Professeur associé au Flexible Electronics Department (FEL) du Centre de Microélectronique de Provence (Mines Saint-Etienne), Marc Ramuz s’est très tôt spécialisé dans l’électronique souple et étirable : « une thématique de recherche attirante car récente, novatrice et dont les usages vont se multiplier dans le futur notamment dans le textile en interface homme/machine ».
Après des études à l’INSA Rennes, une thèse sur des capteurs biologiques à partir de matériaux organiques au Centre Suisse de Microélectronique et Microtechnique (CSEM) et un post-doc sur l’électronique étirable à l’Université de Stanford aux Etats-Unis, Marc Ramuz rejoint Mines Saint-Etienne en 2012. Depuis 2015, il dédie ses recherches en électronique étirable avec notamment des applications textiles et wearable.
Développer un circuit imperceptible sur textile : un vrai défi technique
Voici plusieurs années que le textile connaît sa révolution numérique et devient à son tour connecté : capteurs d’enregistrement de paramètres physiologiques, accessoires décoratifs lumineux,… Ces nouveaux usages nécessitent souvent un traitement conséquent de l’information réalisé grâce à des circuits électroniques rigides difficilement intégrables au textile et peu pratiques à porter au quotidien.
C’est notamment pour répondre à ce manque que Marc Ramuz et les équipes du laboratoire FEL travaillent sur une circuiterie souple, étirable et donc imperceptible, et utilisable tous les jours grâce à un substrat très fin. « Ce type de circuit représente un vrai défi technique car il s’agit d’associer au tissu des circuits complexes intégrant une dizaine de composants (microcontrôleurs, composants passifs, antennes,…) permettant le meilleur traitement de l’information ».
Un potentiel immense pour des usages en santé facilitant la vie des patients
Le textile connecté médical est un enjeu crucial dans le suivi des patients et l’amélioration de la santé de tous. En étroite collaboration avec la PME aixoise @-Health dans le cadre d’une thèse CIFRE, ils travaillent sur l’enregistrement des électrocardiogrammes et autres paramètres physiologiques (température, impédance thoraciques, respiration, etc…) : « grâce à notre électronique flexible et étirable, l’information est collectée en temps réel, analysée et cryptée dans le circuit électronique et envoyée sur des serveurs via téléphone portable ou un bracelet connecté pour être ensuite gérée par les algorithmes et personnels médicaux de @-Health ».
Grâce à une qualité d’enregistrement du signal très fine, au plus proche de l’utilisateur, @-Health est capable d’analyser les risques de pathologies cardiovasculaires et, après avis médical, d’anticiper les problèmes et en avertir le patient.
Marc Ramuz précise: « on peut aussi imaginer une multitude d’usages à destination de patients atteints de maladies chroniques comme le diabète. Grâce à un tissu très proche d’une zone sanguine, un capteur pourra réaliser en temps réel les mesures de glycémie libérant le patient d’une pénible contrainte quotidienne. À terme, ces applications vont faciliter la vie des gens ! »
Des applications sécurisées et adaptées à l’humain
Une bonne partie des applications de l’électronique étirable sont liées à l’humain qui possède un corps « mou » : peau électronique avec un substrat prosthétique ou robotique, tissu et électronique recopiant les propriétés de la peau avec des capteurs de températures et de pression,…
Face aux interrogations légitimes que peuvent susciter ces applications futures et la potentielle systématisation de captation et d’enregistrement des constantes médicales, Marc Ramuz rassure : « Nos recherches sont étroitement associées avec le laboratoire spécialisé en sécurité des données de Gardanne. Les données de santé sont de nature très sensibles et les meilleurs niveaux de cryptage et de contrôle sont recherchés. Pour que l’usage de ces futurs textiles et applications soit optimal, le patient reste maître de la décision d’enregistrer ses données ou non. Dans le cas où il accepte, nous permettons aux entreprises de lui apporter un usage pratique, précis, imperceptible, et bien sûr, sécurisé. ».
