Unseen, unheard and unconsidered, Qatar’s migrant worker population is building one of the richest countries in the world. They labor in Qatar’s high heat index1 climate, which is coincidentally comparable to an Oriental sauna, wearing the most rudimentary of clothes. Working up to 60 hours a week, migrant workers fall victim to heat stress and dozens are hospitalized daily, starting as early as March and increasing in numbers during the peak months of June to August. Since clothes are essentially a “second skin,” affecting the rate and efficiency with which heat is exchanged between the body and its surroundings, a concept garment was designed to improve thermal comfort. Low-tech, indigenous heat-management systems are combined with new technologies and knowledge of human physiology to design a two-layer suit that aims to optimize heat exchange mechanisms. The suit enhances radiation, convection and evaporation by having a snug-fitting inner wicking layer and a loose-cut outer shell, and by using strategically placed vents, perforations, and Phase Change Material (PCM) packs. Using fiction as a medium of social commentary and critical design, the concept suit borrows from the superhero aesthetic to present the migrant worker in a new light. The suit denotes power, symbolizing the superhuman feat these workers perform and their true worth to the economy. Its aesthetic and function aim to improve worker morale and performance. Mapping, scoping and primary and secondary qualitative and quantitative research have been used throughout the design process. This is in addition to an ethnographic study, field observations, material explorations, body storming and experimentation.

Esta investigación cualitativa, basada en un análisis etnográfico, tiene como objetivo dar una mirada a la importancia que tiene la actividad textil en el distrito de Chinchero, provincia de Urubamba, región Cusco, centrándose en el quehacer de las mujeres campesinas involucradas en la producción y comercialización de objetos étnicos para el consumo turístico y para la exportación en el mercado internacional. / Tesis

En France, Le secteur du bâtiment représente 40% de la consommation énergétique et 25% des émissions de CO₂. Afin de réduire ces impacts, une nouvelle Réglementation Thermique 2012, est rentrée en application. Dans ce contexte, l’Ecole Centrale de Lille et l’entreprise Norpac ont choisi d’engager une thèse CIFRE dans le but de développer un nouveau système d’isolation thermique par l’extérieur pour le bâtiment. Le choix s’est porté sur l’utilisation de matériaux textiles pour composer ce système appelé « Isolpac », en partenariat avec les entreprises Dickson, PEG, et l’association CLUBTEX. Les travaux de recherche ont d’abord été consacrés à la caractérisation hygrothermique, mécanique et chimique des différents matériaux qui composent le nouveau panneau d’isolation afin de définir leur propriétés intrinsèques, de les comparer avec des matériaux classiques, et de pouvoir valider leur choix pour le nouveau système. Deux méthodes d’essais de vieillissement accéléré ont été appliquées aux toiles.Ensuite, un intérêt particulier a été porté sur l’équilibre hygrothermique du panneau, à travers une simulation dynamique sur le logiciel Wufi® réalisée suite à la caractérisation préalable. En outre, la réaction au feu des panneaux et des perspectives d’essais pour garantir les performances mécaniques ont été étudiées.Enfin, la recherche de techniques de fixation et d’assemblage des panneaux est présentée. Des essais de pose in situ à l’échelle 1 ont été réalisés. Les perspectives d’essais liés à la résistance mécanique et au feu du système sont présentées. Un projet de façade démonstratrice est décrit afin d’être le support d’une demande d’avis technique expérimental du CSTB. / In France, the building industry represents 40% of the total energy consumption and 25% of the total carbon dioxide emissions. In the objective of decreasing those impacts, a new thermal regulation called “Réglementation Thermique 2012” (RT2012), has been applied. In that context, the Ecole Centrale de Lille and the company Norpac, have chosen to engage a CIFRE thesis in order to develop a new external thermal insulation system for buildings. It was chosen to use textile materials to compose that system called “Isolpac”, in partnership with Dickson, PEG and the CLUBTEX association. At first, the research work was devoted to the hygrothermal, mechanical and chemical characterisation of the different materials composing the new insulation panel, to define the intrinsic properties of different materials, to compare them with conventional materials, in order to validate the choice of materials for the new insulation system. Two accelerated ageing methods were applied on the fabrics.Then, a particular interest is focused on the hygrothermal equilibrium of the panel by using a dynamic simulation on the software Wufi® following the previous characterization. Moreover, a work on the fire reaction of the panel and on the perspectives of other tests needed to guarantee the mechanical strength was carried out.Finally, the search of fixation and assembling techniques for the panels is presented. Installation in situ at scale one were made. The perspectives of tests for qualifying the mechanical strength and the fire resistance are described. A project of a demonstrating façade is presented to be the support for a demand of an Experimental Technical Agreement of the CSTB

