Les nouveaux textiles connectés et innovants dans tous leurs états

Les 18 et 19 janvier 2017, chercheurs, utilisateurs, prescripteurs et industriels de textiles techniques se sont retrouvé au FUTEX, Convention Européenne des Textiles Interactifs, pour tenter de répondre aux questions autour des textiles innovants. Quelle vocation ont-ils en milieu hospitalier ? Comment vont-ils aider à l’univers de la maison ? Comment peuvent-ils améliorer nos pratiques sportives ?
L’occasion de faire un point sur les dernières innovations et les projets en cours.
 
Christine Browaeys, dans son trés intéressant ouvrage "Les enjeux des nouveaux matériaux textiles" (1) annonce que "Le matériau textile connaît une révolution extrêmement rapide qui n'est pas sans rappeler la formidable évolution des TIC vécue ces dernières décennies. Aujourd'hui, le textile concerne tous les secteurs industriels, car il est utilisé pour ses performances techniques et des propriétés fonctionnelles avec le concours de plusieurs disciplines, comme la chimie pour concevoir de nouvelles fibres ou greffer toutes sortes de molécules sur la surface d'une étoffe, la physique et la mécanique pour étudier les propriétés des fibres, les mathématiques et l'informatique pour imaginer et stimuler de nouveaux entrelacements, la biologie afin d'optimiser génétiquement les fibres anturelles, voire de les imiter."
Ah ! esprits ! soyez utiles ! servez à quelque chose.
Ne faites pas les dégoûtés quand il s'agit d'être efficaces et bons.
L'art pour l'art peut être beau mais l'art pour le progrès est plus beau encore". Victor Hugo, William Shakespeare, 1864
Le textile technique, c’est ainsi que les spécialistes appellent les fibres de haute technologie, offrant des fonctions nouvelles. Destiné à l’usage industriel, ce textile est constitué de fibres techniques ayant des caractéristiques choisies pour une ou des applications bien déterminées (non-feu, résistance mécanique, conductivité électrique, protection, isolation, etc.) Ainsi, les domaines d’applications sont très divers : tenues ignifuges des pompiers, joints d’étanchéité des centrales nucléaires, isolation des bâtiments, airbags, vêtements antibactériens, couettes anti-acariens...
Les textiles interactifs ou “intelligents” sont une sous-catégorie des textiles techniques. Ils interagissent avec la personne qui les porte ou avec leur environnement.
Plus précisément, ils contiennent des circuits électriques ou des fibres conductrices qui permettent de conduire des signaux électroniques et de l’électricité pour permettre de communiquer et de travailler grâce à l’utilisation de textiles intelligents.
L’énergie nécessaire au fonctionnement de ces outils peut venir de l’énergie solaire, de piles, de batteries et de l’être humain lui-même.
 
HELIOSENSE de Wired Beauty, le capteur UV
 
Par exemple, étant antibactériens, anti-odeurs, thermorégulateurs ou anti-UV, les nouveaux textiles deviennent bioactifs pour améliorer notre confort et révolutionner la pratique sportive. D’autres applications sont des téléphones connectés dans les vestes, un GPS intégré dans les chaussures de montagne ou les vestes de ski, du chauffant ou des signaux lumineux dans les gants de cycliste.
 
Dans le secteur de la santé, l’intégration de capteurs dans le textile et de petits panneaux d’affichage permettent de mesurer le rythme cardiaque, la tension pendant l’effort et donner des informations sur la performance. On peut ainsi enregistrer les battements cardiaques, réaliser un électrocardiogramme, mesurer la qualité de la respiration, corriger la posture du dos, surveiller les saignements à l’intérieur d’un pansement, prévenir les risques d’escarres dans un lit d’hôpital ou diagnostiquer l’épilepsie. Ce ne sont que quelques-unes des promesses articulées par les nouveaux textiles et fibres connectés.
D’ailleurs, jusqu’à présent, un médecin n’avait pas connaissance des événements qui s’étaient déroulés entre deux visites et ne pouvait se fier qu’aux déclarations du patient. Cela va changer complètement puisque les objets connectés vont permettre un monitoring en temps réel et continu de l’état de santé des patients (lentilles mesurant le taux de glycémie, patchs connectés, habits intelligents avec capteurs, etc.)
 
