Présentation réalisée par Jean Theurel et Jean-Jacques Atain-Kouadio, experts INRS, dans le cadre d'un wébinaire consacré aux exosquelettes organisé le 19 juin 2018. Ces équipements font naître un espoir légitime d’amélioration des conditions de travail, mais leur utilisation nécessite de se poser les bonnes questions afin de mieux appréhender leur impact sur la santé et la sécurité des salariés. Pour visionner la vidéo du wébinaire : https://youtu.be/qZ606vgWpoc Pour en savoir plus sur les exosquelettes : http://www.inrs.fr/publications/essentiels/exosquelettes.html

1. Exosquelettes au travail
Comment s’y préparer ?
Webinaire INRS - 19 juin 2018

2. Les intervenants
Jean-Jacques ATAIN KOUADIO
Expert d’assistance
INRS
Jean Theurel
Physiologiste
INRS
2Les webinaires de l’INRS - Exosquelettes au travail : comment s’y préparer ? - 19 juin 2018

3. Durée
3Les webinaires de l’INRS - Exosquelettes au travail : comment s’y préparer ? - 19 juin 2018

4. Sommaire
5 Le concept d’exosquelette
10 Quelles sont les attentes des entreprises ?
12 Etat des connaissances
27 Comment intégrer un exosquelette ?
40 Questions/réponses
45 Pour en savoir plus
4Les webinaires de l’INRS - Exosquelettes au travail : comment s’y préparer ? - 19 juin 2018

5. .5
Le concept
d’exosquelette

6. Le concept d’exosquelette
6
Hardiman 1968
Structure motorisée
Innovations ?
Développement vers des
applications militaires et médicales
Les webinaires de l’INRS - Exosquelettes au travail : comment s’y préparer ? - 19 juin 2018

7. Nouvelles technologies d’assistance physique
Exosquelettes et autres technologies …
- Bras manipulés,
- Robots collaboratifs,
- etc…
7
Ensemble des technologies utilisées afin d’apporter
une aide physique à l’utilisateur dans l’exécution
d’une tâche, par une compensation de ses efforts
et/ou une augmentation de ses capacités motrices
Les exosquelettes industriels
Les webinaires de l’INRS - Exosquelettes au travail : comment s’y préparer ? - 19 juin 2018

8. 8
Les exosquelettes sont-ils tous des robots ?
Les webinaires de l’INRS - Exosquelettes au travail : comment s’y préparer ? - 19 juin 2018

9. Source : exoskeletonreport.com
9
ExhaussLevitate TechAmazon
Innophys Laevo
Rb3D Cyberdine
Cyberdine
Membres supérieurs
Dos
Main
Membres
inférieurs
Des technologies très variées
Les webinaires de l’INRS - Exosquelettes au travail : comment s’y préparer ? - 19 juin 2018

10. .10
Quelles sont les attentes
des entreprises ?

11. 11
• Réduire les troubles musculo-squelettiques (TMS)
• Réduire la charge physique
• Réduire les efforts, …
Limites de la prévention primaire
(aménagement des postes et situations de
travail, automatisation, ….)
… pour les opérations
de manutention
Soulager les postures
contraignantes…
(buste fléchi, bras en hauteur,
positions statiques prolongées, ….)
Quelles sont les attentes des entreprises ?
Les webinaires de l’INRS - Exosquelettes au travail : comment s’y préparer ? - 19 juin 2018

12. .12
Etat des connaissances

13. Les TMS ont une origine multifactorielle.
Ils peuvent être dus :
• au stress
• à l’organisation du travail
• aux contraintes biomécaniques
(force, répétitivité, posture)
13
Les exosquelettes protègent-ils des TMS ?
Les webinaires de l’INRS - Exosquelettes au travail : comment s’y préparer ? - 19 juin 2018

14. 14Les webinaires de l’INRS - Exosquelettes au travail : comment s’y préparer ? - 19 juin 2018
Les exosquelettes limitent-ils les efforts musculaires ?

15. 1 / Sur les exosquelettes « dos »
lors de tâches en flexion / extension du buste…
(- 10 à - 40 %)
Compressions vertébrales
Inconfort
Activité des
muscles abdominaux
Fatigue musculaire
Activité musculaire
Changements de posture
• Cas des dispositifs
d’assistance physique
Les webinaires de l’INRS - Exosquelettes au travail : comment s’y préparer ? - 19 juin 2018 15
Les exosquelettes limitent-ils les efforts musculaires ?

