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Quand les vêtements deviennent intelligents...

Les chercheurs du Centre suisse d’électronique et de microtechnique (CSEM) mettent au point des t-shirts capables de surveiller l’état de santé des spationautes, des sportifs de haut niveau, de divers malades ainsi que des particuliers.

Look décontracté, barbe de trois jours, Josep Solà nous accueille à la cafétéria du Centre suisse d’électronique et de microtechnique (CSEM) à Neuchâtel. «J’avais besoin d’un café.» Cet ingénieur senior en recherche et développement déboutonne sa chemise à carreaux pour nous montrer l’habit intelligent qu’il porte en dessous: un «simple» t-shirt noir équipé de capteurs. Il allume ensuite son téléphone portable et fait défiler des images, l’une de son électrocardiogramme, une autre de son activité respiratoire, une autre encore de la fréquence de ses mouvements.

Nos produits fonctionnent, ce n’est pas de la science-fiction!

Les chercheurs du CSEM (une quarantaine d’hommes et de femmes qui œuvrent dans des domaines aussi variés que la mécanique, l’électronique ou l’expertise médicale) développent des textiles intelligents depuis une bonne dizaine d’années déjà. Attention, pas du genre slip qui fleure bon le parfum, soutien-gorge aux microcapsules gorgées d’actifs raffermissant ou shorty amincissant (si, si, ces produits existent!). Non, eux se sont spécialisés dans du sérieux: la surveillance des paramètres vitaux.

Les petites
électrodes embarquées dans les vêtements rendent compte du rythme cardiaque, de la respiration, de la température corporelle ou encore de l’oxygène dans le sang.

Tout a commencé, ou presque, avec un mandat de l’Agence spatiale européenne (ESA), qui souhaitait améliorer les combinaisons de ses spationautes qu’elle jugeait à raison peu fiables et passablement inconfortables. «Elles ressemblaient à des sapins de Noël avec leurs câbles qui sortaient de partout», rigole notre interlocuteur. Les ingénieurs planchent alors sur un projet de vêtement plus compatible avec la vie dans l’espace et embarquant – c’est là l’essentiel – un système de monitoring capable de suivre à distance l’état physiologique des astronautes.

«C’est de la technologie, embarquée dans du textile»

En 2006, le CSEM livre une première version: un marcel avec capteurs, câbles et batterie. Pas vraiment du sur-mesure. «C’était assez rudimentaire, mais l’ESA était enchantée des améliorations que nous avions apportées.» Deux autres prototypes suivront, toujours plus performants et agréables à porter de l’avis des apprentis spationautes qui les ont testés lors de leur séjour de six mois à la base Concordia, un centre d’entraînement franco-italien perdu quelque part en Antarctique.

«Nous sommes en train de travailler sur la quatrième génération, la dernière probablement, qui devrait équiper les occupants de l’ISS, la station spatiale internationale.» Celle-ci se résume à deux rondelles de 4 cm de diamètre et de 1 cm d’épaisseur – elles ressemblent un peu à des toupies ou à des capsules de café, les plates – glissées au niveau de la poitrine dans un pull moulant.

Tout est là: capteurs, batterie, ordinateur et système de transmission radio. C’est de la technologie embarquée dans du textile.

Ces super-électrodes, qui seront sans doute réduites à la taille d’une puce électronique de 4 mm dans un avenir pas si lointain, enregistrent, traitent et transmettent une demi-douzaine de paramètres primaires (rythme cardiaque, électrocardiogramme, respiration, oxygène dans le sang, température corporelle, mouvements…) ainsi que de multiples paramètres secondaires tels que tension artérielle, niveau de stress, qualité du sommeil ou encore dépenses énergétiques.

Une autre option est aussi étudiée dans les laboratoires du CSEM, celle d’un vêtement aux fibres intelligentes intégrées. Mais cette dernière paraît moins séduisante, puisque ces textiles doivent être lavés et qu’ils perdent ainsi petit à petit leur fonctionnalité. Reste que cette variante, parce qu’elle est moins intrusive et plus confortable, peut s’avérer utile dans des cas bien spécifiques.

Des vêtements testés sur des sportifs de haut niveau

Le Dr Solà nous entraîne ensuite dans un labyrinthe constitué de couloirs jusqu’au centre Biomed, «là où nous testons notre matériel». Dans cette salle un brin austère sont alignés trois mannequins figurant l’évolution des maillots intelligents «tricotés» à Neuchâtel, un tapis de marche, un lit et différents appareils de mesure classiques. «Ici, nous expérimentons nos produits afin de valider scientifiquement les valeurs qu’ils affichent.»