Il existe différents types de matériaux. Les passifs qui sont des capteurs de son, pression, lumière ou tension. Ils perçoivent les signaux de l’environnement ou des stimuli. Les actifs peuvent être des alliages à mémoire de forme, diodes émettant de la lumière, matériaux électroluminescents, cellules photovoltaïques, fibres optiques, encres thermo chromatiques ou photochromatiques. Ils perçoivent les signaux et y réagissent. La dernière catégorie sont les matériaux très intelligents : ils perçoivent les signaux, y réagissent et s’y adaptent.
 
Voici un résumé des innovations dans les textiles connectés présentés à la Convention Européenne des Textiles Techniques FUTEX 2017 :
 
CAL JACKET / VITRUVIAN PROJECT - PROTOTYPE C1
Veste féminine qui recharge les batteries grâce à l’effet Seebeck. Cet effet correspond à l'apparition d'une tension produite par une différence de température entre des corps conducteurs qui convertissent ce flux en courant électrique. Portée à même la peau, cette veste en texture 3D explore le potentiel des échanges thermiques entre le corps et l’air ambiant. Les manches sont réalisées en tissu S.Café.
Ce «streetwear» constitue un premier exemple de vêtement récupérant en continu une partie de l’énergie produite par le corps humain.
Développé par Design Percept, Vitruvian Power, EDF, IFTH et Tresse Industrie
 
Veste Sol Jacket Prototype S1
SOL JACKET / VITRUVIAN PROJECT - PROTOTYPE S1
Veste masculine qui capte la lumière afin de la retransmettre pour recharger des batteries. cette veste en cours de développement produit plus de 4 Watts en captant la lumière durant la journée. Elle intègre des cellules photovoltaïques et des lampes OLED. Les systèmes et connectiques sont amovibles. La doublure anti-odeurs et anti-bactérienne est en tissu S.Café®. 
Développé par Design Percept, Vitruvian Power, EDF, IFTH et Tresse Industrie  
 
T-shirt Psyche
PSYCHE T-SHIRT INTELLIGENT ET BOITIER ELECTRONIQUE POUR LE MONITORING PSYCHOLOGIQUE
Intégrés dans le tissu de ce t-shirt intelligent, des capteurs discrets enregistrent le rythme cardiaque, respiratoire, et les mouvements de l’individu qui le porte. L’objectif : avoir des indicateurs sur l’activité, le sommeil ou le stress de la personne, notamment dans le cadre d’un suivi à distance des troubles de l’humeur. Ces informations sont stockées sur une mémoire flash amovible et transmises en temps réel par technologie Bluetooth vers un téléphone portable qui sert de relais, permettant d’adapter le traitement ou les recommandations.
Design Jean Luprano Développé par le CSEM et Smartex
    
DOUDOUNE INTELLIGENTE / COMBI-PILOTE COLD
Les vignettes intégrées aux vêtements sont sensibles aux variations thermiques et aux rayons UV. Elles changent de couleur progressivement pour informer les parents quand la température du corps de l'enfant change.
Développé par MySenses
 
BODYCONNECT
Start-up française spécialisée dans la création et la fabrication de vêtements de sport pour les amateurs et les professionnels. Ces produits intègrent des Biocapteurs qui grâce à leurs DATA-LOGGER sont capables de mesurer l’activité des sportifs afin de leurs permettre la lecture des fréquences et variabilités cardiaques, des distances parcourues, de la vitesse de déplacement, de l’énergie dépensée, du nombre et de la puissance des impacts.
 
WarmX POUR FEMME
Collection sous-vêtements chauffants destinés à l'outdoor. Conçus à partir d'une cartographie du corps humain, ils sont alimentés par un micro régulateur. Le textile est composé de fibres d’argent aux propriétés conductrices et antimicrobiennes.
 
LUMIGRAM par JACQUELINE LUMI
Gilet prêt à porter en tissu de fibres optiques, réalisés pour Futurotextiles.    
 
Maillot de bain Spinali
MAILLOT DE BAIN LIGNE NEVIANO par Spinali Design
Maillot de bain composé d’un électronique SD UV connecté au Smartphone via une application IOS/Androïd donnant accès sur smartphone aux services qui indiquent les UV et quand il faut remettre de la crème.  Neviano UV Protect est équipé d’une puce RFID, invisible à la vue et au toucher, capable de résister à l'eau.
Développé par SPINALI DESIGN FR
 
Le Hövding
UN AIR BAG POUR VÉLO, LE HÖVDING 
Ce trou du cou pour cycliste est équipé d’accéléromètres et de gyroscopes qui permettent de détecter les chutes, de manière à ce que le sac en nylon se remplisse d'hélium pour protéger contre des chocs au moment de l'impact. Il suffit d’un dixième de seconde pour gonfler le casque.
Design Anna Haupt et Terese Alstin Développé par ALVA
 
