Date de rapport 11-10-2022

Le projet LUMINOPTEX (site web: http://www.luminoptex.eu/) fait partie du portefeuille de projets GoToS3 et porte sur la conception et la mise en oeuvre de nouveaux textiles intelligents pour des applications « éclairage ambiant autonome». pour du design intérieur, tissus décoratifs ou encore signalétique). Pour atteindre cet objectif, nous envisageons d'intégrer directement au textile des diodes électroluminescentes organiques (OLED's) pour combiner les propriétés uniques du textile (flexibilité, légèreté, confort, bas coût) avec les avantages des OLED's (rendements lumineux, basse consommation, légèreté, flexibilité, illumination planaire et diffuse sur grande surface et esthétique). Ces OLED's seront alimentées 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 indissociables de 6 partenaires régionaux (Materia Nova, Centexbel, ENSAIT, IEMN-Université de Lille, ICTEAM-UCL et CIRMAP-UMONS)afin de proposer des méthodes novatrices pour concevoir un textile alliant les trois fonctionnalités :(1)capturer l'énergie RF, (2) la stocker et (3) la mettre à profit pour émettre une lumière ambiante de façon autonome. Le projet s'organise autour de 5 modules techniques (MT) dont les objectifs peuvent se résumer ainsi: 1- Mise au point des structures textiles (leader ENSAIT) 2- Fonctionnalisation de surface des supports textiles (Leader Centexbel) 3- Intégration d'antennes RF-WIFI (Leader: IEMN- Université de Lille ) 4- Intégration de batteries et supercapaciteurs (Leader: ICTEAM-UCL) 5- Intégration d'OLED autonomes et prototypage (Leader: MATERIA NOVA) Le partenaire CIRMAP-UMONS intervient dans les activités 3, 4 et 5 pour la sélection des meilleurs matériaux. Durant la période de démarrage (le premier semestre, du 1er janvier au 30 juin 2017), la collaboration transfrontalière entre les six opérateurs du projet LUMINOPTEX s'est mise en place. Nous avons décidé que le projet avance de manière concertée entre les partenaires selon deux approches parallèles et complémentaires. La première consiste à tirer profit immédiatement des technologies déjà matures de certains partenaires pour avancer rapidement vers le prototypage. Ainsi Centexbel, Materia Nova et l'UCL ont commencé à collaborer pour la fabrication et l'intégration de dispositifs OLED's et de batteries flexibles au textile via l'utilisation de "release paper", ce qui permet dans un premier temps de s'affranchir de la nature des supports textiles, qui seront définis une fois le comité de valorisation consolidé. Les autres partenaires, plutôt actifs dans la conception de nouvelles fibres et dans la mise au point de structures pour capturer l'énergie, avancent de manière parallèle afin de concevoir un textile récupérateur d'énergie, ce qui constitue une approche plus fondamentale. Des travaux préliminaires menés entre L'ENSAIT, l'IEMN et l'UMONS servent ainsi de base à la conception de fibres textiles, tissées ou brodées intégrant des diodes rectificatrices. Pour le prototypage sur textile, des actions concrètes ont été entreprises au cours des semestres suivants. Des couches d'enduction barrière ont été mises au point par Centexbel. La mise en en œuvre des Oled's sur ces couches d'enduction, pour une protection efficace des dispositifs, a été réalisée par Materia Nova. En ce qui concerne les antennes collectrices, après les caractérisations menées par l'IEMN sur les antennes patchs réalisées aux semestres précédents, l'ENSAIT a brodé des modèles d'antennes dont les caractéristiques dimensionnelles ont été modifiées par l'IEMN pour améliorer les résultats en termes de rayonnement. Pour les batteries souples, de nouveaux matériaux actifs à base de nanotubes de carbone et de nanofils de silicium ont été synthétisés et des essais pour leur intégration dans les dispositifs de stockage Li ion ont été effectués par UCL-ICTEAM. En tout, 10 comités d'accompagnement et 13 comités scientifiques ont eu lieu. Sur le plan de la valorisation, des contacts très prometteurs ont été pris avec la société FIBERTEX (une entreprise textile de Wevelgem intéressée par des applications de couvertures textiles murales éclairantes). Ces contacts nous permettent d'orienter le projet pour la conception de premiers prototypes. L'accompagnement individuel de Fibertex a progressé en 2018 et 2019. Fibertex a fourni à Materia Nova des premiers supports textiles dont le tissage est particulièrement bien adapté pour l'intégration esthétique d'éléments éclairants OLeds'. En particulier, pour "camoufler" les connectiques. Dès S1 (du 01-01-2017 au 30-06-2017), le projet a opté pour une stratégie de fabrication d'OLED sur papier transfert, laminé ensuite sur les supports textile. Cette stratégie permet une plus grande polyvalence des protocoles de fabrications vis-à-vis de la diversité des supports textiles disponibles. Cette stratégie a été appliquée aux support textiles de Fibertex. Sur le plan de la communication projet et programme, l'évènement de lancement officiel du projet a eu lieu le 26 Septembre 2017 à VKC-Centexbel à Courtrai. Un site internet du projet a été créé (http://www.luminoptex.eu/), 39 communications scientifiques (publications et posters), 44 communications de vulgarisation et 7 articles de presse ont été réalisées, jusqu'à la fin du projet (du 01-01-2021 au 31-03-2022). Par ailleurs, le 1er et le 2ème semestre 2020 ont évidemment été perturbés par la crise sanitaire, la restriction des accès aux équipements et par conséquent l’arrêt de certaines activités expérimentales. La priorité demeure, pour autant, une coordination des actions avec les partenaires du projet pour une progression collective vers les objectifs du projet. En conséquence, les partenaires du projet LUMINOPTEX se sont accordés pour demander solidairement une prolongation du projet pour maintenir l'activité transfrontalière durant toute l'année 2021. L'année 2021 a donc vu une reprise des activités concrètes pour la conception et la fabrication de prototypes. Pour des raisons de spécifications électriques différentes, l’intégration des différentes briques technologiques a différencié deux prototypes sur un textile de FIBERTEX. Le premier implique les antennes textiles micro-ondes et le redressement DC du signal électrique généré par la capture électromagnétique, tels que développés par l’IEMN et l’ENSAIT. Le deuxième intègre les batteries de l’UCL, la connectique filaire de l’ENSAIT, les OLED de Materia Nova fabriquées à partir des supports enduits de Centexbel. Les géométries et spécifications techniques générales ont été définies et Fibertex a fourni les supports. Pendant le premier semestre 2021, les partenaires du projet se sont organisés pour la fabrication de ces prototypes. Durant le second semestre 2021, les partenaires se sont occupés d'assembler les différentes briques Un évènement de clôture s'est tenu le 13 décembre 2021 sous la forme d'un Webinar à destination des entreprises actives dans le textile architectural.