16. • Cas des robots
d’assistance physique
(- 12 à - 15 %)
Inconfort (zones d’appui
sur les jambes)
Fatigue perçue
Endurance de manutention
Confort (buste)
Activité musculaire
Les webinaires de l’INRS - Exosquelettes au travail : comment s’y préparer ? - 19 juin 2018 16
Les exosquelettes limitent-ils les efforts musculaires ?
1 / Sur les exosquelettes « dos »
lors de tâches en flexion / extension du buste…
Mesures réduites (postures,
muscles antagonistes …)

17. 2 / Sur les exosquelettes « membres supérieurs »
lors de tâches de bras en hauteur
17
(- 30 à - 40 %)
Perception d’effort
Activité musculaire
Activité des muscles
posturaux (dos)
Contraintes articulaires
(- 40 à - 50 %)
Changement de
stratégies posturales
• Cas des dispositifs d’assistance physique
et des robots d’assistance physique
Les webinaires de l’INRS - Exosquelettes au travail : comment s’y préparer ? - 19 juin 2018
Les exosquelettes limitent-ils les efforts musculaires ?

18. En pratique
Mener des évaluations spécifiques lors de tâches de
manutention dynamique …
Avec
exosquelette
Soulèvement
Rotation
Marche
Sans
exosquelette
18Les webinaires de l’INRS - Exosquelettes au travail : comment s’y préparer ? - 19 juin 2018

19. Sur les exosquelettes « membres supérieurs »
Activité
musculaire
Deltoïde
(Fléchisseur de l’épaule)
Triceps brachial
(Extenseur de l’épaule)
Jambier antérieur
(Cheville - équilibre)
Erecteurs spinaux
(Dos - posture)
Fréquence
cardiaque Coût cardiaque
(FC travail - FC repos)
Repos Tâche
19
8 salariés, formés et entrainés à l’usage de l’exosquelette
Les mesures
Les webinaires de l’INRS - Exosquelettes au travail : comment s’y préparer ? - 19 juin 2018

20. Jambier antérieur
Triceps brachial
Deltoïde
Erecteurs spinaux
20
Pour les exosquelettes
« membres supérieurs »
sur l’activité musculaire
lors du mouvement
de soulèvement
Les résultats
Les webinaires de l’INRS - Exosquelettes au travail : comment s’y préparer ? - 19 juin 2018

21. 21
Pour les exosquelettes
« membres supérieurs »
sur l’activité musculaire
lors du mouvement de
rotation
Les webinaires de l’INRS - Exosquelettes au travail : comment s’y préparer ? - 19 juin 2018
Les résultats
Jambier antérieur
Triceps brachial
Deltoïde
Erecteurs spinaux

22. Triceps brachial
Deltoïde
Erecteurs spinaux
22
Pour les exosquelettes « membres supérieurs » sur l’activité
musculaire lors du mouvement de marche
Les webinaires de l’INRS - Exosquelettes au travail : comment s’y préparer ? - 19 juin 2018
Les résultats

23. Les exosquelettes limitent-ils tous les efforts ?
23Les webinaires de l’INRS - Exosquelettes au travail : comment s’y préparer ? - 19 juin 2018

24. Productivité
Avec exosquelette Avec exosquelette
24
Effort cardiaque Effort cardiaque
Les exosquelettes limitent-ils tous les efforts ?
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25. Sur les conséquences physiologiques à moyen et long termes
Quels délais de familiarisation ?
Quels sont les impacts sur l’expertise ?
Quels sont les risques de
désadaptation musculaire ?
Quels impacts sur
l’organisation du travail ?
D’autres questions en suspens…
25Les webinaires de l’INRS - Exosquelettes au travail : comment s’y préparer ? - 19 juin 2018

26. Sur le comportement articulaire…
• Quel impact sur
les coordinations musculaires ?
• Quel impact sur le mouvement ?
(fonctionnement de l’articulation)
• Quelles conséquences sur
l’intégrité des tendons ?
26Les webinaires de l’INRS - Exosquelettes au travail : comment s’y préparer ? - 19 juin 2018
D’autres questions en suspens…

27. .27
Comment intégrer un
exosquelette ?
Jean-Jacques ATAIN KOUADIO
Expert d’Assistance - INRS

