Upload
others
View
8
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
UNE POSITIONRESPONSABLEAméliorer le confort des employés en position debout
Par Professeur Redha Taiar
Professeur Biomécanique, Ergonomie et Recherche Clinique
à l’Université de Reims Champagne Ardenne, France
www.redha-taiar.com
1. Objet de la recherche
2. Protocole Expérimental
3. Descriptif de la position debout : La Pression Plantaire
4. Tests
5. Résultats
6. Témoignages & Conclusions
7. Conseils aux travailleurs
8. A propos de l’auteur : Professeur Redha Taiar
Table des matières
2 3
Objet de la recherche 1
Larecherchemenéeviseàaméliorerle
confortdesutilisateursautravailenétudiant
l’ergonomiegestuelleetenminimisantles
contraintesarticulairesdansdessituations
expérimentalesréelles.
Etudierlapositiondeboutducorpshumain,
ajustersessegmentspourlemaintiendeson
équilibre,diminuerlesTMSsontlesprincipaux
facteursàmettreenévidencepouraméliorer
lequotidiendesutilisateurs.
Apartirdel’optimisationdesnouveaux
matériaux,leprojetconsisteàdévelopperetà
validerdesprototypesdestinésàl'amélioration
ergonomiqueautravailetàoptimiserleconfort
desutilisateurs(nouveauxtapisantifatigue).
4 5
UNE POSITIONRESPONSABLEAméliorer le confort des employés en position debout
Par Professeur Redha Taiar
Professeur Biomécanique, Ergonomie et Recherche Clinique
à l’Université de Reims Champagne Ardenne, France
Protocole Expérimental Population 1
6 7
1. Population
2. Périodedetest
3. Matérieldetest
4. Echelledemesurederéférence:l’échelledeBorg
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
AgeLengthYears of work
Lapopulationétudiéeestcomposéede10sujetsmasculinset10femininins.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
AgeTailleAncienneté
Moyenne
Période de test
2010 semaine42 Ressentidesopérateurssanslestapisantifatigue.
2011 semaine2 Ressentidesopérateursaveclestapisantifatigue.
2011 semaine6 Ressentidesopérateursenfonctiondutypedetapisantifatigue.
PÉRIODES DE TRAVAIL
Périodesdetravailconcernéesparl’étude:
Lematin:de8h00à12h00
L’aprèsmidi:de13h00à17h00
Mesuréaprès1,2,3,4,5,6heuresdetravailetenfindejournée.
QUESTIONNAIRES
8 9
2
DonnéesPréliminaires
Questionnaire
1
Questionnaire
2
Questionnaire
3
Test
1
Test
2
Matériel de test
Lesmesuressonteffectuéesàl’aided’une
plate-formeéquipéede1400capteursdepression.
Cetteplate-formeestplacéedevantlastationde
travail.
Pourcetest,j’aiutiliséuneplate-formedepression
plantaire«Zébris».Cetteplate-formepossèdeune
multitudedecapteursetvapermettredetranscrire
lespressionsexercéesparlespiedsendynamiqueou
enstatique.Cetteplaqueestmuniede32*47capteurs
soituntotalde1504capteurs.Uncapteurmesure
1cm²,auneprécisionde0,5N/cm²etunefréquence
d’acquisitionde60Hz.
10 11
2
Méthode de testEchelle de mesure de référence : l’échelle de Borg
2Point de jointures
Epaules
Coudes
Poignets
Mains
Hanches
Genoux
Chevilles
Pieds
Douleur colonne vertébrale
Cervicales
Dos
Vertèbreslombaires
Autres signesMigraines
Yeux
Oreilles
Estomac
Jambes
Stress
12 13
L’échelle de Borg permet de quantifier l’intensité des douleurs.
Echelle Borg CR10
Echelle Borg RPE
Aucune
Très légère
Légère
Modérée
Un peu lourde
Un peu plus lourde
Lourde
Très Lourde
Maximale
Aucune
Très très légère
Très légère
Légère
Moyenne
Lourde
Très lourde
Très très lourde
Extrêmement lourde
Anatomie du Pied
3
Vue Supérieure
Laformedupiedpeutêtre
comparéeàcelled’unehémi-
coupoleàconvexitéinterne.20
musclesintrinsèques(1deplus
quelamain).26piècesosseuses
->grandemobilité.
CunéiformeMédial
CunéiformeIntermédiaire
Naviculaire
Talus
Distales
Cunéiformelatéral
Cuboïde
Calcanéum
Hallux
Phalanges
Tarse
Métatarse
Proximales
5ieme4ième3ième2ième1er
14 15
La Position Debout : La Pression Plantaire
1. AnatomieduPied
2. LaPressionPlantaireenmarchant
3. LaPressionPlantaireenpositiondebout
Intermédiaires
3
3 points de contact Sol Les formes de Pied
Vue Supérieure
Cetripoded’appuiaveclesarches
permetuncontactaveclesol
quelquesoitlaconfigurationdu
sol(têtedu1ermétatarsienetdu
5èmemétatarsien,calcanéum).
