Fluorocarbone ou nylon : le point sur la question

Cet article vous aidera à comprendre les désignations courantes des produits à base de fluorocarbone et leurs véritables propriétés comparées à celles des nylons.

Bonjour à tous,

Peut-être vous êtes-vous déjà demandé ce qui justifiait le prix élevé du fluorocarbone comparé à celui du nylon. Si tel est le cas, vous avez sûrement été abreuvé d'informations vantant les mérites du fluorocarbone. Etes-vous seulement bien certain de comprendre ces informations et de savoir faire la part des choses ?

Je vous propose aujourd'hui un article qui compare point par point le fluorocarbone et le nylon afin de vous aider à comprendre leurs spécificités respectives tout en démystifiant de possibles exagérations marketing.

Définitions : Fluoro et Nylons

Fluorocarbone

Dans l'industrie (dont celle de la pêche) le terme fluorocarbone se rapporte à la famille des polymères fluorés. Il s'agit de matériaux dont la structure chimique comporte des liaisons entre le carbone et le fluor.

On distingue les polymères entièrement fluorés, comprenant uniquement des atomes de carbone et de fluor (comme le PTFE ou Téflon) des polymères partiellement fluorés comprenant d'autres atomes (comme le PVDF qui contient des atomes d'hydrogène).

Nylon

Les nylons sont une famille de polymères synthétiques de type polyamide (PA). Il existe de nombreux types de nylons aux formules chimiques différentes bien que voisines.

On obtient un monofilament de nylon par un procédé d'extrusion : la matière chaude et malléable est pressée au travers d'une buse de filage (filière) pour obtenir un fil.

Nylon fluoré (fluorine)

Les nylons fluorés (monofilament fluorine) sont des polyamides contenant du fluor. Ce ne sont pas des fluorocarbones mais bien des dérivés de nylon. 

Le fluor procure au polymère une bonne imperméabilité sans compromettre les propriétés mécaniques initiales du polyamide.

Les points de comparaison

Pour comparer correctement le nylon et le fluorocarbone, j'ai selectionné un certain nombre de propriétés qui les différencient.

Chacune de ces caractéristiques sera développée dans le reste de l'article, mais voici pour commencer un tableau qui résume les principales différences entre les deux matériaux.

Visibilité dans l'eau

Le fluorocarbone de type "PVDF" est souvent prétendu invisible dans l'eau car il dispose d'un indice de réfraction (entre 1.37 et 1.42) très proche de celui de l'eau (1.33). Cela signifie que la lumière n'est pas beaucoup plus déviée quand elle traverse le fluorocarbone qu'elle ne l'est quand elle traverse l'eau. L'indice de réfraction du nylon (de 1.53 à 1.62) étant supérieur, il est logiquement présumé un peu plus visible dans l'eau que le fluorocarbone.

Cependant, n'en déplaise aux marques qui veulent vous convaincre par tous les moyens d'acheter leur fluorocarbone, l'indice de réfraction du matériau n'est pas suffisant pour le rendre invisible dans l'eau. Outre la réfraction, d'autres phénomènes physiques comme la réflexion rendent visible un corps translucide.

L'étude de Jeff Thomson intitulée "Mathematical Theory of Fishing Line Visibility" prouve par les mathématiques qu'un corps cylindrique restera visible dans l'eau même si l'indice de réfraction du matériau qui le compose est très proche de l'eau. En effet, un corps cylindrique dévie une plus grande part de rayons lumineux qu'un corps plat ou qu'un pavé droit, ce qui le rend plus visible que les deux autres.

Voici une illustration de ce principe élémentaire avec un petit cylindre de polycarbonate photographié sous deux angles différents. En coupe, il est translucide et laisse apercevoir le motif placé en dessous. De profil en revanche il dévie tellement la lumière que le motif n'est plus visible au travers.

Le fluorocarbone présente bien un petit avantage par rapport au nylon mais il ne suffit pas à compenser la perte de discrétion causée par la forme du fil.

