jean dumas - rddc - les nanotechnologies dans les textiles militaires

Le Soldat – La pierre angulaire de la Force• Sans lui, rien n’est possible…..• Capable de s’adapter à de multiplessituations…..• Il possède des besoins spécifiquespour être efficace dans la plupart desconditions opérationnelles…• 70% de ce que le soldat touche ouutilise est sous la forme de matériauxflexibles ou textiles……• Les nouvelles technologies comme lesNanotechnologies peuvent augmentersa capacité opérationnelle…..• Mais comment ?????1

Besoins OpérationnelsProjet de S&T en Support à la Vision du Système du SoldatHead SystemsEnvironmentClothingSystemIMPACT TDMobility SystemsFAVS/ADVANCEAMMPHSBallisticProtectionSystemWeapon SystemsSIHS TDBattle Mgt SystemsPersonalNetworkSIPES TDComms SystemsNavigation SystemsASAP TDPower SourcesSensors SystemsSaSnetMicro-UAVPersonalUGS2SIREQ TDEA-MAV

Étude de Positionnement de RDDC Valcartier –Textile Intelligent• Protection Environnementale– Protection contre les intempéries– Protection NBC– Confort (chauffage & refroidissement)• Protection Balistique• Connaissance de la Situation– Capteurs intégrées– Conditions Physiologiques– Position• Gestion de la Signature (Camouflage)• Soutien– Génération and Stockage de l’énergie– Échange d’information3

Carte Technologique des Systèmes du Soldat• Initiative de collaboration entre le gouvernement et l’industrie• Convergence des idées pour la période 2011-2025• Plan d’action pour la R&D et l’investissement pour créer des capacitéspour les 15 prochaines années• Tout ce qui a rapport aux systèmes du soldat doit tomber à l’intérieurde la CTSS• Rapport disponible sur le site Web…..• http://www.materiel.forces.gc.ca/fr/ctss.page4

Les défis du système du soldat• Complexité et diversité du système• Le poids• L’ajout d’information multi-source• Compromis entre protection, mobilité et performance5

Le Soldat Canadien – circa 2025• Un système de soldat adaptatif, modulaire et intelligent….• Réduction jusqu’à 50% du poids de l’ensemble• Augmentation de sa capacité énergétique de 40%• Protection physique étendue et multispectrale• Augmentation de la capacité léthal et non-léthal del’armement• Capteur intégré et à large bande• Système intégré de C4I6

Les nanotechnologies et les textiles militaires• Compromis entre Soutien, Survie et Mobilité• La combinaison de multiples fonctions dans un seulsubstrat est une approche possible• Une approche multi-disciplinaire au niveau des matériauxet des applications est nécessaire pour permettrel’introduction de nouvelles technologies….• L’acceptabilité par les militaires est essentielle……• Mais comment ?????SurvivabilitySustain-abilityMobilityLethalityC4ISR7

E-Textiles – Une approche multidisciplinaireNANO8

Exemple: Système de VêtementGestion intégrée dela chaleur et del’humiditéElectro-Textile pour ladistribution d’énergieet de donnéesSous-vêtement àséchage rapide avec capteursphysiologiques11Coquille isolée adaptativeavec stockage d’énergie &interface decommunicationCamouflage Multispectral avec interfacepour l’arme & capteur

E-textile- Interconnexions• Développement d’une infrastructureInformation/Énergie intégrée directement dansle Textile….• Fiabilité à long terme (Lavage)……• Gestion de la distribution de l’énergie• Connectique……• Faible signature EM…..13

Connaissance de la Situation - Capteurs• Intégration de micro-capteurs pouraugmenter la connaissance de la situation– Interne & Externe……• Hypothermie & déshydratation…..• Connaissance du niveau de combativitédu soldat……• Micro-Capteurs avancés pour menacesNBC….• Le soldat devient lui-même un capteuravancé…..• Durabilité et durabilité à long terme…...14

Matériaux de Protection - Général• Matériaux légers anti-balistiqueFragments, Projectile & Souffle• Fibre anti-septiqueRelâche des médicaments lorsque coupés• Matériaux auto-déintoxicantsSe nettoie automatiquement après une attaque CB• Hybrid-polymers scienceMembrane Impermeable (25 µm)Membrane semi-permeable resistant (25 µm)Super-repellency (surface superoleophobic)• SystèmeRespirateur à faible encombrementAuto-réparation15

Textiles pour Camouflage• Toujours un compromis entre confort et Fonctionnalité• Compromis entre la couleur visuelle, réflectivité, l’émissivité et laconvection thermique• Matériaux de camouflage adaptatif – Effet Caméléon16

Exemples de SignatureNVGVisuelThermique17

Source d’énergie• Passer d’une armée du pétrole vers l’électrique.• Mettre l’énergie où elle a le plus d’impact - Gestion• Le Stockage est problématique.• Plusieurs solutions pour les E-textiles– Solaires– Piézo - Mouvement– Chaleur corporelle18

Points Essentiels – Textiles Fonctionnels• Acceptabilité (Facteur humain…..)• Adaptabilité à differentes situations…..• Durabilité (Cycles de lavage & entretien)• Intégration & Convergence• Source d’énergie & interconnexions sont actuellementproblematique…..• Coûts - $$$$$$19

Conclusion• Les Nanotechnologies peuvent avoir un impact sur lesystème du soldat.• Le développement des Nanotechnologies doit être ciblépour une fonction et un besoins précis.• Les Nanotechnologies doivent permettre une certaineévolution dans la fonction et l’usage.• L’équipement du futur doit être conçu pour utiliser toutesles ressources disponibles de façon optimale.• Être opportuniste……20

21Questions ??????