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Le vêtement sportif connecté
22 octobre 2020

Le vêtement intelligent

Un vêtement intelligent est un vêtement dont la composition lui permet de réagir à une stimulation externe afin de produire un effet particulier. Le vêtement sportif connecté fait partie intégrante de cette famille. Il est essentiellement composés de tissus hybrides, entre fibres et capteurs miniatures.

Le vêtement connecté intègre dans sa composition des micro-capteurs permettant le monitoring de son porteur : température du corps, fréquence cardiaque…
Cette innovation trouve logiquement sa place dans les secteurs de la santé et du sport amateur et professionnel.

Ce secteur se développe depuis les années 2000, avec l’aboutissement des recherches sur les tissus innovants et la miniaturisation électronique.
L’Europe est à l’origine de cette révolution textile, avec le programme Biotex (Bio-sensing Textile for health management) lancé en 2005.
Ce programme vise à développer des textiles connectés pour le suivi médical des populations fragiles : personnes âgées, femmes enceintes, diabétiques…

L’objectif est d’intégrer au sein du vêtement des patchs adaptés aux fluides corporels sur lesquels on souhaite faire des mesures, comme le sang ou la sueur.
Ce monitoring permet d’assurer un suivi permanent et à distance des patients sans leur imposer les contraintes d’un suivi médical classique.
Ce programme a bénéficié d’un budget de 3.1 millions d’euros et a continué jusqu’en 2009. A partir de là, le programme ProeTEX (Protection e-Textiles) a pris la suite en se concentrant sur le suivi de l’état physiologique des personnes de la sécurité civile.

Si certains développements restent au stade du prototype, d’autres se sont concrétisés par une industrialisation et une commercialisation.
On pense notamment à la Biliubin Blanket, la couverture anti-jaunisse développée par Philips pour les nourrissons.

Prototype de la Bilirubin Blanket (photo issue du site internet http://techon.nikkeibp.co.jp)
Prototype de la Bilirubin Blanket

Les LED bleues intégrées dans le tissu décomposent la bilirubine que leurs corps n’arrivent pas à éliminer. C’est en effet cette substance qui provoque la maladie.

En France, plusieurs entreprises occupent le marché du vêtement sportif connecté. Cityzen Sciences est une entreprise lyonnaise qui développe un maillot 100 % connecté destiné aux sportifs : le D-Shirt.

Logo de Cityzen Sciences
Logo de l’entreprise Cityzen Sciences

Le D-Shirt : késako ?

Le D-Shirt est un maillot sportif connecté, développé par l’entreprise Cityzen Sciences. Ce maillot permet un monitoring en continu et un suivi des performances de l’utilisateur.
Cityzen Sciences a été créé à Lyon en 2008 par Jean-Luc Errant.
L’entreprise développe des vêtements sportifs connectés sous formes de solutions personnalisées pour ses clients.
Des capteurs, la plupart existant déjà sur le marché actuel, ont été intégrés à un maillot afin de mesurer et d’enregistrer les caractéristiques et les performances des sportifs.

Visuel du t-shirt connecté D-Shirt (image issue du site internet de l’entreprise)
Visuel du D-Shirt

On y retrouve par exemple un GPS, un altimètre, un cardiofréquencemètre et un accéléromètre.
Le principe de fonctionnement est celui d’un objet communiquant :

Principe de fonctionnement du D-Shirt (image issue du site internet de l'entreprise)
Principe de fonctionnement du D-Shirt


Ainsi, le D-Shirt propose une solution complète de collecte et de gestion des données. Cette solution repose sur un couplage entre des capteurs intelligents (smart devices) et une plate-forme de type Big Data.
La plateforme Cityzen Data assure la collecte, le stockage et le partage des données au sein d’un environnement sécurisé et entièrement personnalisable.
Cet outil permet ainsi un suivi en continu des performances des sportifs amateurs et professionnels.

Par ailleurs, le tissu qui compose les t-shirts est résistant à l’eau et peut subir jusqu’à 200 lavages en machine.

Le D-shirt : une réelle innovation ?

