IRSST - Institut de recherche Robert-Sauvé en santé et en sécurité du travail

Analyse du potentiel d’application des textiles intelligents en santé et en sécurité au travail

Résumé

Les textiles intelligents sont des structures capables de détecter, de réagir et de s’adapter à un grand nombre de stimuli : électriques, magnétiques, thermiques, optiques, acoustiques, mécaniques, chimiques, etc. Ils offrent potentiellement des perspectives très intéressantes dans le domaine de la santé et de la sécurité au travail, par exemple, pour des systèmes de localisation intégrés, le suivi des conditions physiologiques des travailleurs, des systèmes chauffants et refroidissants intégrés, des dispositifs de communication, la captation d’énergie, etc. Cette étude avait pour objectif de réaliser une synthèse des connaissances tirées de la littérature technique et scientifique et d’identifier les technologies, solutions et produits sur le marché des textiles intelligents qui peuvent avoir des applications en santé et en sécurité au travail (SST), afin de mettre en évidence des pistes de recherche et de développement dans ce domaine.

Une première étape consistait à réaliser une analyse de la littérature scientifique et technique, à consulter les ressources en ligne et à établir des contacts avec des manufacturiers de textiles. Ainsi, plus de 500 références à des technologies, solutions et produits pertinents aux textiles et matériaux souples intelligents ont été recensées. Parmi celles-ci figurent plus de 60 entreprises canadiennes impliquées dans différents aspects des textiles intelligents. Trois grandes catégories de technologies, de solutions et de produits ont été distinguées :

  • Les capteurs, dont le signal d’entrée constitue la caractéristique d’intérêt. Il s’agit, par exemple, de capteurs textiles de température, de gaz, de déformation ou de positionnement, ou d’électrodes intégrées dans les textiles;
  • Les indicateurs/actuateurs, dont le signal de sortie constitue la caractéristique d’intérêt. Il s’agit, par exemple, de fibres chauffantes, de tissus antibactériens, d’écrans textiles, de tissus piézomorphiques, de surfaces autonettoyantes, d’un défibrillateur automatique et intégré dans le vêtement, et de fibres photovoltaïques;
  • Les matériaux et composants : polymères, carbone, métaux, encres, connecteurs, antennes, etc., qui sont utilisés pour produire le textile intelligent.

La seconde étape de l’étude a consisté à inventorier les besoins en SST causés par les limites des textiles traditionnels, dont les propriétés sont fixes dans le temps et ne peuvent s’ajuster aux conditions rencontrées. Ces informations ont été obtenues auprès de personnes ressources en SST, telles que des conseillers en prévention dans des associations sectorielles paritaires ou professionnelles, des représentants d’entreprises manufacturières et utilisatrices d’équipements de protection, et des chercheurs en SST. Les besoins mis en évidence incluent, par exemple, des systèmes de thermorégulation pour les vêtements hautement protecteurs
utilisés dans des environnements extrêmes ou lors d’activités intenses, des capteurs chimiques intégrés dans les sarraus pour détecter et quantifier les cas d’exposition, des capteurs de signes vitaux avec géolocalisation intégrés dans les vêtements pour les travailleurs isolés et en espace clos, et des gants de protection dont le niveau de protection et la dextérité sont ajustables en fonction de la tâche.

Dans une troisième étape, les problématiques actuelles ou anticipées liées à l’usage de textiles intelligents en SST ont été déterminées. Celles-ci incluent le manque de maturité des technologies, les effets négatifs potentiels sur la santé et la sécurité, les problèmes potentiels d’interférence ou d’incompatibilité, le manque de connaissances, de normes et de méthodes d’essai, de difficultés d’accessibilité, les problèmes liés à l’utilisation et à l’entretien de ces textiles, l’absence de validation de l’intérêt envers le dispositif et la gestion appropriée des déchets et de la fin de vie.

Un recoupement des différentes informations compilées a permis de déterminer des pistes de développement à court, moyen et long termes pour un grand nombre des problématiques soulevées. Par exemple, une réponse à court terme pour le besoin d’une meilleure thermorégulation des vêtements peut être fondée sur l’utilisation de produits commerciaux dans le domaine des sports pour alerter le travailleur quand ses signes vitaux indiquent un état de stress thermique. À moyen terme, des technologies existantes comme les matériaux à changement de phase pourraient être intégrées sous forme d’éléments amovibles dans les vêtements. Ultimement, la solution développée serait complètement intégrée dans les textiles, les fils ou les fibres; elle permettrait une régulation thermique de longue durée et offrirait une bonne résistance aux conditions de travail en environnement extrême (ex., protection incendie), à l’usure et au lavage.

L’analyse réalisée dans le contexte de cette étude montre que les textiles et les matériaux souples intelligents constituent une réponse prometteuse à de nombreuses problématiques associées aux vêtements et aux équipements de protection utilisés en SST. De plus, les capacités manufacturières et de recherche dans le domaine des textiles intelligents requises pour la réalisation des travaux proposés existent autant au Québec qu’au Canada.

Informations complémentaires

Collection : Rapports scientifiques
Catégorie : Rapport de recherche
Auteur(s) :
  • Patricia Dolez
  • Justine Decaens
  • Thibault Buns
  • Dominic Lachapelle
  • Olivier Vermeersch
  • Jacek Mlynarek
Projet de recherche : 2016-0028
Mis en ligne le : 01 octobre 2018
Format : Texte