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Les Nanotechnologies dans les textiles militaires Par Jean Dumas RDDC Valcartier 23 Mai 2012

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  • Les Nanotechnologies dans les textiles militaires

    ParJean DumasRDDC Valcartier

    23 Mai 2012

  • 1

    Le Soldat – La pierre angulaire de la Force

    • Sans lui, rien n’est possible…..• Capable de s’adapter à de multiples

    situations…..• Il possède des besoins spécifiques

    pour être efficace dans la plupart des conditions opérationnelles…

    • 70% de ce que le soldat touche ou utilise est sous la forme de matériaux flexibles ou textiles……

    • Les nouvelles technologies comme les Nanotechnologies peuvent augmenter sa capacité opérationnelle…..

    • Mais comment ?????

  • 2

    Navigation Systems

    Projet de S&T en Support à la Vision du Système du SoldatBesoins Opérationnels

    Power Sources

    Head Systems

    Mobility Systems

    Comms Systems

    Personal Network

    Environment ClothingSystem

    Ballistic

    Protection

    System

    Sensors Systems

    UGSPersonalMicro-UAV

    Weapon Systems

    ASAP TD

    AMMPHS

    EA-MAV

    SIHS TD

    Battle Mgt Systems

    SaSnet

    FAVS/ADVANCE

    SIPES TD

    SIREQ TD

    IMPACT TD

  • 3

    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’information

  • 4

    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 capacités pour les 15 prochaines années

    • Tout ce qui a rapport aux systèmes du soldat doit tomber à l’intérieur de la CTSS

    • Rapport disponible sur le site Web…..

    • http://www.materiel.forces.gc.ca/fr/ctss.page

  • 5

    Les défis du système du soldat

    • Complexité et diversité du système

    • Le poids

    • L’ajout d’information multi-source

    • Compromis entre protection, mobilité et performance

  • 6

    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 de

    l’armement• Capteur intégré et à large bande• Système intégré de C4I

  • 7

    Les nanotechnologies et les textiles militaires

    • Compromis entre Soutien, Survie et Mobilité• La combinaison de multiples fonctions dans un seul

    substrat est une approche possible• Une approche multi-disciplinaire au niveau des matériaux

    et des applications est nécessaire pour permettre l’introduction de nouvelles technologies….

    • L’acceptabilité par les militaires est essentielle……• Mais comment ?????

    C4ISR

    Mobility

    Survivability

    Sustain-ability

    Lethality

  • 8

    E-Textiles – Une approche multidisciplinaire

    NANO

  • 9

    Exemple: Système de Tente – à l’extérieur

    Camouflage Multi spectral

    Capteur solaire souple

    Tissus hydrophobiquerésistant

    Membrane à mémoirede forme adaptative

  • 10

    Exemple: Système de Tente – à l’intérieur

    Éclairage OLED intégré

    Stockage d’énergie intégré

    Tissus pour lagestion d’humidité

    Capteurs d’environnementintégrés

    Ventilation mécaniqueIntégrée

  • 11

    Exemple: Système de Vêtement

    Sous-vêtement àséchage rapide avec capteurs

    physiologiques

    Gestion intégrée de la chaleur et de

    l’humidité Electro-Textile pour la distribution d’énergie

    et de données

    Coquille isolée adaptative avec stockage d’énergie &

    interface de communication

    Camouflage Multi spectral avec interface pour l’arme & capteur

  • 12

    Exemple: Système tactique du soldat

    Coolingmanagement layer

    TIM protection layer withE-Textile interconnection

    Balistic vest withphysiological sensor Load carriage withenergy storage and

    external sensors

  • 13

    E-textile- Interconnexions

    • Développement d’une infrastructure Information/Énergie intégrée directement dans le Textile….

    • Fiabilité à long terme (Lavage)……• Gestion de la distribution de l’énergie• Connectique……• Faible signature EM…..

  • 14

    Connaissance de la Situation - Capteurs

    • Intégration de micro-capteurs pour augmenter la connaissance de la situation – Interne & Externe……

    • Hypothermie & déshydratation….. • Connaissance du niveau de combativité

    du soldat……• Micro-Capteurs avancés pour menaces

    NBC….• Le soldat devient lui-même un capteur

    avancé…..• Durabilité et durabilité à long terme…...

  • 15

    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-réparation

  • 16

    Textiles pour Camouflage

    • Toujours un compromis entre confort et Fonctionnalité

    • Compromis entre la couleur visuelle, réflectivité, l’émissivité et la

    convection thermique

    • Matériaux de camouflage adaptatif – Effet Caméléon

  • 17

    Exemples de Signature

    Visuel

    NVG

    Thermique

  • 18

    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 corporelle

  • 19

    Points Essentiels – Textiles Fonctionnels

    • Acceptabilité (Facteur humain…..)• Adaptabilité à differentes situations…..• Durabilité (Cycles de lavage & entretien)• Intégration & Convergence• Source d’énergie & interconnexions sont actuellement

    problematique…..• Coûts - $$$$$$

  • 20

    Conclusion

    • Les Nanotechnologies peuvent avoir un impact sur le système du soldat.

    • Le développement des Nanotechnologies doit être ciblé pour une fonction et un besoins précis.

    • Les Nanotechnologies doivent permettre une certaine évolution dans la fonction et l’usage.

    • L’équipement du futur doit être conçu pour utiliser toutes les ressources disponibles de façon optimale.

    • Être opportuniste……

  • 21

    Questions ??????