Trèsbonnetransmissiondupoids
etdeseffortsducorps.
1. Le pied normal :
n’ayantpasdeproblème
biomécaniquemajeur.
2. Le pied creux :
caractériséparune
exagérationdelaconcavité
delavoûteplantaire.
3. Le pied plat valgus
Présentantunaffaissement
delavoûteplantaire.
Al’étatstatique,onpeut
constaterunedéviation
quirisquerades’accentuer
aveclareproductibilitédu
mouvement.
16 17
CunéiformeMédial
CunéiformeIntermédiaire
Naviculaire
Talus
Distales
Cunéiformelatéral
Cuboïde
Calcanéum
Phalanges
Tarse
Métatarse
Proximales
5ieme4ième3ième2ième1er
Intermédiaires
3
GRF Verticale : La marche normale
Pourunepersonnequimarche
normalementilydesphasesde
contactscaractériséespardesphases
temporellesrelativementréduites.
Danslecadredutravailnousnous
retrouvonsenfacedesituationde
piétinementfavorisantl’augmentation
descontraintesarticulairesetainsides
troublesmusculo-squelettiques(TMS).
Gait
Ground reaction in Normal Gait
A: Initial ContactB: LoadingC: Mid-stanceD: Push-offE: Toe-offF: Swing
Vertical GRF: Normal Gait
Cycle
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
Forc
e (N
)
Nor
mal
iced
For
ce (%
Bod
y w
eigh
t)
120
100
80
60
40
20
0
Body weight
0 20 40 60 80 100
A A A
D
C
B
Ground reaction in Normal Gait
Gait Cycle
1000
800
600
400
200
0
-200
Forc
e (N
)
No
rmal
iced
Fo
rce
(% B
od
y w
eig
ht)
120
100
80
60
40
20
0
-20
Body weight
MedialML
AP
Anterior
Anteriorshear
Posteriorshear
Load
0 20 40 60 80 100
In Pen
300
230
150
100
80
30
10
18 19
Lapressionplantaireestdépendante
delazonedecontactdupiedavec
lesol.Unepressionimportantesera
prédominantedanslaqualitédu
mouvement.
Test
4
20 21
Test
1. Lesmesuresenpositiondebout
2. StatiquesansTapis
3. StatiqueavecTapis
4. DynamiqueavecTapis Cetteexpérimentationpermetd’observer
l’évolutiondelapressiondupiedlorsd’un
mouvementdéfini.Lesujetmaintientla
positiondeboutsurlaplate-formeZébris.On
observeaumêmemomentparundégradéde
couleurl’évolutiondesdifférentespressions
exercéesparlasurfacedupiedencontact
aveclamachine(dubleuaurougelapression
estcroissante).Lesacquisitionssefonten
positionstatiquereprésentéeparlemaintien
delapositiondeboutetenpositiondynamique
caractériséeparlamiseensituationdetravail
enfacedel’outildeproduction.
Lorsdecetteexpérimentation,laplate-formea
étéposéesurchaquetapisantifatigue.Letest
consistaitàresterdeboutpendant
3min.Nousenregistronsainsil’évolutiondes
pressionsplantairesenfonctiondel’apparition
delafatigueetnousquantifionsl’impact
des7heuresdetravailsurlecomportement
mécaniquedel’utilisateur.Pouraméliorerla
fiabilitédesrésultatsplusieurstestsontété
effectués.Lamêmeprocédureexpérimentalea
étéeffectuéepourl’analysedynamique.
Test
4
J’aiprisdanscecasquelquesimagespourillustrerladifférence
delastabilitéposturaleavecetsansutilisationdetapis.
Statique sans tapis
Statique en fonction du type de tapis
Statique avec tapis
StatiqueERIB556CushionEaseSolid™
StatiqueERIC479CushionTrax®
StatiqueATIAA450Skywalker™IIPUR
22 23
Lafiguremontrelarépartitiondespressions
souslepieddanslapositiondebout.J’ai
effectuéunenregistrementd’uneminutepour
déterminerl’évolutionducentredepression.
Lecerclerougeindiquecommentcederniera
évolué.Onconstatequelespointsdecouleur
rosesontrepartisàl’intérieurdececercle.
Cecitraduitquelecorpsabougépour
maintenirl’équilibre.Pluslecercleestrestreint
moinslecorpsbougerapourmaintenir
l’équilibre.
