Caractérisation de l’effet des perturbations dynamiques sur la stabilité de la marche et sur les risques de chute dans un environnement mobile.

En France, 25000 salariés dépendant du régime général de la sécurité sociale exercent la fonction de Professionnels Navigants Commerciaux dans les secteurs aérien, maritime et ferroviaire. Tous partagent des conditions de travail propres, dont l’une des spécificités notables est l’exposition à des mouvements parasites combinée à la marche ou la station debout. Les statistiques d’accidents de travail démontrent la prévalence des risques de chute liés à ces conditions de travail particulières. Le risque de chutes de plain-pied demeure un risque professionnel majeur à l’origine de 17% des accidents du travail. Cette étude proposait une approche de modélisation biomécanique dans le cadre d’une collaboration avec des institutes homologue italiens. L’objectif était de développer un modèle numérique d’humanoïde marcheur et de valider ce modèle avec des résultats d’expérience de marche en environnement perturbé réalisées en laboratoire.
2800 essais ont été réalisés avec 40 sujets, ce qui correspond à plus de 250 km de marche dans 69 conditions de perturbations du sol différente, combinant plusieurs types (roulis, tangage, mouvements verticaux), plusieurs valeurs de fréquence, d’allures de marche, etc.
Les résultats expérimentaux ont été analysés afin de déterminer des invariants. On observe au contraire une assez grande disparité des stratégies adoptées par les sujets d’expérience pour répondre aux perturbations inattendues du sol.
Le modèle numérique d’humanoïde est implémenté, mais il reste à déterminer les valeurs des paramètres de contrôle de l’équilibre. Cela nécessite une phase supplémentaire d’optimisation qui pourra être réalisée ultérieurement. Une fois le modèle complètement achevé, il sera alors possible de simuler par calcul les expériences réalisées, pour le valider et analyser plus finement le contrôle de l’équilibre humain dans la marche dans des environnements en mouvement.
Le thème de l’étude fait depuis 3 ans et du fait de son affichage par les partenaires franco-italien, l’objet d’un groupe d’études en normalisation internationale. Le modèle numérique pourra être utilisé dans ce cadre en soutien aux expériences conduites avec sujet humains.