Foulard Wair
LE FOULARD ANTIPOLLUTION WAIR
Le foulard anti-pollution WAIR (prototype) est composé de 3 parties : un foulard, un masque antipollution et un module de filtration active.
Utilisé seul, le masque antipollution et son filtre interchangeable permettront de filtrer les microparticules. Un élément de confort et d’étanchéité en silicone fait la liaison entre le visage et le masque antipollution. Activé, le module de filtration active soufflera l’air pur vers l’appareil respiratoire de l’utilisateur.
En plus de ce foulard, une application sera disponible sur IOS et Android : SUP’AIRMAN (en cours de développement). Cette application permet de connaitre la qualité de l’air environnant afin d’optimiser notre itinéraire pour éviter la pollution.
Développé par WAIR FR
 
MANCHON DE DÉMONSTRATION DE DÉGIVRAGE
Tibtech réalise des fils et tissus permettant le transfert d’énergie électrique ou optique afin de fonctionnaliser les matériaux composites en carbone ou en verre.
La nappe chauffante TIBGRID inséré entre deux plis matériaux composites permettant d'optimiser et d'apporter la puissance nécessaire au déchiffrage du matériau.
Développée par TIBTECH Innovations FR
 
SMARTEX WWS NATURAL T SHIRT
Le système de bien-être portable (WWS) est conçu spécialement pour surveiller en permanence un groupe de paramètres physiologiques. Cette brassière en fibre naturelle est composée d’un dispositif électronique dédié à l’acquisition, au traitement et au stockage des données.
Le dispositif électronique est équipé d’un processeur puissant qui, à travers l’utilisation élabore les signaux acquis pour extraire plusieurs paramètres tels que la fréquence cardiaque et fréquence respiratoire.
Les signaux respiratoires, la posture et / ou la classification des activités (repos, debout, marcher, courir), l’estimation des dépenses énergétiques…
Toutes ces données sont obtenues au moyen de capteurs intégrés dans la structure textile qui compose le vêtement.
Développé par Smartex IT
 
SMARTEX PPE T SHIRT POUR LES POMPIERS
T-shirt composé d'un système de surveillance constitué d'une électrode maillée avec un tissu ignifugé certifié. Les signaux physiologiques qui peuvent être récupérés sont l'électrocartographie, la respiration, la fréquence respiratoire.
Développé par Smartex IT
 
e-textile Alphaco
ALPHACO
Alphaclo développe et produit le premier e-textile du monde qui peut mesurer et surveiller votre activité musculaire en temps réel. Alphaclo a des applications polyvalentes dans la surveillance musculaire. Ce produit utilise des capteurs textiles extrêmement souples pour mesurer les signaux mécaniques de vos muscles lorsque vous faites du sport.
Cette technologie est appelée mécanomyographie ou MMG. Grâce à des capteurs textiles incorporés et des tissus conducteurs, toutes les données d’activité musculaire enregistrées peuvent être suivies via des dispositifs d’accompagnement.
Développé par Korea Textile Trade Association KR
 
Brassière Running
BRASSIÈRE RUNNING FEMME KALENJI
Cette brassière de course à pied permet à la sportive d’obtenir ses données lors de sa séance de sport sur son téléphone et/ou sa montre connectée.
Les capteurs cardio intégrés dans l’élastique sous poitrine sont compatibles avec les cardio fréquence mètre ayant une ceinture avec un émetteur amovible qui se clipse.
Développée par Décathlon FR
 
T SHIRT RUNNING HOMME KIPRUN
Ce t-shirt possède des électrodes intégrées pour mesurer la fréquence cardiaque. Il se porte prêt du corps comme une seconde peau pour limiter au maximum les mouvements du produit et ainsi éviter les irritations. De plus, il est conçu avec la technologie «seamless» qui permet de ne pas avoir de coutures sur le torse et donc d’éviter tous les frottements. Ce t-shirt est conçu avec la technologie «equarea» qui permet de rester au sec tout au long de sa course. Votre transpiration est absorbée et sèche rapidement.
Développé par Décathlon FR
 
Sac SOLOGNE
Sac crée par Dognin spécialement pour le musée du château de Chambord. A l'intérieur de ce sac en lin à mémoire de forme est intégré un QR code et un code à Bulles, véritable empreinte digitale 3D qui permettent de recevoir directement sur son Smartphone les informations du produit, la traçabilité la garantie d'origine.
Développé par Dognin FR
 