24 25
TestDynamique avec tapis
Analyse des données qualitatives
Dou
leur
sex
prim
ées
Nombrededouleursarticulairesexpriméesendébutdepostesanstapis
Douleursexpriméesenfindepostesanstapis
NombrededouleursarticulairesexpriméesendébutdeposteavecATIAA
DouleursexpriméesenfindeposteavecATIAA
NombrededouleursarticulairesexpriméesendébutdeposteavecERIB
DouleursexpriméesenfindeposteavecERIB
NombrededouleursarticulairesexpriméesendébutdeposteavecERIC
DouleursexpriméesenfindeposteavecERIC
4
Résultats
5
26 27
un dysfonctionnement
est constaté.”
“Sans tapis,
de l’équilibre de la personne
Résultats
Lesrésultatsobtenusmontrentquequelque
soitladuréedutest,lepiedetdonclecorps
bougeafindemaintenirl’équilibrenécessaire
aumaintiendelapositiondebout.
Sans Tapis
Onremarquequesanstapis,ilyaun
dysfonctionnementdel’équilibredela
personnepouvantprovoquerdespathologies,
oùrépétitivitéetautresfacteursdecontraintes
dutravailpeuventaccélérerleprocessus.
Résultats
28
Eneffet,maintenirlapositiondeboutnécessite
unéquilibreposturalleplusadaptépour
diminuerlespathologiesetleursconséquences
surlequotidiendesutilisateurs.
Danscetteétudenousavonsmontréqu’en
positionstatiquelecorpsdusujettestébouge
pourmaintenirsonéquilibre.Cettepremière
manipulation«variationdespressions
plantaires»apermisdemettreenévidencela
mouvanceducorpslorsdelapositionstatique.
29
Avec Tapis
Nousobservonsquedanslessituationsde
travailoùlesemployésfontconstammentde
petitsmouvements,lestapisantifatiguetestés
ontlapropriétéd’améliorerleconfortmusculo-
squelettiquepourlespostesenpositiondebout.
Celapeutêtrevérifiéparlaconstancede
l’évolutiondelacourbedelaforcependantle
mouvement.
Nousobservons,ici,qu’avecunerépartition
despressionsplantaires(30%et70%)la
chargeducorpssetrouveprincipalementdu
côtédroit.Cedéséquilibreesttrèsnéfastepour
lecorpshumain.
Résultats
30 31
Pressionmaximum
Minimumdepression
Avant-Pied(pointes)
Arrière-Pied(talon)Pourcentagedupoidssurlepiedgauche Pourcentagedupoidssurlepieddroit
Pied
gauche
Projectionducentre
degravité
6
TémoignagesCushion Trax®
André: Trèsbien,maisjeletrouvetropmou,
j’ail’impressiondem’endormirdessus,
autrementjen’aipasdefatiguesurcetapis.
Dolorès: J’aimebien,carilestbienrelaxantpourles
piedsetlafatigueestressentiebeaucoupplus
tard,quandjequitteletravail,j’aimoinsmal
auxjambes.
Adeline: C’estconfortableetadapté:jeressensmoins
defatigueauniveaudesjambes,enfinde
journée.
Estelle: Leplusmou,maisperceptiongênantedes
picotsauniveaudel’appui.
Ghislaine: Lemieux
Position debout sur un tapis antifatigue
Témoignages
6
Cushion Ease™
André: Parfait,c’estlemeilleur,jen’aipratiquement
pasdedouleurs.
Dolorès: J’aimebienaussicetapis,l’échauffementau
niveaudelaplantedespiedsetlesdouleursde
jambessontbeaucoupplustardifsqu’avant.
Adeline: C’estlemeilleur:sansdoutegrâceà
l’épaisseurdutapis,jemesensmieux,
j’aimoinsmalauxjambes.
Estelle: C’estlemeilleur:paraitplusduraupremier
abord,maisplusetsansirrégularités,moins
defatigueauniveaudesjambesenfinde
journéeetmoinscasséauniveaumusculaire
etarticulaire,meilleurabsorptiondescharges.
Ghislaine: C’estlemoinsbon:impressiond’appuyerplus
ducôtédroit,d’êtredéséquilibré,douleur
lombaire,douleurdanslesjambes.
32 33
Témoignages
André: Tropdur,«j’aitoujoursmalauniveaudela
plantedespieds».
Dolorès:
Adeline: C’estlemoinsbon:iln’estpasdutout
approprié,j’aitoujoursaussimalauxjambes
qu’avant.
Estelle: En2èmeposition:ilamortitmoinsbien,plus
dedouleursdanslesmolletsetlescuisses.
Ghislaine: Moinsconfortable:sensationsplusduresde
l’appui.
Skywalker™ II PUR
Conclusions
Leszonesdepressiondelaplantedupiedsur
lesoltraduisentlesdifférentesstratégiesmises
enplaceparchacunpour"tenirdebout":appui
plusimportantsurl’arrièredupiedousur
l’avantdupied;plussurlepieddroitouplus
surlepiedgauche.
