Les textiles techniques enduits sont de plus en plus utilisés pour des applications telles que les structures gonflables, les airbags ou les voiles de parachutes. Ces textiles performants et de faible grammage, sont constitués d’un renfort en tissu polyester thermoplastique (polyéthylène téréphtalate (PET)) ou polyamide (PA) et d’une matrice généralement en PVC. Cependant les contraintes environnementales imposent d’envisager une substitution au PVC, nocif et difficilement recyclable. Les polyuréthanes thermoplastiques représentent des candidats potentiels à cette substitution, mais l’absence d’adhésion inhérente à l’incompatibilité chimique avec le tissu constitue l’un des principaux verrous.Les travaux de cette thèse s’inscrivent dans le cadre du projet INOVANEX ayant pour objectif de réduire l’impact environnemental de textiles enduits types PVC / PET conventionnels par substitution isoperformante d’enduction polyuréthane thermoplastique TPU/ PET suivant une démarche d’éco-conception.Les travaux ont consisté à :1) Améliorer l’adhésion de l’enduction TPU sur le tissu PET via une augmentation de la température d’extrusion. Cette augmentation de la température a été rendue possible grâce à l’ajout de PEBD dans la matrice TPU (avec et sans compatibilisant) pour maintenir une viscosité suffisamment importante pour que le film puisse être extrudé.2) Étudier les propriétés rhéologiques et mécaniques des mélanges TPU/PEBD avec et sans ajout de compatibilisant3) Améliorer l’adhésion du TPU sur le tissu en effectuant des prétraitements du renfort et étudier la tenue en service des matériaux ainsi développés Les recherches menées ont montré une augmentation importante de la force d’adhésion de l’enduction sur le tissu pour les deux méthodes suivies. L’étude de la compatibilisation du mélange TPU/PEBD a montré une forte diminution de la tension interfaciale et une augmentation de la résistance à l’amorçage de la déchirure des mélanges avec ajout du compatibilisant. / Coated technical textiles are widely used for several industrial applications. A lot of producers use the extrusion calendering process to produce coated fabrics because it is one of the cheapest processes. Most of these coated fabrics are made with a polyester fabric and a polyvinyl chloride coating but in order to reduce the environmental impact, the producers are willing to substitute PVC by thermoplastic polyurethane (TPU). However, a technological lock of the calendering of TPU on polyester fabric is the ability to get a good adhesion of the coating on the fabric.This PhD has been realized in collaboration with the different partners of the INOVANEX project which aim is to reduce the environmental impact of PVC coated textiles by the substitution with TPU coated textiles.The main steps of the PhD were:1) Increase the peel strength of the coating on the fabric by increasing the extrusion temperature. It was possible to increase the extrusion temperature thanks to a blend with TPU and LDPE. The LDPE enabled us to maintain the viscosity of the extruded sheet high enough to get a good film2) Study the rheological and mechanical properties of the TPU/LDPE blends with or without compatibilizer3) Increase the peel strength of the TPU on the fabric thanks to several treatments on the fabric before the extrusion of TPU. Study the in-service strength of the materials that have been developed.The results showed a strong adhesion of the coating on the fabric for both studied methods. The study of the compatibilization of the blend has shown an important decrease of the interfacial tension and a strong increase of the resistance to crack ignition with the addition of the compatibilizer.

In this essay, the domains of translation studies and technical textiles are brought together. A section of the French book Textiles techniques et fonctionnels, matériaux du XXIe siècle is translated into Swedish. The different translation procedures are presented, as well as particular difficulties which might occur during the translation process. The study also treats the field of terminology and various relations between terms. All textile terms are extracted from the translated text and a bilingual glossary is created. The essays secondary purpose is to simulate a publication of the book in Sweden and to examine if any adjustments are made to the translated text specifically because of this. During the translation, a large number of borrowed words were found. Both the French and the Swedish text contain several Anglicisms. The Swedish text contains a number of fashion related words which originates from France and the French text contains similar words which are borrowed from Italy. Both France and Italy are important countries within the fashion industry. Several words of German origin were also found in the Swedish text. The names of the synthetic fibers are often derived from the chemical composition of the material and the names are highly standardized in different languages. Translation procedures such as adaptation, transposition, modulation, equivalence and explication are used to adjust the Swedish text, for the purpose of obtaining an idiomatic language. Some reoccurring elements were detected, such as the prefix anti- in French and the suffix  -kläder in Swedish. A few « false friends » and ellipses where also found. When studying the terms, a number of hyponyms and a few antonyms were found, as well as a group of words with temporal relations. Both the Swedish and the French text contains some quasi-synonyms and a few terminology variations. Several cases of eponyms were found, most of them are trademarks of different materials which has developed into generic names (i.e. nylon, lycra, gore-tex). The translated text is a scientific text of denotational character and the translation did not pose any major difficulty. Though it is of great importance that the translator is aware of the different ranges of meaning implied in both the source and the target languages. Three adjustments were made due to the fictitious publication in Sweden ; one generalization of geographical character, one explication of a French textile brand and one cultural adjustment. The most recent Swedish-French textile dictionary we found is the Swedish standard TNC 76, which was latest updated in 1981. By consequence, it does not contain recent textile words such as for example microfiber. A palpable difficulty when translating textile texts is to determine whether a material is a trademark or a generic name. If the material has started a development towards becoming an eponym, it can be difficult to determine if the brand name is referred to, or the material in a more general meaning. Several questions arouse regarding this issue. How do the companies who own trademarks act to protect their brands and is this transformation even possible to prevent? What are the consequences of a genericized trademark? This would be a very interesting subject to investigate further.