E THREAD
Primo1D intègre discrètement des micro puces électroniques dans un fil qui peut être incorporé dans le textile ou moulé et extrudé dans les plastiques. Les fils E-Thread® sont manipulés comme n’importe quels autres fils. Ils intègrent l’intelligence au coeur des matériaux et des objets, tout au long de leur vie, de la création au recyclage grâce à une carte d’identité invisible dans une couture.
Un seul morceau de 20 cm d’E-Thread® intégrant une étiquette RFID invisible, cousue dans une couture ou brodée dans un logo peut servir d’antivol, d’authentification, de contrôle de la production …
Développé par Primo1D FR
 
Veste SMARTEX PPE
Veste de pompier avec des fentes incluses pour les capteurs de température externes, gaz, émetteur radio, Smartphone, localisateur. Le gaine de protection est câblée pour permettre le rechargement des différents dispositifs sans les retirer de leur boîtier.
Développé par Smartex
 
VESTE À ÉNERGIE
Ce générateur électrique solaire s'adapte sur une veste de combat ou un sac à dos pour fournir, sur des zones isolées, une alimentation 12V pour alimenter un projecteur à LED, un système radio, de brouillage… Grâce à une prise multiple incluse et une sortie USB 2.5A, l’appareil charge également smartphones et tablettes.
Développée par Tecknisolar FR
 
LEGGING OM-IH
Très doux au toucher, ce legging intègre la technologie Seacell, une fibre artificielle à base d'algues qui favorise la circulation sanguine et la régénération cellulaire de la peau.
 
CHAUSSURES CONNECTEES  QUI DETECTENT DES CHUTES ET EVITENT DE FRANCHIR UNE ZONE A DANGER
L'entreprise française Parade a conçu deux types de modèles de chaussures connectées. Le premier intègre un détecteur de chute qui intéresse la sécurité des travailleurs isolés. Tandis que le second embarque un système de Geofencing qui prévient l'utilisateur de la proximité d'une zone dangereuse.
Ces deux modèles devraient être disponibles en mode locatif à partir du 2ème ou 3ème trimestre de l'année 2017. Vues sur Expoprotection 2016 et présentées à FUTEX 2017.
La première paire de chaussure connectée embarque dans sa semelle un dispositif qui détecte la perte de verticalité suivie  d'une position immobile. Dès lors, ce système intelligent envoie vers une plate-forme dédiée une alerte par SMS. Le message transmis à un opérateur contient les coordonnées de géolocalisation de l'opérateur nécessaires pour faire intervenir les secours. Une fois l'accident pris en main, un message tactile est envoyé à la victime qui le recevra sous forme de vibration dans la chaussure. Ce système électronique gros comme un carré de sucre a été conçu en partenariat avec le stéphanois Nov'In.
La deuxième paire de chaussures conçue cette fois pour empêcher les opérateurs de se rendre en zones interdites grâce à une technologie de Geofencing développée avec Eurogiciel, une société spécialisée dans l'informatique embarquée. Le système de détection repose sur deux technologies différentes : le GPS et les balises Beacon. Dans le premier cas, la semelle intègre des dispositifs qui géolocalisent par borne de triangulation la position de l'opérateur. Elle embarque aussi les données cartographiques des zones de danger. Résultat, lorsque la personne s'en approche, une vibration dans la chaussure vient le mettre en garde. Dans le second cas, la détection se fait par balises Beacon implantées sur le site. Résultat, dès que la chaussure entre dans le périmètre de détection, une alerte est déclenchée par appel téléphonique, envoi de SMS ou d'email tout en déclenchant une vibration pour avertir le porteur.
 
Nous concluerons également avec les propos de Christine Browaeys (1) : "Le rôle véritable du textile n'est pas évident à appréhender, nous le considérons souvent comme banal, ordinaire tant il nous est familier. Pourtant le textile est un matériau polyvalent qui n'a pas fini de nous surprendre. [...] Les activités textiles contemporaines connaissent une formidable révolution, sources de nouvelles réalités sociales et économiques. Ces bouleversements ne sont pas sans effet sur la conscience que "les gens du textile" peuvent avoir d'eux-mêmes, jusque dans l'appréhension de leur identité propre."
 
(1) "Les enjeux des nouveaux matériaux textiles" de Christine Browaeys - Edition InterSections, 2014