Conséquences physiologiques de l’usage d’un exosquelette au travail : intérêts et limites pour la prévention des TMS
Etude
Théoriquement associés à la réduction de la charge physique et des facteurs de risques biomécaniques de troubles musculo-squelettiques (TMS), les exosquelettes ont fait naître un espoir légitime d’amélioration des conditions de travail. Leur émergence récente dans les entreprises est toutefois à l’origine de nouvelles questions relatives à la santé et sécurité des opérateurs, en particulier quant aux réelles conséquences physiologiques de l’usage de ces technologies.
Définie en trois axes, cette étude avait pour objectifs 1) d’investiguer les adaptations neuromusculaires et cinématiques liées à l’utilisation d’exosquelettes d’assistance du dos et des membres supérieurs lors de différentes tâches de manutention, 2) d’évaluer l’impact de ces nouvelles technologies sur les mécanismes de régulation de l’équilibre postural lors d’un mouvement des membres supérieurs, et 3) d’examiner les répercussions de l’usage d’un dispositif d’assistance de l’épaule sur le comportement fonctionnel de cette articulation.
Les résultats ont permis de quantifier les bénéfices, en termes de réduction des sollicitations musculaires, liés à l’usage d’exosquelettes d’assistance du dos et du membre supérieur lors de tâches de manutention. Les résultats de cette étude ont également permis de s’assurer que, si ces nouvelles technologies pouvaient avoir des conséquences musculaires non désirées, celles-ci n’étaient pas à l’origine de risques majeurs liés au contrôle du mouvement, ou à l’intégrité fonctionnelle des articulations assistées. En revanche, ces travaux ont démontré que les bénéfices comme les limites liés à l’usage des exosquelettes dépendaient d’une forte interaction entre les caractéristiques de conception de ces dispositifs, et celles de la tâche effectuée.
Ainsi, en l’absence de réponse générique, ces travaux engagent les entreprises souhaitant intégrer des exosquelettes dans une démarche méthodique. Celle-ci se fonde sur des évaluations itératives des besoins en assistance physiques liés à la tâche d’une part, et des performances d’assistance de l’exosquelette en situation de travail, d’autre part.
Sur un plan pratique, les résultats de cette étude ont été à l’origine d’une offre d’information et de communication complète visant à accompagner les entreprises dans cette démarche.
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Fiche technique
Fiche technique
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Année de lancement
2017 -
Discipline(s)
Physiologie du travail - Biomécanique -
Responsable(s)
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Participant(s)
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Collaboration(s) extérieure(s)
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Référence
EL2017-020
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Publications et communications
Publications et communications
- SCHWARTZ M., DESBROSSES k., THEUREL J. Efficacité des exosquelettes souples par rapport aux exosquelettes rigides lors d'une tâche de manutention de charges impliquant une flexion/extension du tronc 27/10/2021-MONTPELLIER-19ème congrès international de l'ACAPS
- SCHWARTZ M., THEUREL J., DESBROSSES k. L’efficacité des exosquelettes textiles versus rigides d’assistance du dos au cours d’une tâche dynamique de levage International Journal of Environmental Research and Public Health, July 2021, 18, 8062. 12 p., https://doi.org/10.3390/ijerph18158062
- IVALDI S., SELLAL J.M., LEVY B., PAYSANT J., MALIKOV S., CHENUEL B., SETTEMBRE N., MAURICE P., WALDEZ G., THEUREL J., WIOLAND L., ATAIN-KOUADIO J.J., CLAUDON L., HANI H., KIMMOUN A. Utilisation d'exosquelettes par soulager les personnels soignants lors d’une manœuvre de décubitus ventral chez des patients sous ventilation mécanique : une étude pilote Proceeding, Applied Human Factors and Ergonomics, 25-29 july 2021, pp.88-100
- DESBROSSES k., SCHWARTZ M., THEUREL J. Évaluation de deux exosquelettes d’assistance des membres supérieurs lors d’une tâche statique impliquant le maintien des bras en hauteur: influence des caractéristiques de conception et de la charge portée sur les efforts musculaires et la régulation de l'équilibre European journal of applied physiology, June 2021, 13p. , DOI: 10.1007/s00421-021-04747-9
- ATAIN-KOUADIO J.J., WIOLAND L., BRÉARD H., FERRY A., DESBROSSES k. Intégration et déploiement des exosquelettes en entreprises : points de vigilance 29/9/2021-MADRID-4th PEROSH Research Conference
- THEUREL J., ATAIN-KOUADIO J.J., KERANGUEVEN L. Les exosquelettes pour prévenir les troubles musculosquelettiques et rôle des services de santé au travail Références en santé au travail, juin 2021, n°166, TC 175, pp. 17-31.
