Évaluer les apports d’un exosquelette en agriculture

Abstract

Contexte

Une entreprise interroge la MSA IDF sur les apports d’un exosquelette porté, à assistance passive pour réduire la pénibilité d’un poste de travail de palettisation de sacs de pommes de terre (poids unitaire : 5 kg).

Le service de santé sécurité au travail avec l’appui du Cabinet Ergos-Concept initie une étude ergonomique pour caractériser les bénéfices et les inconvénients du recours à l’exosquelette Cobo4you EXO4U-04 et initier des pistes d’amélioration des conditions de réalisation du travail.

Méthodologie

L’étude porte sur 2 sujets volontaires en charge de la manutention et du conditionnement.

L’analyse du poste de travail est menée avec et sans usage de l’exosquelette, en étudiant l’engagement physique de l’appareil locomoteur par le biais de la fréquence cardiaque (FC), le recrutement musculaire par le biais de capteurs électromyographie de surface (EMG) à l’aide de l’outil E.M.I.L développé par OptimErgo et les amplitudes articulaires sur le rachis lombaire et les membres supérieurs par le score Rapid Upper Lim Assessment (RULA).

Résultats

Sur l’engagement physique, les sujets ont une FC moyenne plus élevée avec l’usage de l’exosquelette (113 BPM) que sans (105 BPM), ainsi que des pics de FC max plus importants avec l’usage de l’exosquelette (130 BPM) que sans (116 BPM), avec des contextes d’activités identiques.

L’EMG de surface moyenne ne montre pas de manière flagrante une activation moins importante des muscles avec l’usage de l’exosquelette (+ 4,4 % au-dessus de 15 % de la CMV pour le deltoïde antérieur et une légèrement diminution pour le trapèze supérieur–0,65 %, au-dessus de 15 % de la CMV).

La contraction maximale par rapport à la FMV est plus élevée avec l’usage de l’exosquelette pour les 2 sujets, pour les 2 muscles : + 139,35 % pour le deltoïde antérieur et + 66,35 % pour le trapèze supérieur.

En termes d’amplitude angulaire, les scores de l’analyse RULA sont similaires et indiquent un score global compris entre 5 et 6, recommandant un aménagement du poste.

On observe cependant un score plus élevé sur le tronc avec l’exosquelette tandis qu’il sera plus élevé sur les membres supérieurs sans l’exosquelette.

Conclusion

L’usage de données physiologiques comme la FC et l’activité EMG viennent confirmer certaines hypothèses de l’usage des exosquelettes. En effet, les résultats ont montré un engagement physique plus important et un recrutement musculaire légèrement supérieur avec l’exosquelette, ceci du fait d’une sensation de facilité et donc d’une protection/attention plus faible des opérateurs.