Un exosquelette très léger pour soulager le travail des bras en hauteur

Certains métiers, notamment celui de peintre, exigent de travailler les bras en hauteur, parfois plusieurs heures par jour. Une posture favorable à l’apparition de troubles musculosquelettiques (TMS), surtout au niveau des épaules. La start-up HMT (Human Mechanical Technologies) a développé un exosquelette spécialement adapté pour diminuer la pénibilité physique de cette posture contraignante. Son originalité est qu’il s’inspire de la tenségrité, un concept architectural qui consiste à construire des structures légères mais résistantes et dont la stabilité est assurée par l’interaction des contraintes mécaniques exercées sur ses différentes parties.

Baptisé Plum’, cet exosquelette ne pèse que 1,5 kg et la société le présente comme le plus léger de sa catégorie. « L’innovation vient de la simplicité de sa conception, explique Kevin Regi, président d’HMT. Beaucoup de fabricants d’exosquelettes tentent de reproduire une sorte d’Iron Man avec un équipement qui recouvre l’ensemble du corps humain alors qu’il n’y a pas nécessairement besoin d’autant de complexité pour réussir à assister certains membres du corps. Le nôtre a été conçu en travaillant sur la cinématique pure et en réfléchissant sur sa conception globale et sa résistance. »

Court-circuiter l’énergie pour la faire descendre dans les jambes

Résultat : l’exosquelette n’enveloppe pas l’épaule, comme c’est souvent le cas sur cette catégorie d’équipement, mais seulement les bras, au-dessus du coude. Il fonctionne grâce à une ceinture fixée dans le bas du dos sur laquelle repose un système de bielles, de câbles et d’élastiques reliés aux bras. L’équipement ne possède aucune assistance motorisée, l’énergie stockée puis libérée étant uniquement mécanique. Le mécanisme permet de court-circuiter l’énergie, correspondant à la charge portée au niveau des épaules, pour la faire redescendre directement dans les jambes sans passer par les bras ni le dos. « En biomécanique, les bras ne sont en théorie pas destinés à porter, mais seulement à amener nos mains et nos doigts n’importe où dans l’espace, analyse Kevin Regi. Seules les jambes sont faites pour porter, c’est pour cela que la marche est conseillée. Lorsqu’une personne travaille avec les bras en hauteur, elle use prématurément son corps et cela augmente le risque de déclencher des maladies professionnelles ».

Sur le modèle standard, le mécanisme de cet équipement permet d’apporter une assistance allant de 1 à 6 kg et est réglable en fonction du poids du bras de la personne. Il accompagne progressivement le bras lorsque celui-ci initie un mouvement vers le haut. L’exosquelette offre une assistance maximale lorsque le bras est à 90 degrés, tendu vers le haut et que l’épaule force le plus. « Dans certains cas, l’exosquelette va soulager le bras à 100 %, ajoute le président d’HMT. Il ne faut pas aller au-delà sinon cela va provoquer d’autres contraintes physiques sur l’épaule qui va en permanence forcer pour se défendre. Le bras ne doit surtout pas être contraint. »

Plutôt que d’utiliser de l’acier, de l’inox ou de l’aluminium, certaines pièces plates de cet exosquelette ont été réalisées grâce au procédé de thermoformage de matières plastiques afin de réduire le poids de cet équipement. Avec son faible encombrement et parce qu’il est proche du corps, il est possible de le porter en dessous d’une combinaison de peinture.

Des gestes précis avec des perches sur le réseau électrique sous tension

Ce système breveté va être porté par les techniciens d’Enedis qui interviennent avec des perches et du matériel à porter à bout de bras sur les lignes aériennes du réseau électrique. Une posture d’autant plus contraignante qu’elle peut durer plusieurs heures par jour et nécessite de réaliser des gestes précis, car les interventions sont effectuées alors que le réseau est toujours sous tension, pour ne pas priver d’électricité les foyers.

Vendu 2 500 euros HT, la start-up le présente comme le deuxième exosquelette le moins cher de sa catégorie. Avant de le vendre à ses clients, HMT réalise des diagnostics ergonomiques dans les entreprises pour analyser les conditions de travail et les métiers confrontés à des postures contraignantes. L’équipement d’un exosquelette n’est pas la seule solution proposée pour réduire les TMS. « Par exemple, nous sommes intervenus sur une chaîne de l’industrie agroalimentaire dont la production était gérée en amont par des machines, confie Kevin Regi. En bout de chaîne, une personne devait récupérer des colis de 15 kg sur un tapis qui arrivaient deux par deux avec un intervalle très court de 15 secondes puis aucun colis pendant plusieurs minutes. Ici, la solution a consisté à installer un temporisateur sur la chaîne pour augmenter la durée entre les deux colis afin que la personne ait le temps de bien se positionner et préparer son corps pour soulever les colis. »

Crédit photo de Une : HMT