La technologie des capteurs miniatures et la gestion de données via une plateforme de type Big Data existent déjà et n’ont donc rien d’innovant.
Néanmoins, il faut tenir compte du fait que sur le marché actuel des vêtements et accessoires destinés aux sportifs, on trouve essentiellement deux types de produits :
– Des t-shirts de sport, utilisés pour leur confort et parfois leur technicité (évacuation de la transpiration, maintien de la température…)
– Des montres connectées, utilisées pour connaître et suivre les capacités sportives (vitesse, fréquence cardiaque, GPS, etc)

Le D-Shirt étant un vêtement sportif connecté, il réunit les caractéristiques de ces deux produits. Le D-shirt permet ainsi de profiter du confort d’un t-shirt de sport et des fonctionnalités d’une montre connectée.
Avantage de poids par rapport à cette dernière : le cardiofréquencemètre du D-Shirt. Celui-ci a une marge d’erreur de 1 % sur la version finale du produit (200 000 points de mesure par heure) contre une moyenne de 20 à 30 % de marge d’erreur sur l’ensemble des montres connectées du marché actuel.

Le D-shirt fournit également en temps réel de nombreux indicateurs tels que la vitesse, la géolocalisation, la fréquence de pas ou encore la fréquence cardiaque.
Ces informations sont consultables en temps réel sur une application via un smartphone ou une tablette.

En ce sens, ce couplage entre deux technologies existantes pour créer un produit nouveau est donc une innovation.

Origines et cibles du D-Shirt

Le D-Shirt est apparu à un moment où la manière d’appréhender notre santé a vécu un profond bouleversement.

A l’origine, le mouvement Quantified Self (auto-mesure en français) est né en 2007 en Californie. Ce mouvement a donné lieu à de nouveaux comportements et à l’avènement d’un nouveau marché, celui des objets connectés.
Cette tendance consiste à tirer parti de ces objets pour mesurer son état de santé et ses performances sportives.

Figure 5: Illustration du Quantified Self (image issue du site ihubsante.com)
Illustration du Quantified Self


À l’origine, ce mouvement s’est développé dans le sport de haut niveau où la mesure et le suivi des performances jouent un rôle crucial, notamment en athlétisme ou en cyclisme.
Depuis la généralisation des smartphones et des applications mobiles accessibles à tous, le mouvement s’est largement démocratisé et le marché du Quantified Self a explosé.

Les applications mobiles et les bracelets connectés sont les piliers de cette révolution. On retrouve également une amélioration d’objets existants comme des pèse-personnes connectés, permettant un suivi en continu du poids de l’utilisateur.
Le vêtement sportif connecté (en particulier le D-Shirt) est donc à considérer en parallèle à l’expansion de ce mouvement.

Cette idée de t-shirt connecté vient de Jean-Luc Errant, l’actuel président de Cityzen Sciences.
En 2003, il réfléchit sur une façon simple et utile de pouvoir suivre son état de santé et ses performances sportives. Cette réflexion est issue de deux expériences personnelles et professionnelles.
– La première est son goût pour les situations extrêmes et l’observation des sportifs de haut niveau
– La seconde est un projet d’amélioration du suivi des diabétiques, sur lequel il a travaillé chez Bayer

Le D-Shirt : de l’idée au produit

Dès 2003, Jean Luc Errant rencontre différents protagonistes pour leur parler de ses idées et recueillir leurs avis. Il dialogue ainsi avec des sportifs, des chercheurs, des ingénieurs ou encore des guides de montagne.

Le flash créatif survient lors d’un constat assez simple :
Au quotidien, une personne emmène souvent trois choses avant de sortir de chez elle : ses clés, son smartphone et les vêtements qu’elle porte. Si on peut aisément oublier les deux premiers, on oublie rarement sa chemise ou son pantalon.
C’est décidé, le vêtement sportif connecté (et plus particulièrement le t-shirt) sera le support pour le suivi de l’état de santé et de l’activité physique du porteur.
Ce suivi est ainsi possible tout au long de la journée et quelque soit l’activité ou l’état de santé du porteur.

D-Shirt porté en situation de course à pied (image tirée du site teamsporteco.fr)
D-Shirt porté en situation de course à pied

S’en suit alors une période de deux années d’évaluation académique de son idée de produit. Cette évaluation porte sur différents aspects : les matériaux, les capteurs ou encore les textiles. Jean-Luc Erran fait alors appel à différents acteurs engagés sur ces types de recherches et arrive à des essais concluants.
Il n’est pas encore question d’industrialisation pour le moment.

En 2010, il présente son projet à Bpifrance (Banque publique d’investissement), un organisme français de financement et de développement des entreprises. Il obtient alors un prêt de 500 k€ pour mener son idée à l’étape d’industrialisation.