L'auteur du blog epicflyrods a réalisé un certain nombre de tests dans différentes conditions, avant de parvenir à la conclusion que les monofilaments en nylon et en fluorocarbone sont pratiquement aussi visibles l'un que l'autre. Cela confirme son expérience de plus de 10 ans passées à filmer et photographier des actions de pêche sous l'eau où il n'a jamais pu remarquer de différence notable de visibilité entre le nylon et le fluorocarbone.

Je vous invite à visionner cette courte vidéo qui compare nylon, fluorocarbone et tresse de différents diamètre sous différents angles de vue et dans des eaux plus ou moins limpides. Les commentaires sont en anglais, mais les images suffisent à se rendre compte qu'il n'y aucune différence flagrante de discrétion entre le nylon et le fluorocarbone.

Pour conclure ce paragraphe, je tiens à attirer votre attention sur le fait que la notion de visibilité est toute relative car nous réfléchissons avec nos sens humains et non avec les sens des poissons. Nous ne savons pas exactement quelles sont les facultés visuelles des poissons. Leur perception des couleurs est sans doute différente de la nôtre, de même que la distance à laquelle ils voient (beaucoup de poissons sont supposés myopes). La différence de visibilité entre le nylon et le fluorocarbone est probablement moins évidente pour les poissons qu'elle ne l'est pour nous.

Densité

Le nylon a une densité environ 10% supérieure à celle de l'eau. Le fluorocarbone quant à lui présente une densité supérieure à celle du nylon d'environ 65%. En conséquence, le fluorocarbone a tendance à couler plus vite que le nylon. On peut penser que le fluorocarbone sera mieux plaqué au fond de l'eau mais cela reste encore à prouver.

L'intérêt majeure d'une densité supérieure est qu'elle permet au fluorocarbone de mieux retranscrire les vibrations. On a souvent tendance à croire que le fluorocarbone traduit mieux les vibrations car il est moins élastique que le nylon mais c'est en réalité un bénéfice provenant de sa densité supérieure.

Une autre conséquence de la différence de densité est l'écart de poids entre le nylon et le fluorocarbone. Lors du lancer, le poids du fil contribue à freiner la course du plombs. Plus il y a de fil sorti de la bobine et plus le plomb doit tracter un volume important de fil. Plus le fil est léger et plus il sera facile à tracter par le plomb. Inversement, plus le fil est lourd et plus il ralentit le vol du plomb or, à diamètre égal, le fluorocarbone pèse 20 à 25% plus que le nylon. Le nylon présente donc un gain de poids qui peut permettre d'atteindre quelques mètres de plus lors du lancer.

Imperméabilité

L’imperméabilité du fluorocarbone est une seconde propriété qui découle de sa plus forte densité.

Le caractère imperméable du fluorocarbone lui évite de s'imbiber après avoir été baigné dans l'eau et assure ainsi une meilleure longévité du fil. Ses propriétés mécaniques sont peu affectées par l'eau et il est peu sujet à la mémoire malgré un bain prolongé.

A l'inverse, après un temps d'utilisation, le nylon qui aura bu de l'eau va s'affaiblir et présenter des signes de mémoire comme les spires de la bobine du moulinet ou encore les irrégularités d'un bas de ligne qui s'est replié sur lui-même en action de pêche.

Bien que sur le papier l'imperméabilité soit une propriété avantageuse du fluorocarbone, il faut toutefois penser que les nylons modernes sont souvent traités d'une couche imperméabilisante. Ainsi, de nombreux fils de nouvelle génération sont gainés de silicone ou recouverts d'une pellicule de fluorocarbone (on les appelle "fluoro-coated", voir le dernier chapitre de cet article).

Élasticité

Attention à ce faux ami qu'est l'élasticité car on confond souvent l’élasticité et l'extensibilité.

L'extensibilité du fil est une propriété qui lui permet de s'étirer sans se rompre. La plupart des fils de nylon et de fluorocarbone ont une capacité d'extension de 15 à 30% avant de se rompre, ils ne sont pas fondamentalement différents sur ce point.