28. Les objectifs d’une démarche d’intégration
Bénéfices
Risques
Les webinaires de l’INRS - Exosquelettes au travail : comment s’y préparer ? - 19 juin 2018
28

29. Dispose-t-on de moyens de prévention collective ?
Peut-on éliminer les problèmes à la source ?
Les technologies d’assistance physique peuvent-elles
convenir comme moyen de prévention individuelle ?
Les questions à se poser en amont
Les webinaires de l’INRS - Exosquelettes au travail : comment s’y préparer ? - 19 juin 2018 29

30. Analyse de l’activité :
• Quelles sont les spécificités
de la tâche de travail ?
• Quels sont les risques ?
> Impliquer
l’utilisateur final !
Caractériser le besoin d’assistance physique
Les webinaires de l’INRS - Exosquelettes au travail : comment s’y préparer ? - 19 juin 2018 30

31. Besoin
d’assistance
physique
Choix d’un modèle
d’exosquelette
Bénéfices et risques
L’exosquelette : une réponse et des limites spécifiques
Caractériser le principe de la technologie
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32. > Vers une démarche méthodologique
Identifier les
apports et
les limites
Créer les conditions
d’une intégration
réussie de
l’exosquelette
Mesures
Evaluer l’interaction entre l’homme,
l’exosquelette et la situation
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33. Intégrer un exosquelette c’est aussi introduire de nouveaux risques
Inconforts et/ou
irritations de la
peau
Augmentation
des sollicitations
cardiovasculaires
Nouvelles
contraintes
biomécaniques
Augmentation
du stress
Risques de
collision
Déséquilibres
et/ou
mouvements
incontrôlés
Prendre en compte les nouveaux risques
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34. Réponse :
• Favoriser l’apprentissage
(Exo – Tâche – environnement)
• Identifier de nouveaux repères
• Inventer l’usage
1 / Familiarisation et apprentissage
Prendre en compte les nouveaux risques
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35. Réponse :
• Reproduire la situation
• Reconfigurer
• Tester
• Transformer
2 / Réorganisation du travail
Prendre en compte les nouveaux risques
Les webinaires de l’INRS - Exosquelettes au travail : comment s’y préparer ? - 19 juin 2018 35

36. Réponse :
• Reproduire la situation
• Reconfigurer
• Tester
• Transformer
3 / Réorganisation de l’environnement
36
Prendre en compte les nouveaux risques
Les webinaires de l’INRS - Exosquelettes au travail : comment s’y préparer ? - 19 juin 2018

37. Y a-t-il de nouvelles
contraintes biomécaniques ?
Y a-t-il de nouvelles
sollicitations cardio-vasculaires ?
Cibler les zones
d’efficacité - inefficacité
Les webinaires de l’INRS - Exosquelettes au travail : comment s’y préparer ? - 19 juin 2018
Optimiser l’apport de l’exosquelette
37

38. Les points à retenir
Etape 1: Introduction des critères et des outils d’évaluation
Etape 2 : Elaboration du protocole d’évaluation
Etape 3 : Apprentissage hors situation réelle de travail
Etape 4 : Mise en œuvre en situation réelle de travail
Intégration d’un exosquelette effectivement
adapté
Suivi et retours d’expériences
Evaluation de l’interaction Homme-Exo-Situation
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39. https://www.youtube.com/watch?v=AoNkk02XiA4
12 Les points à retenir
Les webinaires de l’INRS - Exosquelettes au travail : comment s’y préparer ? - 19 juin 2018 39

40. .40
Questions / Réponses

41. .41
A quelles activités et quel
public s’adressent les
exosquelettes ?

42. .42
Les exosquelettes
peuvent-ils aider à porter
des objets lourds ?

43. .43
Les exosquelettes sont-ils
adaptés à un usage
ponctuel par plusieurs
opérateurs ? Ou faut-il
les réserver à un seul
opérateur ?

44. .44
Peut-on considérer les
exosquelettes comme
des équipements de
protection individuelle
(EPI) ?

45. .45
La réduction de la charge
physique suffit-elle à
compenser la charge
mentale ?

46. .46
Pour en savoir plus

47. Pour en savoir plus12
www.inrs.fr/exosquelettes
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48. Notre métier, rendre le vôtre plus sûr
Merci de votre attention