Ces dernières années ont vu un engouement important pour le développement de nouveaux textiles "intelligents" et pour l’intégration de nouvelles fonctionnalités liées à l’énergie. Ces nouveaux textiles sont amenés à jouer un rôle important dans des domaines comme le stockage et/ou la transformation de l'énergie et pour les technologies de l'information et de la communication. L'intérêt du support textile réside principalement dans le fait qu'il est flexible, léger et peut être décliné en un grand nombre d'applications. Ainsi, des applications pour la signalétique (drapeaux, bannières) et pour des applications architecturales (toiles décoratives, rideaux etc...) voient le jour dans le secteur du bâtiment.

De nouvelles opportunités apparaissent notamment pour des marchés comme les textiles photoniques (émetteurs de lumière) dans le secteur du bâtiment et de la construction ("building textiles", "home textiles", architecture, design intérieur) et dans le secteur de la mobilité (véhicules automobiles). De plus, ces deux secteurs constituent deux piliers importants des appels à projets H2020 de la Commission Européenne en ce qui concerne les applications textiles futures innovantes. L’intégration dans le bâtiment de textiles avec des nouvelles fonctionnalités liées à l’énergie entre dans le cadre des directives européennes imposant la réduction de 20% de la consommation énergétique des bâtiments à l’horizon 2020 (Directive 2012/27/UE du parlement Européen et du Conseil du 25 octobre 2012) et pour la construction de nouvelles habitations « zéro énergie » à partir de 2021.

Actuellement les textiles photoniques sont basés sur l'intégration de LED dans les fibres textiles ou encore via des fibres recouvertes d'un polymère photoluminescent ou d'une encre thermochrome. L’utilisation de LED (sources ponctuelles) implique que la lumière émise soit convoyée par des fibres optiques intégrées au textile jusqu’à la surface lumineuse. Les encres photoluminescentes et thermochromes sont, quant à elles, des dispositifs passifs non modulables électriquement. Il est donc essentiel de mettre au point une nouvelle technologie d’éclairage intégrable aux textiles, avec la possibilité de contrôler l’émission de lumière sur de grandes surfaces.

L'intégration de diodes électroluminescentes organiques (OLED's) au textile répond à cette demande et permet de combiner les propriétés uniques du textile (flexibilité, légèreté, confort et bas coût) avec les avantages des OLED's (rendements lumineux, basse consommation énergétique, illumination planaire et diffuse sur grande surface présentant un intérêt esthétique). Les OLED's sont aussi très légères, peuvent être flexibles (fabriquées sur des substrats souples à base de polymères). Pour des applications d'éclairage architectural ou encore embarquées dans le secteur du transport, l'intégration des fonctionnalités requises pour l'éclairage impose de nouvelles contraintes esthétiques, de durabilité, de coûts de fabrication et d'autonomie énergétique.

Le projet LUMINOPTEX porte donc sur la conception et la mise en oeuvre de nouveaux textiles intelligents pour des applications « éclairage ambiant autonome» pouvant être déclinées dans le secteur du bâtiment (design intérieur, tissus décoratifs ou encore signalétique). Pour atteindre cet objectif, nous envisageons d'intégrer directement au textile des éléments émetteurs de lumière de type OLED’s. Ces dispositifs OLED’s pourront être alimentés de manière autonome, en récoltant l’énergie disponible au sein des bâtiments sous forme de radiofréquences (WIFI) et en stockant cette énergie sous forme électrochimique au sein de batteries ou de supercondensateurs.

Le projet LUMINOPTEX se fonde sur l’association des compétences complémentaires et indissociables des 6 partenaires régionaux permettant de proposer des méthodes novatrices pour concevoir un textile alliant les trois fonctionnalités :

• capturer l’énergie RF
• la stocker
• la mettre à profit pour émettre une lumière ambiante de façon autonome.

Les défis concernent la conception de nouvelles fibres textiles, leur mise en œuvre, l’adaptation du support textile pour permettre l’intégration des fonctionnalités sans altérer les propriétés du support. Les dispositifs OLED, antennes RF-WIFI et dispositifs de stockage devront être conçus de la façon la plus discrète possible et sans altérations des performances des dispositifs.