- GOMEZ W., KIMMOUN A., LEVY B., SELLAL J., PAYSANT J., MALIKOV S., IVALDIA S., MAURICE P., SETTEMBRE N., THEUREL J., WIOLAND L., ATAIN-KOUADIO J.J., CLAUDON L., CHENUEL B., HANI H. Conséquences biomécaniques de l’usage d’un exosquelette d’assistance du dos lors de manœuvres de décubitus ventral chez des patients sous ventilation mécanique : étude pilote. 25/10/2021-SAINT-ÉTIENNE-46ème congrès de la société de Biomécanique
- SCHWARTZ M., DESBROSSES k., THEUREL J. Conséquences d’une assistance physique sur le comportement fonctionnel des articulations de l’épaule lors d’une flexion sagittale 13/6/2021-VANCOUVER-IEA 2021 - The 21st Triennial Congress of the International Ergonomics Association
- IVALDI S., LEVY B., PAYSANT J., MALIKOV S., CHENUEL B., SETTEMBRE N., MAURICE P., THEUREL J., WIOLAND L., ATAIN-KOUADIO J.J., CLAUDON L., HANI H., KIMMOUN A., SELLAL J.M. Utilisation d'exosquelettes par soulager les personnels soignants lors d’une manœuvre de décubitus ventral chez des patients sous ventilation mécanique : une étude pilote 25/7/2021-NEW YORK-Applied Human Factors and Ergonomics: International Conference
- THEUREL J., DESBROSSES k., SCHWARTZ M., WIOLAND L. Exosquelettes professionnels et prévention des TMS : Intérêts, limites et perspectives 29/11/2020-NEW YORK-BioRob 2020: The 8th IEEE RAS/EMBS International Conference on Biomedical Robotics & Biomechatronics
- SETTEMBRE N., IVALDI S., MAURICE P., PAYSANT J., THEUREL J., CLAUDON L., KIMMOUN A., LEVY B., HANI H., CHENUEL B. Utilisation d'exosquelettes professionnels pour soulager les personnels soignants lors des manoeuvres de décubitus ventral en unité de soins intensifs COVID-19 Annals of Physical and Rehabilitation Medicine, July 2020, vol. 63, PP. 379-382, https://doi.org/10.1016/j.rehab.2020.05.004
- THEUREL J., AUBLET-CUVELIER A., ATAIN-KOUADIO J.J., KERANGUEVEN L., WIOLAND L. Exosquelettes au travail : intérêts et limites pour la prévention des TMS ? Hygiène et sécurité du travail, juin 2020, n° 259, cc32, pp. 94-98.
- THEUREL J. Exosquelettes professionnels : Bénéfices et limites pour la prévention des troubles musculo-squelettiques Le Concours Médical, Tome 142, mai 2020, p. 36-38
- KERANGUEVEN L., THEUREL J., ATAIN-KOUADIO J.J. Intérêts et limites des exosquelettes pour la prévention des TMS : Comprendre pour agir 4/4/2022-PARIS-Colloque national de la société française des hygiénistes du travail (Sofhyt)
- THEUREL J., SCHWARTZ M. Exosquelettes au travail : Quels bénéfices ? Quelles limites ? 28/4/2020-PARIS-Webinaire INRS : Exosquelettes au travail : Quels bénéfices ? Quelles limites ?
- ATAIN-KOUADIO J.J., THEUREL J. Exosquelette : une technologie qui interroge la rééducation et le travail 4/2/2020-STRASBOURG-Atelier Thématique de l’Institut Universitaire de Réadaptation Clémenceau
- KERANGUEVEN L., ATAIN-KOUADIO J.J., TURPIN-LEGENDRE E., THEUREL J. Consensus sur les tests et l'évaluation d’exosquelettes professionnels en situation de travail, pour une meilleure intégration 8/11/2022-HAMMAMET-4ème Congrès Francophone sur les TMS 2020
- ATAIN-KOUADIO J.J., KERANGUEVEN L., TURPIN-LEGENDRE E., THEUREL J. Consensus sur les tests et l'évaluation d’exosquelettes professionnels en situation de travail, pour une meilleure intégration 14/6/2022-STRASBOURG-36ème Congrès de Médecine et Santé au Travail
- DESBROSSES k., SCHWARTZ M., THEUREL J. Conséquences d’une assistance physique sur le comportement fonctionnel des articulations de l’épaule lors d’une flexion sagittale 14/6/2022-STRASBOURG-36ème Congrès de Médecine et Santé au Travail
- SCHWARTZ M., DESBROSSES k. Exosquelettes professionnels : Intérêt et limites pour la prévention des lombalgies et des TMS du membre supérieur 14/6/2022-STRASBOURG-36ème Congrès de Médecine et Santé au Travail
- THEUREL J., KERANGUEVEN L. Intérêts et limites des exosquelettes pour la prévention des TMS : Comprendre pour agir 20/10/2020-CAEN-Conférence "Nouvelles technologies et risques émergents : fabrication additive, exosquelettes et nouvelles organisations de travail
- DESBROSSES k., THEUREL J. Exosquelettes au travail : avantages et inconvénients pour la prévention des TMS 8/11/2022-HAMMAMET-4ème Congrès Francophone sur les TMS 2020
- THEUREL J., DESBROSSES k. Exosquelettes industriels : Bénéfices et limites dans la prévention des troubles musculo-squelettiques IISE Transactions on Occupational Ergonomics and Human Factors, July 2019, vol. 0: pp. 1–18, DOI: 10.1080/24725838.2019.1638331