Quel rôle nos vêtements joueront-ils dans l'adaptation au réchauffement de la planète ?

Catégorie La Science Climat Crise Climatique Réseau Durabilité La Météo | September 21, 2021 04:26

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Les épisodes de fortes chaleurs sont jusqu'à sept fois plus susceptibles de se produire d'ici 2050. Les ingénieurs textiles font quelque chose à ce sujet.

Le nord-ouest du Pacifique est en train de cuire.

C'est une région conçue pour des étés doux, avec des journées chaudes et sèches qui servent de répit aux conditions fraîches et nuageuses pendant le reste du calendrier. Ce pour quoi il n'est pas conçu, cependant, ce sont des températures à trois chiffres; la région manque d'infrastructures adéquates pour doter les résidents des mécanismes dont ils ont besoin pour faire face. (À compter de 2019, seulement 44% des résidents de Seattle ont déclaré avoir une certaine forme de climatisation.)

C'est un dilemme d'importance de vie ou de mort. Fin juin, une vague de chaleur historique a entraîné des températures record en Colombie-Britannique, en Oregon et à Washington, tuant des centaines. Et maintenant, la chaleur extrême est de retour: alors que Portland ne fait généralement qu'une journée de 100 degrés par an, un mercredi et un jeudi à la mi-août ont porté ce total à cinq en 2021.

Il n'y a pas que le nord-ouest du Pacifique qui est brûlant. Cet été, des températures torrides ont frappé les points chauds touristiques en Afrique du Nord et en Europe du Sud. L'Espagne, pour sa part, a vu les températures atteindre 115 degrés Fahrenheit, à seulement trois degrés du record de chaleur global de l'Europe de 118,4 degrés (Athènes en 1977).

Les climatologues nous mettent en garde contre notre avenir flamboyant depuis des décennies. Maintenant, cet avenir est là – et il ne fera que devenir plus chaud. Dans une étude publiée en juillet dans la revue Nature Changement Climatique, les chercheurs ont découvert que les épisodes de chaleur intense sont jusqu'à sept fois plus susceptibles de se produire d'ici 2050, et plus de 21 fois plus susceptibles de se produire de 2051 à 2080.

Alors, qu'allons-nous porter?

Avec des vies vulnérables et des infrastructures défaillantes en danger, le contenu de nos garde-robes n'est pas exactement une priorité – la survie l'est, en particulier pour les communautés défavorisées déjà au sommet de la crise climatique. Mais et si cette survie pouvait, dans un petit sens, dépendre des chemises sur notre dos? Et si nos vêtements pouvaient nous garder au frais ou surveiller notre santé ou même absorber nos émissions de carbone? La mode existe pour équiper nos vies, après tout, et comme ces vies changent, cette tenue n'a jamais été aussi cruciale.

En 2019, seulement 44% des habitants de Seattle ont déclaré avoir une forme de climatisation.

Photo: Michael Hanson/AFP via Getty Images

L'industrie de la vente au détail n'est pas encore prête à démarrer, de toute façon. Au cours des cinq dernières années, vos détaillants préférés ont presque certainement se sont retrouvés au centre d'un calcul en cours sur les questions de durabilité, ainsi que sur les droits des travailleurs, le féminisme, l'antiracisme et l'inclusivité. Et tandis que la mode n'est pas la deuxième industrie la plus polluante, comme on le prétend souvent, ce n'est pas non plus d'une propreté irréprochable: les secteurs de l'habillement et de la chaussure produisent plus de 8 % des émissions mondiales totales de gaz à effet de serre, selon un Bilan Quantis 2018, avec des émissions qui devraient augmenter de plus de 60 % d'ici 2030.

Pourtant, la mode n'est pas dispensée de participer aux solutions, et de le faire dans l'urgence. Aucune industrie n'est, notamment celles qui restent dépendantes de l'extraction de combustibles fossiles, comme la mode rapide. Ainsi, alors que les détaillants de masse visent à diluer leur empreinte carbone en minimisant, par exemple, leurs eaux usées, cela ne refroidit pas Portland. Ce qui pourrait, cependant, c'est l'innovation textile que nous devons, non pas aux cadres assis dans une salle de réunion de Park Avenue, mais aux scientifiques en blouses blanches amidonnées.

Ce printemps, des chercheurs du département de génie mécanique du MIT ont publié une percée d'importance sismique pour les industries de l'habillement et de la chaussure d'un monde de plus en plus chaud. Il y a cinq ans, les ingénieurs ont décidé de prendre du polyéthylène - un polymère fin et léger, et le plastique le plus couramment utilisé aujourd'hui - et de le transformer en fibres qui offrent des propriétés d'auto-refroidissement. En 2021, ils ont réussi et ont maintenant développé une technologie capable de transformer une multitude de plastiques à usage unique en vêtements capables de réguler la température de votre corps.

Les textiles en polyéthylène du MIT fonctionnent en absorbant et en évaporant l'humidité, et ce, bien plus rapidement que les tissus les plus répandus sur la planète comme le coton, le nylon et le polyester. Le Dr Svetlana Boriskina, chercheur scientifique sur le projet, estime que les tissus en polyéthylène peuvent être utilisés de manière interchangeable avec les fibres traditionnelles; ils offrent également une empreinte écologique plus faible tout au long de leur cycle de vie.