La fonctionnalisation « intelligente » des vêtements et accessoires portés par la personne est un phénomène à croissance rapide. L’installation des smartphones dans le quotidien des personnes en une décennie à peine en témoigne. L’autonomie énergétique de ces systèmes est un enjeu important, tant en termes d’ergonomie que de ressources : l’usage de piles ou batteries électrochimiques à l’échelle de milliards d’objets connectés est difficilement envisageable. La récupération d’énergie se pose en alternative pour complémenter ou remplacer ces unités de stockages. Cette thèse explore plusieurs approches pour utiliser l’énergie mécanique de la personne afin d’alimenter un vêtement intelligent en énergie électrique.Après avoir identifié le besoin énergétique d’un vêtement connecté typique, et comparé les possibilités des récupérateurs d’énergie de la littérature, trois formats de récupérateurs d’énergie sont étudiés. Le premier est un générateur inertiel à induction résonant non linéaire, de la taille d’une pile AA et permettant l’exploitation des impacts des pas de la personne. L’étude porte essentiellement sur la modélisation et l’optimisation du système pour l’activité humaine. Le prototype associé présente une densité de puissance supérieure à 500µW/cm3 lors de la course à pied. Le second récupérateur étudié est aussi un générateur inertiel à induction. D’une forme « toroïdale », il exploite le balancier des membres de la personne, et est capable de produire des puissances supérieures au milliwatt lorsqu’il est fixé au niveau du pied ou du bras. Enfin, le troisième concept de récupérateur d’énergie proposé s’appuie sur la transduction électrostatique à capacité variable pour exploiter des déformations dans les vêtements. Le système associe la triboélectricité avec un circuit d’auto-polarisation passif, le doubleur de Bennet. Cette combinaison permet de polariser une capacité variable de façon importante, sans source de tension externe, et ainsi de maximiser l’énergie électrostatique générée. Le dispositif réalisé pour faire la preuve du concept produit ainsi plus de 150µJ par cycle. Cette architecture électrostatique ouvre d’intéressantes possibilités en matière d’ergonomie et d’intégration dans les vêtements. En effet, elle laisse entrevoir le développement de structures étirables et flexibles s’adaptant bien aux contraintes de cette application.La comparaison de ces trois approches est instructive quant aux perspectives de développement du domaine de la conversion de l’énergie mécanique de la personne. / The functionalization of common objects in the human’s environment with electronics is a fast-growing trend, as demonstrated by the emblematic example of smartphones which became almost essential in the everyday life in less than a decade. One important stake of these systems is their power supply, in terms of ergonomics as well as resources: the use of electromechanical batteries to fuel billions of connected “things” is not the most attractive prospect. Energy harvesting techniques may provide an alternative or a complement to the use of these storage units. This thesis explores different structures of generators to efficiently convert the user’s mechanical energy to ensure the electrical self-sufficiency of smart wearables.Based on power requirement considerations for a typical “smart shirt” and comparing human energy harvesters from the literature, different structures are investigated. The first one is an inertial electromagnetic generator, the size of an AA-battery, designed to convert footsteps impacts. A thoroughly modelled and optimized device is able to generate power densities over 500µW/cm3 while attached on the arm during a run. The second considered energy harvester format is a “looped” inertial structure which is adapted to exploit the swing-type motions of the user’s limbs. This system is able to produce milliwatts-level powers from the motion of a small magnetic ball inside the device. Finally, a third generator concept that relies on electrostatic induction was developed, which uses variable capacitance structures to turn clothes deformations into electricity. The architecture of this energy harvester combines the triboelectric effect with a circuit of built-up self-polarization, Bennet’s doubler. It enables high levels of bias voltages without the need of an external source, and thus to maximize the energy generated per electrostatic cycle. A simple test device is shown to produce over 150µJ per cycle. This approach is promising in terms of integration in smart clothing, because it enables the development of flexible and stretchable devices well complying with the comfort requirements of worn systems.The comparison of those three energy harvesters provides an interesting basis for the future developments of energy harvesters converting one’s mechanical energy.