Ces interfaces entre corps et textile sont également soumises à des essais en conditions extrêmes «par plein de gens, un peu partout dans le monde». Il y a eu notamment Sarah Marquis, l’infatigable marcheuse jurassienne. Il y a Yannick Ecœur, le vainqueur de la Patrouille des glaciers 2010, qui affine actuellement sa préparation dans les Alpes, à 3500 mètres d’altitude. Et le CSEM recourt encore aux animaux pour compléter sa batterie de tests.

Nous avons dû concevoir des t-shirts taille mouton, cochon et… cheval pour réaliser ces expériences.

De ce développement spatial très pointu ont découlé beaucoup de projets prometteurs. «Certains ont fini sur une voie de garage, d’autres sont en voie d’être valorisés par des entreprises proches de nous.» A l’image de SenseCore, une start-up fondée comme joint venture CSEM qui devrait commercialiser d’ici à la fin de l’année un dérivé du vêtement de l’ESA. Public cible? «D’abord les athlètes professionnels.»

D’autres pistes sont aussi explorées par les chercheurs du Centre suisse d’électronique et de microtechnique. Notamment dans le secteur de la santé avec des produits qui permettraient d’assurer le suivi médical de gens souffrant du trouble bipolaire, de personnes âgées, de malades chroniques ou encore de patients en convalescence à domicile. «Nous collaborons étroitement avec plusieurs établissements hospitaliers, principalement le CHUV à Lausanne et l’Hôpital de l’Ile à Berne.» Les rayons de la bibliothèque de Josep Solà ploient désormais davantage sous le poids des livres médicaux que des ouvrages consacrés à l’ingénierie…

 

Publié dans l'édition MM 43
21 octobre 2013

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Nos habits, ces cafteurs

Steve Gaspoz, rédacteur en chef de Migros Magazine.
(Photo: Catherine Leutenegger)

Face aux avancées technologiques, difficile de ne pas se sentir comme le dernier des dinosaures, submergé par cette déferlante de gadgets à la mode avec lesquels on n’a même pas le temps de se familiariser que le suivant a déjà débarqué, ces objets du quotidien dont on ne connaît pas le dixième des fonctions et puis tous ces appareils qui nous entourent sans que l’on ne sache rien de leur utilité.

Bienvenue dans le monde ultraconnecté! Après nos ordinateurs, téléphones et véhicules, la vague des vêtements intelligents est sur le point de se propager dans nos vies. Rythme cardiaque, activité physique, problèmes de santé, troubles du comportement, bientôt nos habits seront capables de tout analyser. Encore réservés aux astronautes et autres athlètes triés sur le volet, ce ne sera qu’une question de temps avant qu’ils n’agrémentent ou ne régentent notre quotidien.

De quoi amplifier encore un peu l’impression que les machines pilotent notre existence. A l’image de votre voiture qui vous prévient quand effectuer le service, bientôt votre chemise vous signalera que votre repas de midi était trop gras ou qu’un rendez-vous chez le toubib s’impose. Le progrès en quelque sorte.

Le CSEM en chiffres

  • 1 institut privé de recherche et de développement sans but lucratif.
  • 6 spécialités: microtechnologies, nanotechnologies, microélectronique, ingénierie des systèmes, photovoltaïque, technologies d’information et de communication.
  • 5 sites en Suisse: Neuchâtel (centre principal), Alpnach, Landquart, Muttenz et Zurich.
  • 2 filiales à l’étranger: Brésil et Emirats arabes unis.
  • 400 employés hautement qualifiés, principalement des ingénieurs et des physiciens.
  • 70 millions de francs suisses de chiffre d’affaires annuel (l’intégralité des bénéfices est réinvestie dans la recherche).

Montre du futur

«Tout le monde ou presque souhaite suivre son état de santé en continu», affirme Josep Solà. D’où l’idée du CSEM de développer une nouvelle technologie ciblant le personnel soignant, les sportifs et surtout le grand public. Soit une montre-bracelet qui affiche des paramètres physiologiques comme la fréquence cardiaque, la température du corps, le niveau de stress, la qualité du sommeil, les mouvements ou encore les dépenses énergétiques. «Et qui donne l’heure en plus!»

Démarré en 2002, dérivé des recherches menées pour l’ESA, ce projet est à bout touchant. Le prototype de cet indicateur de qualité de vie, récemment relooké par des étudiants en design d’objets horlogers de l’Ecole d’arts appliqués de La Chaux-de-Fonds, est actuellement présenté à différents partenaires industriels.
Et le Dr Solà est optimiste: «D’un point de vue commercial, il y a vraiment un gros potentiel pour ce produit!»

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2 Commentaires

anonymous anonymous [Invité(e)]

Ecrit le
8 novembre 2013

Wow, c'est chic! Je fais les vêtements intelligents pour ma projet!

Stephan Dasen [Invité(e)]

Ecrit le
21 octobre 2013

C'est incroyable ce que qu'on peut faire de nos jours !

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