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A) Dans le domaine du sport

Les principes chimiques dans les textiles intelligents sont complexes, c’est le vif du sujet.

Après avoir étudié les différents principes, nous pourrons éventuellement répondre à notre problématique, et conclure si ces textiles sont révolutionnaires ou non.

 Tout d’abord, la chimie dans les textiles à visée sportive a trois but précis dans le domaines du sport : la confort, la performance et la sécurité.


La chimie intervient à différentes échelles dans les textiles, en premier lieu, au niveau des fibres.

Les fibres naturelles ont certains avantages, mais les fibres synthétiques comme les polymères sont encore mieux : ces fils textiles ont des caractéristiques et des propriétés de performances, qu’elles soient mécaniques, physiques ou thermiques. De plus, ces textiles peuvent traiter des surfaces différentes. Par exemple, pour un vêtement, les caractéristiques demandées pour les jambes et pour le torse sont différentes.

 


Les fibres synthétiques 

 - Certaines techniques de filage (fabrication du fil) permettent d’obtenir des fibres fines de 10 µm de diamètre et moins. Ces fibres apportent un certain confort et une légèreté. Elles ont pour but d’apporter au corps la sensation de ne pas les sentir contre la peau.

 - Une fibre particulière possède des canaux en surface, et c’est à la base une fibre simple comme le polyester. Ces canaux assurent l’évacuation de la transpiration et un transfert vers l’extérieur pour empêcher l’humidification du textile.

 - D’autres fibres sont creuses et emprisonnent l’air, qui est un très bon isolant thermique, et protège ainsi le sportif du vent et du froid.

- Il existe des fibres anti-bactériennes, qui empêchent les odeurs liées à la transpiration. Elles sont utilisées dans le sport mais également dans la vie courante. Pour cela, ces fibres incorporent des principes actifs comme du sel d’argent. La plupart des textiles capables de supprimer ou atténuer les nuisances – mauvaises odeurs, bactéries, polluants impliquent l’apport d’une couche d’oxyde de titane, TiO2.

 - Deux exemples de types de fibres :

1) Le propylène est une fibre intéressante pour le sport, grâce à sa légereté et le fait d’être hydrophobe, c’est à dire de rejeter l’eau (donc le vêtement sèche rapidement).

2) Les polyéthylènes sont par exemple utilisés pour les combinaisons d’escrime. Ces fibres techniques résistent à la perforation, donc aux projectiles et aux impacts balistiques.


- Les fils d’élasthane sont une fibre qui a permis l’amélioration de l’équipement sportif. Cette fibre a la particularité d’avoir des zones linéaires segmentées, c’est-à-dire des zones alternativement souples et rigides. Ces tissus sont très élastiques, résistants et collent à la peau.


Quels sont les avantages de ces fibres ?

Grâce à leur élasticité, ces fibres offrent une compression musculaire, qui accélère la circulation sanguine et permet donc une meilleur oxygénisation, et donc une plus longue durée de l’effort. Elles aident aussi à une meilleure récupération. Le port de vêtements comme des chaussettes empêche les vibrations musculaires et moins d’énergie est dépensée. En outre, les performances sont améliorées et ces textiles ont de réels bénéfices ! En plus de cela, ces fibres ont des propriétés isolantes qui limitent la perte de chaleur du corps.

Parmi les textiles intelligents, on peut ajouter les textiles qui ont l’effet de déperlance. Il s’agit d’un effet qui évite aux gouttes d’eau d'adhérer au tissu.

En résumé, il existe une multitude de fibres possédant toutes des propriétés spectaculaires, favorisant énormément le travail du sportif.

On peut citer des exemples de vêtements très concrets, comme les combinaisons de triathlon (tri fonction) ou bien les combinaisons de natation, qui font en effet partie des textiles intelligents et qui intègrent un grand nombre des fibres citées ci-dessus. Ces combinaisons n’ont en apparence rien d'exceptionnel, mais apportent de réels bénéfices à la performance physique.

En résumé, toutes ces technologies (et nanotechnologies) ont révolutionné l’industrie des textiles à haute performance, qu’il s’agisse des nanofibres, des nanoparticules ou des nanotubes incorporés, des nanocouches déposées et des surfaces nanostructurées aboutissant à un accroissement significatif de leurs qualités, voire à l’obtention de propriétés nouvelles.

Les textiles connectés

L'objectif des concepteurs de ces textiles intelligents est d'intégrer des fonctionnalités au plus près de l'usager.

Dans le domaine du sport, de nombreux textiles interagissent désormais avec le sportif. Ce type de textiles était destiné à l'origine aux sportifs de haut niveau en quête de performance. Mais nous remarquons qu'il s'ouvre désormais à un public plus large qui lui, est à la recherche d'un bien-être. Des capteurs sont intégrés dans les textiles et permettent de mesurer les rythmes cardiaques et pulmonaires, la variabilité de la fréquence cardiaque, la capacité de récupération cardiaque, la fréquence et le volume respiratoires, le nombre de pas ainsi que le nombre de calories brûlées. Ces données, enregistrées par les capteurs, sont ensuite accessibles via une tablette numérique, un smartphone ou un ordinateur. Ces textiles se développent de plus en plus, en France dans le cadre du projet smart sensing, une collection de textiles intelligents devraient être mis sur le marché en juin 2014. Ces nouveaux textiles seront destinés aux sportifs amateurs et professionnels, ces vêtements incorporeront des microcapteurs pour recueillir des données sur le déplacement, la vitesse, la localisation et le rythme cardiaque. Ces tissus seront composés de trois couches, les capteurs étant intégrés entre deux couches textiles. Ces capteurs ont pour objectif de remplacer des objets connectés comme les ceintures cardiofréquencemètre, les montres GPS, les podomètres ou les bracelets de monitoring.

 

Projet Smart Sensing Digital