Jean Luc Errant crée alors la start-up Cityzen Sciences, et met également en place le consortium Smart Sensing.

Le consortium Smart Sensing


Ce consortium nommé Smart Sensing regroupe différents partenaires industriels, sportifs et académiques :

  • Éolane : Une entreprise de services industriels en électronique professionnelle
  • Payen : Un groupe spécialisé dans les fils et tissus élastiques pour des usages sportifs et professionnels
  • Groupe Cyclelab : Un réseau commercial dédié au cyclisme
  • Télécom Bretagne : Une grande école d’ingénieurs généraliste

Ce consortium travaille au développement du D-Shirt par une réflexion commune et une mutualisation des compétences de chaque acteur. L’intérêt est de pouvoir maîtriser la chaîne d’industrialisation du produit, de la R&D à la distribution sur le marché.

Le processus d’innovation piloté Cityzen Sciences s’apparente donc à un modèle interactif intégré. La structure intègre les compétences de plusieurs entreprises qui participent directement au processus de conception et de développement du D-Shirt.
Cette démarche se centre autour des besoins du sportif et de la flexibilité du produit pour s’y adapter.

Ce consortium fait également ressortir un modèle collaboratif qui s’inscrit dans une logique qualitative en favorisant la mise en commun des compétences portées par chacun des acteurs.
Cette démarche permet une réduction des coûts et des risques d’investissement ainsi qu’une plus grande maîtrise de la concurrence.
Cette structure garantit finalement un transfert vertical des informations et des compétences pour les différentes étapes du processus d’innovation du D-Shirt : R&D, industrialisation, développement commercial.

Le D-shirt au service des sportifs

Le consortium Smart Sensing agit essentiellement pour répondre aux besoins du monde sportif.
L’objectif est d’optimiser les performances du sportif et de pouvoir assurer un suivi des indicateurs santé pour anticiper les risques.
En ce sens, Smart Sensing a noué des partenariats avec plusieurs clubs sportifs : Le Stade Toulousain (rugby), l’AS Saint Etienne (football), L’ASVEL Lyon Villeurbanne (basket).

Joueurs du Stade Toulousain (image issue du site internet ladepeche.fr)
Joueurs du Stade Toulousain

Ces partenariats permettent de répondre aux besoins exprimés par ces structures pour suivre les performances de leurs sportifs, créer des indicateurs pertinents et développer des logiciels adaptés au coaching.

Depuis 2010, Smart Sensing a relevé plusieurs enjeux technologiques majeurs relatifs au produit. Ces travaux collaboratifs se concentrent sur le textile, l’électronique, le traitement du signal, les télécommunications, les interfaces homme-machine ou encore l’algorithmique.
Ces travaux s’articulent essentiellement autour de deux axes majeurs : l’intégration des capteurs aux tissus et surtout la création de valeur à partir des données collectées.

Démonstration du D-Shirt en extérieur (image tirée du site internet maxigadget.com)
Démonstration du D-Shirt en extérieur

Ces travaux ont ainsi permis de franchir 4 étapes majeures :

  • L’hébergement d’applications :
    Faciliter la lecture des données récoltées et créer des indicateurs clairs qui associent les données issues du boîtier Gateway et d’autres objets connectés
  • La gestion des données :
    Les données collectées par les capteurs sont hébergées dans l’environnement sécurisé et anonyme Cityzen Data. Le niveau de performance de cette plateforme permet une utilisation fluide par l’utilisateur.
  • La transmission des données en temps réel :
    Les applications permettent une transmission en temps réel des données et des indicateurs à l’utilisateur, depuis une grande variété de supports (smartphones, tablettes, montres connectées)
  • La personnalisation des applications :
    Les entreprises clientes de Cityzen Sciences peuvent entièrement personnaliser les applications. Ils peuvent ainsi modifier et optimiser le design, la navigation et la palette d’indicateurs accessibles.

Les différentes versions du D-Shirt

Les différentes étapes marquantes de son développement montrent que le D-Shirt est un produit itératif , qui s’inscrit par une logique d’amélioration continue et une mise à jour permanente.

Un premier prototype du D-Shirt est présenté au grand public lors du CES 2014 de Las Vegas où il reçoit un prix de l’innovation.
Mi-2014 , Cityzen Sciences lance la première version officielle du D-Shirt. Depuis 2014, ce produit expérimente plusieurs phases de bêta-tests au sein de trois de ses équipes partenaires : Stade Toulousain, ASVEL et AS Saint-Étienne. Le prix de vente d’un D-Shirt se situant alors autour des 300 euros.