La formation de Boriskina n'est pas en ingénierie textile, mais en optique et photonique - des domaines spécialisés qui peuvent simplement être définis comme de la physique basée sur la science de la lumière. Cela lui a permis d'aborder les polyéthylènes non pas du point de vue du vêtement, mais plutôt d'un point de vue ancré dans la génération, la détection et la manipulation de la lumière. Cela a fait toute la différence.

"Nous recherchions une nouvelle approche de la façon dont nous pouvons refroidir passivement", explique Boriskina. « Il y a longtemps que les gens ont compris comment se réchauffer passivement avec de l'isolant. Le refroidissement est plus difficile. Parce que j'ai ce bagage optique, j'ai réalisé qu'il y avait un mécanisme que nous n'avions pas exploité, et c'est le rayonnement."

La plupart (sinon tous) des vêtements conventionnels piègent le rayonnement thermique à l'intérieur du tissu, dit-elle, où il est ensuite absorbé par le corps. Grâce aux recherches du MIT, les ingénieurs ont déterminé que le polyéthylène est la seule alternative connue qui peut fournir le type de transparence nécessaire pour repousser les radiations, sans les éponger. Ce qui est encore plus important que ses caractéristiques physiques, c'est le fait que vous pouvez réellement le porter.

"C'était en fait l'une des raisons pour lesquelles, traditionnellement, le polyéthylène n'était pas utilisé pour les vêtements", explique Boriskina. « Comme nous le savons par expérience avec les sacs en plastique, le polyéthylène est en fait un matériau hydrophobe. Il repousse l'eau, ce qui est bien si vous voulez arrêter la pluie, mais pas si bien si vous voulez éliminer la transpiration de la peau."

Les ingénieurs ont commencé avec du polyéthylène sous sa forme de poudre brute, qu'ils ont ensuite extrudée en brins de fibres minces qui pouvaient ensuite être regroupés pour créer un fil tissé. Pendant le processus d'extrusion, la fibre s'oxyde, changeant son énergie de surface d'hydrophobe à hydrophile, où elle attire d'abord l'excès d'humidité avant de l'évacuer vers sa surface.

« Lorsque vous touchez le tissu, vous obtenez cette sensation de fraîcheur immédiate au bout des doigts », explique Boriskina. "Cela signifie que l'énergie est retirée du matériau."

La beauté du polyéthylène réside dans sa polyvalence. Parce que l'équipe de Boriskina a pu produire un fil à partir de fibres de polyéthylène extrudées, le tissu peut être incorporé dans n'importe quelle chaîne d'approvisionnement moderne qui peut utiliser quelque chose comme le coton. Et en mélangeant un colorant dans la poudre brute, il peut également être teint sans eau, un énorme avantage environnemental pour une industrie qui se classe parmi les plus graves contrevenants à la pollution et au gaspillage d'eau.

Un thermomètre à Portland indiquant 116 degrés Fahrenheit pendant la vague de chaleur du nord-ouest du Pacifique en juin.

Photo: Maranie Staab/Bloomberg via Getty Images

Bien qu'ingénieusement conçu, le polyéthylène n'est pas techniquement un tissu "intelligent" - ceux-ci sont en développement depuis des années, y compris pour une application axée sur le climat dans les vêtements de protection UV et traités au plasma. À l'Université Fudan à Shanghai, les scientifiques des polymères Peining Chen et Huisheng Peng ont tissé ensemble électriquement fibres transparentes conductrices et fils luminescents dans un tissu flexible et respirant qui peut servir de portable affichage.

Les chercheurs de l'Université de Fudan ont créé un prototype avec un écran textile mince qui, selon un rapport de À l'intérieur de la science, pourraient surveiller les volontaires qui portaient des casques qui lisent leurs ondes cérébrales. Imaginez simplement les implications pour les soins de santé: en pratique, cet affichage pourrait suivre l'hypothalamus d'un individu, une section de votre cerveau qui contrôle la thermorégulation et indique quand votre température interne augmente trop ou baisse trop meugler.

Ailleurs, des scientifiques des instituts allemands de recherche sur les textiles et les fibres ont fibres de carbone développées à partir de biomatériaux bruts dans une tentative de créer des versions sans émission des éléments synthétiques les plus invasifs au monde que nous trouvons à la mode, comme le polyester et le nylon susmentionnés.

Boriskina et ses collègues viennent tout juste de publier leurs conclusions en mars, mais le MIT met déjà en œuvre son tissu en polyéthylène dans un certain nombre de projets de vêtements pour la marine américaine. (Il est compréhensible qu'elle garde le silence sur les détails.) Ils ont également lancé leur propre entreprise autonome, une entreprise que Boriskina s'attend à fournir leur polyéthylène aux fabricants - les vêtements de sport sont intéressants - tout en supervisant ses propres vêtements production. L'accessibilité est une priorité: comment l'industrie du vêtement peut-elle mettre ses produits entre les mains des groupes à risque qui en ont le plus besoin?

"Il s'agit d'un très grand marché, donc étant une startup, nous espérons que ces grandes entreprises passeront par le processus de licence et que nous pourrons faire quelques essais pour elles", dit-elle. "Nous sommes assez optimistes sur le fait que cela pourrait bientôt être sur le marché."

Le temps presse. Très bientôt, les fabrications auto-refroidissantes comme celle de Boriskina deviendront de plus en plus nécessaires pour vivre la chaleur extrême et toutes les ramifications qui l'accompagnent. C'est juste une question de quand, pas si, l'industrie du vêtement va rattraper son retard.

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