The burial area BRiG 3117 (Coyungo) was investigated during the PABRiG (Proyecto Arqueológico Bajo Río Grande). It consists of four burial contexts with about 25 individuals (MNI) and a considerable amount of pottery, textiles and gourd fragments among others. One of the textiles is part of a famous piece housed at Dumbarton Oaks. It is the most significant and complex compound known from the south coast during Late Formative times despite its heavy previous looting. In this paper the material evidence is presented in a preliminary form and some concerning interpretations are offered. / El área funeraria BRiG 3117 (Coyungo) fue investigada en el marco del Proyecto Arqueológico Bajo Río Grande de Nazca. Se trata de un conjunto de cuatro contextos funerarios con unos 25 individuos (NMI) y una cantidad elevada de restos de cerámica, textiles, mates y otros. Uno de los fragmentos pertenece a una famosa pieza de la colección de Dumbarton Oaks. Es el conjunto más complejo y significativo del Periodo Formativo Tardío de la costa sur conocido hasta la fecha, pese a que estaba saqueado. En este trabajo se presentan las evidencias en forma preliminar y se ofrecen algunas interpretaciones al respecto.

Global Fashion, via the logic of high-speed, large-scale industrial production and anachronistic high-volume consumption habits, causes significant social and environmental damage. Local Fashion isunderstood as part of the Slow Fashion movement that aims to change the functions of fashion so that they support or lead the quest to flourish within known human and planetary boundaries.This Licentiate thesis examines, through an exploratory narrative based on new and existing research, two Local Fashionalities. Växbo Lin is a small linen manufacturer/brand in Hälsingland, Sweden, producing new heritage home textiles. WomenWeave is a handloom social enterprise inMadhya Pradesh, India, making naya khadi. Their approaches and practices are presented and discussed vis-à-vis notions of “globality”, “locality”, design management, and the quest for sustainability.The narrative aims to improve understandings of what Local Fashion is, and contribute to the effort to design new fashion systems grounded in logic relevant to contemporary human needs and aspirations.

Les surfaces photo catalytiques permettent la fabrication de matériaux auto-décontaminants. Des textiles de ce type fonctionnant à la lumière naturelle peuvent grandement améliorer le niveau d’hygiène dans les pays en développent. L’assemblage couche par couche est bien adapté à la fonctionnalisation de textiles, cette technique permet de construire des revêtements composites hybrides avec un control nanométrique de la composition et de l’architecture, et cela indépendamment de la nature ou de la géométrie de la surface. Ce travail décrit la fabrication de revêtements photo-catalytiques composés de nanoparticules de TiO2 et de polyélectrolytes pour des applications d’auto-décontamination. Nous avons montré qu’il était possible de fabriquer des revêtements poreux et homogènes dont le contenu en photo-catalyseur est ajustable en fonction du nombre de couches et des paramètres de dépôts. Les textiles obtenus montrent des résultats prometteurs pour la dégradation de colorants et de polluants gazeux. La spectroscopie EPR nous a aussi permis d’investiguer les mécanismes de formation et la réactivité des radicaux sous illumination. / Photocatalysis can be efficiently utilized for obtaining self-decontaminating properties of different surfaces. Production of sun driven self-decontaminating textiles can highly improve level of hygiene, especially in undeveloped countries. To prepare coatings on textiles, the Layer-by-Layer assembly method seems to be very attractive as it allows to build multifunctional hybrid materials with controlled nanoscale composition and architecture, regardless of surface type and geometry. This work describes the preparation of photocatalytically active coatings composed of TiO2 nanoparticles and polyelectrolytes for self-decontaminating applications. The quantity of deposited catalysts within the films can be precisely controlled by adjusting the number of layers and the deposition parameters. Coated textiles showed promising results in degradation of dyes and gas pollutants. In order to better understand degradation mechanisms, radical production in films during illumination have been investigated by EPR spectroscopy.