Fin 2014, Cityzen Sciences signe un contrat avec la marque japonaise Asics pour le développement et la commercialisation d’un t-shirt intelligent, reprenant les bases du D-shirt, pour un prix de vente qui se situerait autour de 75 euros.

Plus récemment au CES 2015, une nouvelle version du produit reçoit le prix de l’innovation pour la santé au quotidien. Par rapport à 2014, la principale évolution réside dans une miniaturisation accrue des capteurs intégrés au tissu.

Le D-shirt face à la concurrence

Cityzen sciences n’est pas la seule entreprise sur le secteur du vêtement sportif connecté. Le marché des vêtements sportifs connectés est récent et les pionniers sont les canadiens.

Hexoskin, concurrent direct de Cityzen Sciences, est une start-up canadienne qui propose une gamme de vêtements connectés pointus commercialisés auprès du grand public via son site internet.

Produit de la gamme Hexoskin (image issue du site internet de l'entreprise)
Produit de la gamme Hexoskin

Leurs produits sont initialement destinés au milieu du sport d’élite.
Ils permettent de mesurer la fréquence cardiaque, la cadence de pas, la ventilation par minute et la VO2 max de l’utilisateur.
Hexoskin fournit ses produits à 4 agences spatiales internationales, trois organisations militaires et plusieurs équipes sportives professionnelles.
Le t-shirt connecté est commercialisé en France au prix public de 449 euros.

On retrouve également sur ce marché l’entreprise canadienne OM Signal qui a axé son activité sur le vêtement biométrique intelligent.

T shirt connecté de la gamme proposée par OM Signal (image issue du site de l'entreprise)
T shirt connecté de la gamme proposée par OM Signal

Par rapport à ses deux concurrents, les produits OM Signal d’orientent davantage sur le bien-être du porteur plutôt que sur la mesure des capacités sportives.
Leurs produits permettent une analyse des fonctions cardiaques et respiratoires de l’utilisateur, afin de lui faire prendre conscience de l’importance de la respiration au quotidien et dans l’effort.
La gamme proposée par OM Signal est plus abordable que celle de ses concurrents. Le t-shirt connecté est ainsi proposé au prix public de 249 $ outre Atlantique.

Par rapport à ses concurrents canadiens, Cityzen Sciences fait office d’entreprise pionnière du vêtement sportif connecté en France. L’entreprise ambitionne néanmoins de se positionner en tant que leader mondial dans son domaine.

Le D-Shirt et son marché

Une étude menée par l’Idate (Think thank européen spécialisé dans l’économie numérique), à l’occasion du CES 2015 permet d’avoir une tendance actuelle du marché des vêtements connectés et de son évolution.

Cette étude estime à 20 millions le nombre de vêtements et d’accessoires connectés vendus en 2014. Ce nombre devrait bondir à 123 millions pour 2020.
Par ailleurs, ce marché devrait peser l’équivalent de 8 milliard de dollars à l’horizon 2020.
D’autre part, le développement de ce marché est fortement lié à la demande et aux besoins du public. Une étude menée par le cabinet Forester et publiée en décembre 2014 indique que 45% des américains et seulement 32% des européens envisagent l’achat d’un vêtement ou accessoire connecté.
Derrière cet engouement modéré se cache l’inquiétude liée au stockage et à l’utilisation des données, qui constitue un problème éthique de taille pour cette industrie.
En effet, un sondage réalisé en mai 2014 par l’Institut Orange en France montre que 69% des français pensent que les objets connectés représentent un risque lié à la collecte et à l’utilisation des données personnelles.

Le mot de la fin

En définitive, le D-Shirt de Cityzen Sciences représente un concentré de technologies et d’innovation. Ce vêtement sportif connecté évolue et s’adapte en continu aux besoins de ses utilisateurs.
L’entreprise a su mettre en place un processus d’innovation collaboratif pour développer efficacement son produit. Elle a également su développer des partenariats avec le monde du sport et s’ouvrir à d’autres domaines pour garantir les débouchés commerciaux du D-Shirt.

Le marché des vêtements sportifs connectés est encore peu mature et peu d’entreprises en font partie.
Il y a néanmoins fort à parier que ce secteur se développe de plus en plus dans les années à venir et attire davantage de compétences et de concurrence.

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