Conséquences physiologiques de l’usage d’exosquelettes robotisés au travail
Etude
Les exosquelettes professionnels ont été développés pour assister des travailleurs réalisant des tâches de manutention manuelle. La littérature scientifique tend à s’accorder sur l’intérêt de ces exosquelettes pour limiter les sollicitations des muscles extenseurs du dos ainsi que la charge physique globale de travail. Cependant, les bénéfices semblent dépendre de nombreux facteurs liés notamment aux caractéristiques des exosquelettes, de la tâche de travail, et au sexe de l’utilisateur. Ainsi, afin de mieux comprendre ces interactions et de pourvoir proposer des recommandations quant à l’utilisation en entreprises de ces exosquelettes, il convient d’apporter de nouvelles connaissances, en se focalisant notamment sur les exosquelettes robotisés, technologie en plein essor faisant naître l’espoir d’une assistance plus importante que les dispositifs passifs. L’objectif général de cette étude de laboratoire était donc d’investiguer les conséquences biomécaniques et physiologiques de l’utilisation d’exosquelettes d’assistance du dos, robotisés ou non, lors de différentes tâches de manutention. Le premier axe de l’étude a évalué les sollicitations musculaires et les adaptations cinématiques associées à l’utilisation de trois exosquelettes (un passif et deux robotisés) lors de tâches de travail statiques et dynamiques. Le deuxième axe s’est focalisé sur les réponses cardiorespiratoires induites par l’utilisation de ces exosquelettes lors d’une tâche répétitive de manutention manuelle. Il a été mis en évidence que les exosquelettes robotisés étaient plus performants, en termes de réduction des sollicitations musculaires, que le système passif dans toutes les tâches réalisées. Tous les exosquelettes testés ont également permis de réduire les réponses cardiorespiratoires. Il a également été démontré que ces bénéfices étaient valables quel que soit le sexe de l’utilisateur. Ces bénéfices étaient toutefois dépendants du système utilisé : à la fois au regard de la technologie (passive versus robotisée) mais également d’autres caractéristiques comme le poids ou le caractère anthropomorphe de la structure. En conclusion, si l’utilisation d’exosquelettes professionnels d’assistance du dos apporte donc des bénéfices biomécaniques et physiologiques, chez les femmes et les hommes, pouvant permettre de réduire la charge physique globale de travail et certains facteurs de risque de lombalgies, il convient néanmoins, avant toute utilisation professionnelle, de bien connaître les performances de ces systèmes d’assistance physique et d’identifier finement les contraintes liées à la tâche réalisée.
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Fiche technique
Fiche technique
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Année de lancement
2019 -
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
EL2019-015
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Publications et communications
Publications et communications
- MORNIEUX G., SCHWARTZ M., DESBROSSES k., THEUREL J. Conséquences biomécaniques et physiologiques de l’usage d’exosquelettes actifs du dos lors d’une tâche de port de charge 31/10/2023-REIMS-ACAPS 2023
- SCHWARTZ M., DESBROSSES k., THEUREL J., MORNIEUX G. Conséquences biomécaniques de l’utilisation de divers exosquelettes d’assistance du dos lors de différentes tâches de manutention manuelle. International Journal of Environmental Research an Public Health, July 2023, https://doi.org/10.3390/ijerph20156468, 15p.
- SCHWARTZ M., DESBROSSES k., THEUREL J., MORNIEUX G. Effet des caractéristiques de l'exosquelette sur les activités EMG au cours d'une tâche de manutention manuelle répétitive. 25/10/2023-GRENOBLE-48ème congrès annuel de la Société de Biomécanique
- SCHWARTZ M., DESBROSSES k., THEUREL J., MORNIEUX G. Comparaison de deux exosquelettes actifs d’assistance du dos utilisés lors de différentes tâches de travail 20/9/2023-BENGALURU -PREMUS 2023
- SCHWARTZ M., DESBROSSES k., THEUREL J., MORNIEUX G. Utilisation d’exosquelettes passifs ou actifs d’assistances du dos lors d’une tâche de manutention répétée : influence sur les coûts métaboliques et cardiaques European Journal of applied physiology, september 2022, https://doi.org/10.1007/s00421-022-05034-x, 9 p.
- DESBROSSES k. Exosquelettes : intérêts et limites pour la prévention des TMS 9/6/2022-CORTE (VISIO)-51èmes rencontres du GP’Sup (Groupement National pour la Prévention des Risques Professionnels dans l'Enseignement Supérieur)
- DESBROSSES k. Bénéfices et limites de l’usage d’exosquelettes professionnels dans la prévention des troubles musculo-squelettiques 9/6/2022-AALBORG-4th annual symposium on sport sciences of Aalborg University
- SCHWARTZ M., DESBROSSES k., THEUREL J., MORNIEUX G. Conséquences cardiorespiratoires liées à l’utilisation d’exosquelettes d’assistance du dos lors d’une tâche répétitive de manutention 21/9/2022-OSLO-2nd International PEROSH Conference on Prolonging Working Life
- SCHWARTZ M., DESBROSSES k., THEUREL J., MORNIEUX G. Effet des exosquelettes d’assistance du dos sur les réponses cardiorespiratoires pendant une tâche de levage répétitive : comparaison des technologies active et passive 30/8/2022-SÉVILLE-ECSS Congress 2022
- DESBROSSES k., SCHWARTZ M. Exosquelettes : Bilan sur les recherches en laboratoire à l’INRS 22/3/2022-VILLERS LES NANCY-Journée IMTL - Exosquelettes
- SCHWARTZ M., MORNIEUX G. Les exosquelettes à pied d’œuvre ? 16/9/2021-NANCY-Les Conf’Curieuses
- SCHWARTZ M., DESBROSSES k., THEUREL J. Effets cardiorespiratoires de l'utilisation d’exosquelettes d’assistance du dos pendant une tâche répétitive de manutention 7/10/2021-PARIS-GDR Robotique : Journée « Exosquelettes pour l’assistance physique : quelles solutions optimales ? »
- SCHWARTZ M., DESBROSSES k., THEUREL J. Effets cardiorespiratoires de l'utilisation d’exosquelettes d’assistance du dos pendant une tâche répétitive de manutention 5/10/2021-ECONGRÈS-WeaRAcon Europe 21