La modélisation des renforts fibreux combine la prise en compte d'une architecture tridimensionnelle enchevêtrée de mèches et de leur comportement élémentaire anisotrope, résultant, lui-même, d'une microstructure complexe. Notre travail consiste en la mise au point de modèles éléments finis en grandes transformations permettant de caractériser numériquement le comportement des cellules élémentaires représentatives afin de simuler les procédés de mise en forme. Un modèle géométrique de la maille de tricot à l'échelle mésoscopique est construit afin de supporter un modèle éléments finis 3D cohérent. Le comportement, orthotrope et hypo-élastique, est formulé à l'aide de l'outil tensoriel. Cela nous permet de proposer et d'analyser un nouveau modèle : le Milieu Continu Equivalent Orthotrope Fibreux. Enfin, des perspectives pour des modèles de Milieux Continus Equivalents Anisotropes Fibreux, où les directions fortes d'anisotropie sont non-orthogonales, sont développées.

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

L'objectif de cette thèse est de développer de nouveaux textiles biomimétiques pour réaliser des prothèses vasculaires au comportement mécanique proche de celui de l'aorte native, afin de limiter les problèmes post-opératoires observés actuellement. Afin d'établir le cahier des charges, un modèle de comportement de l'AA inspiré d'un modèle multicouches a été ajusté sur des essais biaxiaux de la littérature réalisés sur des échantillons d'AA excisés, pour trois groupes d'âge distincts. Ce modèle a ensuite été implémenté dans un code de calculs par éléments finis afin de simuler le comportement mécanique de l'aorte saine soumise à un ensemble de sollicitations mécaniques, tant à l'échelle du matériau (traction uni et biaxiale, flexion) qu'à celle de la structure (gonflement avec pré-élongation, flexion, compression diamétrale). Dans un second temps, des essais de caractérisation couplés à des mesures par imagerie ont été mis en œuvre sur des prothèses du commerce, avec les mêmes conditions limites et de chargement que les simulations numériques. Ces essais ont permis d'identifier les écarts de comportement mécanique entre les prothèses actuelles et l'aorte native. Afin de pallier à cela, la dernière partie de ce travail a été consacrée au développement de nouveaux textiles biomimétiques, i.e mimant le comportement mécanique de l'aorte native ainsi que ses principales caractéristiques histologiques (« ondulation » et « orientations de fibres privilégiées»), réalisables à l'échelle industrielle par technologie « tricot maille jetée ». Dans un premier temps, le comportement mécanique de plusieurs multifilaments en PET avec différents titres, nombres de filaments et différentes textures, a été étudié après plusieurs traitements (thermique…). Ceci a permis de sélectionner un fil en particulier pour la réalisation des textiles. Par la suite, une première optimisation des paramètres de fabrication (armure, densité de mailles, jauge) a été réalisée pas-à-pas à travers plusieurs campagnes de réalisations et de caractérisations de tricots plans en sollicitation uniaxiale et biaxiale. Enfin, des premiers essais de mise en forme tubulaire ont été réalisés à partir des textiles optimisés. Deux procédés de mise en forme ont été développés : tubes cousus / tubes tramés. La production de « tubes tramés » continus est une technologie innovante à notre connaissance, et prometteuse. Le comportement mécanique des tubes réalisés a été caractérisé en gonflement pour une première évaluation. Plus spécifiquement, l'effet des procédés appliqués sur les textiles médicaux (lavage, traitement thermique, enduction) a été testé sur des échantillons de tube tramé et de textiles plans. Ces premiers essais ont montré qu'en pilotant les paramètres de ces différents traitements et plus particulièrement ceux du traitement thermique, il est possible de moduler le comportement mécanique des tricots afin qu'il s'approche au mieux de celui de l'AA. / This thesis aims at developing new biomimetic textiles to design vascular prostheses with a mechanical behavior close to the one of the host aorta, in order to reduce current post-operative problems. To define the ideal target properties, a AA mechanical model was chosen, based on a multi-layered model from the literature. The model parameters were adjusted on biaxial tensile data reported in the literature, performed on excised AA samples for three different age groups. Then, this model was implemented in a finite element code in order to simulate the mechanical behavior of the healthy aorta submitted to various mechanical loadings, both at the material's scale (uni- and biaxial tensile tests, bending) and at the structure's scale (inflation with prestretch, bending, diametric compression). Secondly, several commercial prostheses were characterized using dedicated experimental devices combined with image recordings. The prostheses were tested under the same boundary and loading conditions as the ones used in the numerical simulations. These tests showed that the actual prostheses are not fully mechanically compatible with the host aorta. In order to solve this problem, the last part of this work was dedicated to the design of new biomimetic textiles, i.e. mimicking the healthy aorta's mechanical behavior and main histologic properties (“wavy fibres” and “preferred fiber orientations”), which can be produced industrially using “warp knitting” technology. Firstly, the mechanical behavior of several PET yarns made of different titers, filament numbers and textures were characterized after several treatments (thermal, etc.). This step enabled to identify one specific yarn to produce the biomimetic textiles. Then, a first optimization of the manufacturing parameters (weave, gauge, density, etc.) was made step by step by means of several textile production and planar tests (uni- and biaxial tensile tests). Finally, several trials were conducted to design tubular structures from the optimized textiles. Two shaping methods were developed: sewed tubes / weaved tubes. The continuously “weaved tubes” production is an innovative and promising technology as far as we know. The mechanical behavior of the new tubes was characterized using inflation tests for a first assessment. More specifically, the effect of the treatments usually applied on medical textiles (cleaning, thermal treatment, coating) was tested on weaved tubes and planar textiles samples. By adjusting the parameters of the several processes - and mostly those of thermal treatments – it was possible to adjust the textiles' mechanical behavior in order to make it the closest to the AA's one.

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