L'élasticité est la capacité d'un matériau à reprendre sa forme initiale après avoir été déformé. Dans le cas de fil de pêche, l'élasticité se rapporte à la capacité du fil à reprendre sa forme après avoir été étiré. Sur ce point le nylon surpasse le fluorocarbone car le nylon peut reprendre sa forme alors que le fluorocarbone reste étiré et affaibli en raison d'une élasticité très faible.

La faible élasticité du fluorocarbone n'est donc pas nécessairement un avantage. Elle ne signifie pas qu'il ne peut pas s'étirer mais simplement qu'il ne peut pas reprendre sa forme.

Résistance à l'abrasion

Le fluorocarbone offre une meilleure résistance à l'abrasion que le nylon brut. Cette caractéristique est en partie liée à la densité plus élevée du fluorocarbone.

Il faut toutefois modérer cet avantage historique du fluorocarbone car les nylons de nouvelle génération revêtus d'une couche protectrice de fluorocarbone offrent une résistance à l'abrasion accrue qui rivalise avec les fils 100% fluorocarbone (100% PVDF).

Résistance aux UV

Le nylon est connu pour être sensible aux rayons UV. Un fil de nylon longuement exposé aux UV perd de son élasticité et de sa résistance.

On estime qu'un nylon exposé aux UV peut perdre jusqu'à 20% de sa résistance dans les 100 premières heures d'exposition (cf article en anglais sur activeanglingnz.com). Autrement dit, au bout d'une douzaine de sorties pêche d'une durée de 8h en journée, votre fil aura perdu environ 20% de sa résistance. Si vous pêchez souvent en journée, vous devrez changer votre fil régulièrement. Il m'est arrivé de devoir changer une bobine de fil fin (14.8/100) après une seule sortie passée sous le soleil. Le nylon avait perdu toute résistance sous l’effet des rayons UV.

Le fluorocarbone se montre beaucoup plus résistant aux UV, ce qui limite son vieillissement par le soleil. Cependant, cette résistance est peu exploitée en surfcasting car nous utilisons habituellement le fluorocarbone pour les bas de ligne et non pour le fil du moulinet. Si vous pêchez principalement aux heures les plus ensoleillées de la journée alors il peut être intéressant d'adopter le fluorocarbone pour garnir vos moulinets.

Comprendre les appellations

Vous avez peut-être remarqué qu'il existe différentes appellations de monofilaments aux rayons fluorocarbone des boutiques.

Il existe en fait plusieurs types de polymères et d'assemblages différents qui se partagent le marché. Les désignations commerciales sont assez ambiguës et peuvent varier d'un fabricant à un autre.

Lectures complémentaires

Si vous souhaitez approfondir le sujet, je vous recommande de lire ces quelques articles (en anglais) :

• https://activeanglingnz.com/2016/01/04/the-fluorocarbon-myth/
• https://www.epicflyrods.com/blogs/news/15472069-cutting-through-the-bullshit-the-mono-vs-fluoro-debate

Conclusion

Le fluorocarbone est un matériau qui présente des propriétés intéressantes mais elles sont surestimées par de nombreux pêcheurs. Non il n'est pas invisible et sa résistance aux UV n'est pas forcément déterminante pour le pêcheur en surfcasting mais sa densité élevée et sa bonne résistance à l'abrasion peuvent représenter un réel intérêt pour la confection des bas de ligne.

Les fils 100% fluorocarbone (ou 100% PVDF) sont des produits coûteux. Les moins chers d'entre eux sont souvent raides, cassants au noeud et ne présentent alors pas beaucoup d'intérêt. Il est préférable d'utiliser un nylon fluoro-coated qu'un fluorocarbone bas de gamme.

Les nylons modernes dotés d'un traitement au silicone restent les plus appropriés pour remplir les moulinets. Ils sont à la fois résistants et plus économiques que les nylons fluoro-coated.

J'espère que cet article vous aura permis de comprendre quelles sont les véritables propriétés du fluorocarbone et comment il se différencie du nylon.

Aucun de ces deux matériaux n'est mieux ou plus performant que l'autre. Ils ont simplement des caractéristiques différentes qu'il faut connaître pour les exploiter dans les bonnes conditions.

A très bientôt pour un prochain article.