Ce travail de thèse s'est inscrit dans le cadre d'un projet collaboratif à finalité industrielle ayant pour but de développer des matériaux composites à propriétés photocatalytiques (à base de nanoparticules de TiO2) obtenus par voie sol-gel pour une application sur substrats organiques (textiles et papiers) : intégration de nanoparticules de TiO2 dans une matrice sol-gel hybride (organique-inorganique) et dispersion de nanoparticules de TiO2 dans des microparticules de silice mésoporeuses. La contribution originale du travail de thèse a consisté à développer des caractérisations par analyse de surface (SEM, XPS et ToF-SIMS) et corréler ces résultats à ceux des tests photocatalytiques (suivi de la dégradation d'un polluant modèle (acide formique) en solution aqueuse sous irradiation UV). En complémentarité avec la question des différents niveaux de porosité des matrices utilisées, les techniques SEM, XPS et ToF-SIMS ont permis de définir différents critères tels que la disponibilité du photocatalyseur (TiO2) en extrême surface mais aussi la modification de la matrice autour du TiO2. Ces critères ont contribué à mieux comprendre les différences de propriétés photocatalytiques des différents matériaux composites déposés en surface des substrats organiques / This thesis work is part of a collaborative project with an industrial purpose aiming at the development of composite materials with photocatalytic properties (composed of TiO2 nanoparticles) obtained by sol-gel process for application on organic substrates (textiles and paper): integration of TiO2 nanoparticles into a sol-gel hybrid (organic-inorganic) matrix and dispersion of TiO2 nanoparticles in mesoporous silica microparticles. The original contribution of this work was to develop characterization by surface analysis techniques (SEM, XPS and ToF-SIMS) and correlate these results to those from the photocatalytic tests (following the degradation of a model pollutant (formic acid) in aqueous solution under UV irradiation). Complementarily to the issue of matrices porosity, surface analysis techniques (SEM, XPS and ToF –SIMS) allowed to define criteria such as availability of photocatalyst (TiO2) at the outermost surface but also the modification of the matrix around the TiO2. These criteria were used to better understand the differences in photocatalytic properties of various composite materials deposited on the surface of organic substrates

