La biomécanique est l'un des principaux facteurs des TMS. C’est l’application de principes d’ingénierie mécanique au corps humain (bio-mécanique ou mécanique humaine). Cette science permet de définir les possibilités et limites anatomiques du corps.
La biomécanique est utilisée pour étudier le fonctionnement du corps :
Ces connaissances nous apportent des informations sur les forces et les points faibles du corps. On peut alors déterminer, pour chaque segment corporel, si un effort peut être traumatisant et engendrer un potentiel TMS.
Les facteurs des TMS sont reconnus comme étant multiples, la contrainte biomécanique soutenue et/ou répétée est considérée comme la principale cause, mais le stress ainsi que d'autres facteurs psychosociaux peuvent également augmenter le risque d’apparition.
Grâce aux études portées sur le corps humain, on connait aujourd’hui le fonctionnement et les limites biomécaniques des muscles et des articulations.
Lors de l’observation du travail réel, l’ergonome analyse les différents efforts fournis lors de l’exécution de la tâche : il est important comprendre la nature de l’effort (une posture maintenue ? Un port de charge ? Une manipulation compliquée/précise ? Des gestes répétitifs ?) pour trouver la cause du problème.
Certaines situations de travail contraignent l’opérateur à adopter une position inconfortable pour effectuer son activité. On sait par exemple que les muscles de l’épaule fournissent un effort (une contraction) maximum quand le bras forme un angle de 90° avec le corps. La contraction maintenue de ces muscles dans cette position favorise grandement l’apparition de TMS comme les tendinopathies ou les tendinites du deltoïde et des muscles de la coiffe des rotateurs.
À savoir : une posture “normale” (comme “assis” ou “debout”) peut devenir contraignante si elle est maintenue trop longtemps. La vraie solution, c’est le mouvement !
La répétitivité d’un geste se caractérise par la réalisation de ce même geste pendant une période donnée (ou cycle de travail). La recherche d’efforts répétitifs est préférable, car elle va permettre de faire émerger plusieurs situations ou gestes, en apparence différents, mais qui sollicitent les mêmes groupes musculaires. Par conséquent, même si le geste est différent, il ne permet pas le repos du muscle, donc l’effort est tout de même répétitif d’un point de vue purement musculaire.
La répétitivité est souvent induite par l’organisation de travail : une cadence de production imposée par une machine ou une faible marge de manœuvre. Le travail répétitif cause des lésions au niveau des articulations, des muscles ou encore des tendons. On observe plusieurs symptômes physiques liés à la répétitivité : la fatigue musculaire, les sensations de gêne ou inconfort lors de l’exécution du mouvement (généralement dues à l’usure des cartilages).
Ces symptômes bénins peuvent s’aggraver et provoquer des pathologies chroniques irréversibles. On observe également des symptômes psychologiques comme l’automatisation de gestes et la perte de sens au travail.
La manutention regroupe les actions de manipulations manuelles (tirer, pousser, porter…) effectuées par l’opérateur dans son activité de travail. Une manutention de charge inadaptée peut nécessiter un effort trop important de la part de l’opérateur et favoriser l’apparition de TMS. Des normes, comme la norme française X35-109 relative à la manutention manuelle de charge, visent à définir un cadre acceptable de manutention pour les opérateurs. Cette norme définit des seuils maximaux de poids à déplacer à la main selon les conditions de manutention (distance, environnement, hauteur de prise et de dépôt de la charge…).
On sait grâce à la biomécanique que le port d’une charge combinée à une flexion du dos supérieure à 60° multiplie par cinq le poids de la charge sur le dos, provoquant ainsi de grosses contraintes sur les vertèbres qui favorisent l’apparition de TMS comme la hernie discale.
En appliquant les connaissances sur les limites du corps humain à l’activité de travail, il est possible de proposer des solutions à des efforts bien précis : c’est le cas des exosquelettes
En effet, si on connait le sens de la force produite par un muscle pour produire un mouvement donné (par exemple l’élévation du bras en l’air), on est en capacité de proposer une assistance pour accompagner le muscle dans son effort. Dans le même esprit, s’il a été prouvé que le maintien d’une posture est contraignant pour un muscle ou une articulation, on peut proposer une assistance qui va faire office de support pour maintenir cette position.
Attention ! Le facteur biomécanique n’est pas le seul responsable de l’apparition des TMS. Les contraintes biomécaniques sont les résultats d’autres facteurs comme les facteurs organisationnels ou psychosociaux par exemple.
Des objectifs de production exigeants vont inciter un opérateur à fournir un effort intense pour travailler plus vite. Un mauvais aménagement du poste de travail peut obliger un opérateur à travailler dans une mauvaise position.
Dans ces deux exemples, le facteur des TMS, biomécanique (l’effort intense ou la posture contraignante) est certes la cause physique du TMS, mais ce facteur est lui-même le résultat d’une mauvaise organisation ou d’un environnement de travail inadapté.
Le corps humain nous permet d’effectuer une grande diversité d’actions, mais il a aussi ses limites. L’objectif de la biomécanique est de comprendre la nature et l’origine de ces limites pour penser l’effort différemment et apporter des solutions destinées à limiter l’usure du corps humain.
La cause des efforts musculaires n’est pas toujours d’origine seulement physique, mais peut également être liée au stress. Une analyse complète de travail réelle est nécessaire pour trouver la cause source et régler le problème à la racine.
Les facteurs biomécaniques sont l’une des principales causes des troubles musculo-squelettiques (TMS). Ils regroupent les efforts répétés ou soutenus imposés au corps : postures contraignantes, gestes répétitifs et manutention de charges. La biomécanique permet d’analyser ces contraintes pour comprendre l’impact réel sur les muscles, tendons, ligaments et articulations. Maintenir un bras en élévation, répéter un mouvement ou porter une charge dans une posture inadaptée peuvent rapidement dépasser les limites physiologiques du corps et favoriser l’apparition de TMS. L’analyse du travail réel par un ergonome, associée à des solutions adaptées (comme l’assistance des exosquelettes), permet de réduire ces contraintes et de préserver la santé des opérateurs. À retenir : les TMS ne dépendent pas uniquement de la biomécanique, mais aussi d'autres facteurs qui accentuent les risques.
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Exosquelettes professionnels & ergonomie au service de la santé au travail
9, rue de la Garounere 65000 Tarbes
Du lundi au vendredi 9h - 18h
