir à la normale.

Toutefois, les écrans modernes gèrent de mieux en mieux ce retour à l’état de repos.

La dernière faiblesse que l’on rencontre particulièrement sur les écrans photochromiques bas de gamme est la sensibilité au froid des molécules. Lorsque les températures sont très basses, il arrive que l’écran se « bloque » en position foncée et ne parvienne à retrouver son état de repos qu’une fois réchauffé. Même si ce mal est récurrent sur tous les écrans photochromiques, les modèles les plus hauts de gamme de chez Julbo ou Scott par exemple parviennent à résister à des températures avoisinant les -10°C

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