La Spectrométrie de Masse d'Ions Secondaires à Temps de Vol (ToF-SIMS) permet la caractérisation de l'extrême surface à haute sensibilité via la détection d'ions secondaires atomiques et moléculaires. Ces travaux ont visé à étudier son application pour l'analyse de textiles industriels auxquels ont été conférées des propriétés dermatologiques (cosmétotextiles). Trois démarches analytiques adaptées aux spécificités des agents actifs et des technologies utilisées ont été présentées. Elles ont nécessité un développement particulier des méthodes employées (étude préliminaire, calibration, traitement et interprétation des données) et de tenir compte des possibilités et des limites de la technique ou de l'appareillage utilisé dans le contexte particulier de l'analyse des fibres textiles (topographie, effet de charge localisé, contaminations, formulations complexes, ségrégation et concentration de certains constituants des traitements en extrême surface).Dans la première démarche, la cartographie chimique ToF-SIMS a été utilisée avec succès pour illustrer l'existence d'un gradient de concentration en agent actif près de l'extrême surface de matrices polyamides. La capacité à identifier les signatures caractéristiques des agents actifs et valider leur présence en surface des échantillons textiles a pu être confirmée dans la majorité des cas. Cependant l'utilisation de signatures différentes de celles de l'agent actif a été nécessaire pour valider la présence de traitement dans le cas des textiles traités par co-précipitation. Enfin, un protocole de décapage doux a été testé pour faire face au problème particulier du recouvrement des textiles industriels par des apprêts siliconés / Time-of-Flight Secondary Ion Mass spectrometry (ToF-SIMS) allows the characterization of the outermost surface with high sensitivity by mass detection of atomic and molecular secondary ions. The objective of this work was to study its application in the context of the analysis of industrial textiles on which dermatological properties are given (cosmetotextiles). Three analytical approaches based on the specific properties of the active agents and technologies are presented. They required peculiar developments of methods (preliminary study, calibration, data processing and interpretation ...) and to consider the possibilities and limitations of the technique or the equipment in the particular context of these textile fibers analysis (topography, localized charge effect, contamination, complex formulations, segregation and concentration of some components from the treatments at the outermost surface ...).In the first approach, ToF-SIMS chemical mapping was used to successfully illustrate an active agent concentration gradient close to the outermost surface of polyamide matrices. The ability to identify the characteristic signatures of active agents and to validate their presence at the surface of textile samples was confirmed in most cases. However, signatures different from those from the active agent were needed to validate the treatment in the case of textiles treated by co-precipitation. Finally, a gentle sputtering protocol was tested to address the particular issue of industrial textiles covered with silicone based textile finishing

Le phénomène de la désindustrialisation est abordé à partir de deux approches différentes et complémentaires: celle d’un territoire, le quartier de Vaise, ancien quartier industriel proche du centre-ville de Lyon, et celle d’une entreprise, Rhône-Poulenc-Textile, anciennement Rhodiaceta, représentant le plus important ensemble industriel de Vaise. La désindustrialisation du quartier de Vaise a été particulièrement rapide et radicale, se traduisant par la disparition entre 1975 et 2005 de l’essentiel de ses emplois industriels, tandis que les surfaces occupées par l’industrie diminuaient des deux tiers. Le secteur s’est transformé en une vingtaine d’années en un quartier résidentiel et de bureaux, où l’industrie n’a plus guère sa place.En 1977, Rhône-Poulenc-Textile annonce son Plan textile prévoyant une réduction de moitié de ses productions textiles chimiques en France, la fermeture emblématique de son usine-mère de filature du nylon à Vaise qui avait connu jusqu’à 7 000 salariés et fabriqué le premier fil nylon en France, mais aussi celles de Roussillon, Besançon, Vaulx-en-Velin… Il ne s’agit pas seulement d’une restructuration mais d’une véritable désindustrialisation.Pour ces deux exemples, l’étude recherche les causes des transformations mises en évidence, auprès de leurs acteurs : les dirigeants de Rhône-Poulenc, les décideurs politiques tant au gouvernement que dans les collectivités territoriales, l’importance décisive ou non des crises économiques que cette période a connues. / The deindustrialization phenomenon is approached by two different and complementary ways: one about the territory, Vaise district, old industrial district near the Lyon’s town center, and the other about a company, Rhône-Poulenc-Textile, before called Rhodiaceta, the biggest industrial of Vaise.The Vaise district deindustrialization has been particularly fast and radical, showing the disappearance between 1975 and 2005 of most of industrial employments, whereas the busy surfaces by the industry decreased by two thirds.The sector was transformed into about twenty years in a residential and offices district, where the industry has hardly its place.In 1977, Rhône-Poulenc-Textile announces his textile Plan, foreseeing a reduction of half of its textile chemical productions in France, the emblematic closure of its manufactory mother of nylon spinning in Vaise which had known up to 7 000 employees and had made the first thread nylon in France, but also these of Roussillon, Besançon, Vaulx-en-Velin… It’s not only a restructuring but a real deindustrialization.For these two examples, the study looks for the cause of processing put there evidence, with their actors: Rhône-Poulenc managers, the politic deciders in the government as well as the territorial communities, the decisive importance or not of the economic crises that the period has knew.