Exosquelette charge lourde : est-ce pertinent ?
Dans des secteurs aussi divers que la logistique, l’industrie, ou encore le médico-social, le port de charges lourdes est une réalité quotidienne. Ces activités, souvent exigeantes physiquement, posent des défis majeurs en matière de santé au travail. Face à ces enjeux, l'idée de recourir à un exosquelette pour charge lourde est de plus en plus souvent envisagée. Mais cette solution est-elle réellement efficace ?
Le port de charge se définit comme une activité de manutention. Celle-ci implique le déplacement ou la manipulation d’objets de tailles, formes et poids variés. Cette activité est généralement répétitive et intense. Cela la rend particulièrement propice à l'apparition de troubles musculo-squelettiques (TMS). Les travailleurs exposés à ces tâches sont soumis à des contraintes physiques significatives. Ces dernières peuvent avoir des conséquences graves sur leur santé et leur capacité à travailler.
Le terme “charge lourde” est subjectif et dépend des capacités individuelles. En général, on parle de
port
de charge problématique lorsque le poids dépasse les capacités physiques de l'individu. Cette surcharge
peut
causer des blessures immédiates ou entraîner des TMS à long terme.
Les risques associés au port de charge dépendent de plusieurs facteurs ⤵️
Il existe de nombreuses
idées reçues à propos de l'exosquelette. Notamment, qu'il peut transformer
l'utilisateur en un "super-héros". On imagine souvent qu'il rend capable de soulever des charges lourdes
sans effort.
Les exosquelettes
sont plutôt conçus pour assister. Ils ne permettent pas d'augmenter de
manière significative la force humaine.
Le Principe d'Action/Réaction ⤵️
Lorsqu'un exosquelette fournit une assistance, il applique une force pour soulager les muscles.
Cependant, cette force induit une réaction égale et opposée, selon le principe de Newton. Ainsi, une
assistance importante, soulage fortement le geste qui est physiquement contraignant. Cependant, l'effort
fourni pour revenir à une position initiale sera proportionnellement important.
Prenons l'exemple de l’exosquelette Plum'. Celui-ci est conçu pour assister les bras lors de travaux en
hauteur. Il offre une assistance de 6 kg par bras. Ce qui est suffisant pour soulager les muscles de
l'épaule lorsqu'ils sont fortement sollicités. Cependant, cette assistance devient une contrainte
lorsqu'il s'agit de ramener le bras en position basse. Elle oppose une résistance supplémentaire que les
muscles doivent surmonter.
Augmenter la force de l'assistance pour permettre le port de charges lourdes avec un exosquelette
n'est
donc pas la solution
. Elle pourrait en réalité causer plus de problèmes qu'en résoudre.
Si
l’exosquelette pour porter des charges
n’est pas conçu pour, il
peut cependant aider à réduire
l’impact des facteurs aggravants.
Quand on manipule une charge, on impose une contrainte à notre corps. Selon la nature de cette
manipulation (postures, déplacement avec la charge, façon de porter, …), les conséquences peuvent être
plus ou moins graves.
Cas concret :
Lorsque l’on ramasse une charge au sol en gardant le dos droit, une contrainte équivalente à 3 fois le poids de la charge est appliqué à la colonne vertébrale. Soit 125 kg pour une charge de 25 kg.
En gardant les jambes tendues lors du ramassage d’une charge au sol, la posture “dos penché en avant” multiplie par 5 la contrainte sur la colonne vertébrale. En soulevant une charge de 25 kg dans cette position, on inflige une contrainte de 375 kg à la colonne vertébrale.
L’exosquelette Wave accompagne les mouvements de flexion/extension du dos. Il soutient le poids du tronc (haut du corps, de la tête aux hanches) lors de la flexion (bascule vers l’avant). De plus, il assiste les muscles lors de l’extension (retour en position initiale) en “ramenant” le corps vers l’arrière. Ainsi l’exosquelette décharge la colonne vertébrale du poids du tronc (plus ou moins selon les morphologies). Cependant, il n’a pas d’impact sur le poids de la charge. Il n’empêche pas les effets néfastes de la manutention.
Autre comparaison avec un autre exosquelette :
Lors d’un déplacement avec une charge lourde,
l’exosquelette Japet.W+
garantit l’espace entre
les vertèbres. Il évite ainsi l’écrasement des disques intervertébraux. Cela réduit le risque de
TMS de la zone lombaire (notamment la hernie discale lombaire). Toutefois, il ne garantit pas un
risque zéro au niveau des membres supérieurs par exemple.
En résumé, l’utilisation d’un exosquelette pour charge lourde n’est pas une solution optimale. L’exosquelette a un réel impact sur des tâches répétitives ou des postures contraignantes maintenues. Il peut alléger la contrainte lors de la manutention de charges légères. Cependant, plus l’assistance augmente, plus la contrepartie en termes de confort et d’acceptation est importante.
Plutôt que de chercher à compenser les contraintes du port de charges, il est souvent plus efficace de
s'attaquer à la racine du problème.
Cela peut impliquer :
L’ergonomie vise à adapter le travail à l’homme et non l’inverse. Elle permet d’identifier les solutions les plus adaptées pour réduire les contraintes liées au port de charges lourdes. Les ergonomes peuvent aider les entreprises dans cette démarche. Ils peuvent concevoir des environnements de travail qui préservent la santé des travailleurs tout en maintenant l'efficacité opérationnelle.
L'exosquelette peut apporter un soulagement dans certaines situations. Toutefois, son utilisation pour
le port de charges lourdes n'est pas toujours optimale.
Les exosquelettes sont plus efficaces lorsqu'ils sont utilisés pour des tâches répétitives ou des
postures contraignantes. Leur capacité à assister le port de charges lourdes est limitée par des
contraintes biomécaniques et ergonomiques.
Pour une approche plus durable et efficace, il est recommandé de se concentrer sur l'amélioration des
conditions de travail. L'ergonomie est une solution généralement plus efficace. Elle permet de s'appuyer
plutôt sur des moyens techniques et organisationnels.
Vous envisagez des solutions pour résoudre les problématiques liées au port de charges lourdes ?
Nos experts vous accompagnent dans cette démarche. Ensemble, nous pourrons évaluer si les exosquelettes
ou l'ergonomie peuvent apporter des solutions.