Lesmusclesassurentlemaintiendenos
segmentssquelettiquesdanslaposition
verticaleetcorrigentenpermanencel’équilibre
del’ensemble.Lesdeuxpiedsreprésententle
pointdedépartdel’équilibre.
Bioméchaniquede la position debout
34 35
6
1. BioméchaniquedelaPositionDebout
2. UnSystèmeAutomatique
3. LaModificationduFonctionnementAutomatisé
Conclusions
36
Conclusions
Unsystèmeautomatique:cetétatpostural
(debout)estinstallédansnotreprogramme
neuro-musculaire,etcesonttoujoursles
mêmesmusclesquieffectuentletravail,
sansquenousenayonsconscience.Cette
"robotisation"dufonctionnementmusculaire
estenregistréeauniveauducerveauetsera
appliquéesystématiquementdanstoutesles
situations(mêmeendehorsdutravail).
Lesfibresmusculairesconcernéesparcette
programmationsontaussiappelées«fibres
cendrillons»,carmêmefatiguéeselles
effectuentletravail…C’estledébutdes
troublesmusculo-squelettiques(douleurs,
contractures,tendinites…).
L’appuidesplantesdepiedssurlesol,peut
donnerdesindicationssurlefonctionnement
deschaînesmusculairesemployées.On
constatequel’empreintedenospiedssurle
solestmarquéepardespressionsplusou
moinsfortes(soitl’appuiestplusimportanten
ARRIÈRE(lestalons),ouenAVANT(lapointe
despieds);soitversl’EXTÉRIEUR,soitvers
l’INTÉRIEUR,soitàDROITE,soitàGAUCHE…).
Un système automatique :
6
enreprenantlecontrôledelacommandedesmusclesauniveauducerveau.L’apprentissaged’unnouveaumodèlegestuelouposturaldemandeuneattentionetuneconcentrationparticulièrependantquelquessemaines.L’ancienmodèleseraalorsremplacéparlenouveauetfonctionneraaussidemanièreinconscienteetautomatique.Toutsystèmegestuelouposturalestcommandéparlecerveau,quipermetlecompromisentrerapiditéd’exécutionetéconomie.Quandlesystèmesedéséquilibre,larapiditéestconservéeaudétrimentd’unedépensed’énergieaccrue(fatigue).Enrésumé,pourretrouverl’équilibre«rapidité/économie/efficacité»,ilestnécessairedereprendreconsciencedesdifférentsappuisausoletdutravailmusculaireleplusopportun(despiedsàlatête).Celapeutsefairesimplementenmodifiantlesappuisausol:seforcerdetempsentempsàdéplacerl’appuiversl’avantpied,ouversl’arrièrepied;verslebordexternedupiedouverslebordinterne;ouencoreplusàdroitepuisplusàgauche.
La modification de ce fonctionnement automatiséest possible…
Conseils aux travailleurs
7
38 39
1. Varierdesappuissurlespieds
2. Utiliserlestapisantifatigues
Conseils aux travailleurs
L’explicationdelabiomécaniqueetla
visualisationsurécrandesappuisausol
permettentdeproposeretdejustifierl’utilité
dechangerlesappuisenpositiondebout.
Régulièrement,pendantunepérioded’un
mois,ilestrecommandédechangerlasurface
d’appuiàl’intérieurdelachaussure.
Proposition d’une méthode pour
rééquilibrer le fonctionnement musculaire
Conseils aux travailleursConseils aux travailleurs
7
Utiliser les tapis antifatigue
Ledeuxièmevoletd’améliorationseraapportéparlesol,par
l’utilisationdetapisantifatigueconstituésdematériauxissusdes
derniersprogrèsdelatechnologie.
L’utilisationdutapisantifatiguepermetuneéquilibrationcorrecteet
unerépartitionuniformeentrelepieddroitetlepiedgauche.Cette
constatationpeutsefairepourl’ensembledestapis.Ilestànoterque
cetéquilibrevas’accroîtreenfonctiondel’adaptationdutapisutilisé.
Desrecommandationsontétédonnéesàchaqueutilisateur
pourbénéficierdesmeilleursconseilsdecetteexpérimentation.
L’utilisationdestapisantifatigueapermisdemettreenévidenceles
bienfaitsdesmatériauxnouveauxpourl’optimisationdelamécanique
humaine.
40 41
Varier les appuis des pieds
Lavariationdesappuisestlepremiervoletd’améliorationdelapositiondebout,
initiéeparlapersonneelle-même:
-Appuyerenavant(plierlégèrementlesorteils,
engriffantlasemelledeschaussures)
-Appuyerenarrièresurlestalons(leverlégèrementlapointedespieds,
entouchantlachaussureaveclesonglesdesorteils)
-Appuyersurlebordexternedupied
-Appuyersurlebordinternedupied
-Appuyerplusàdroite
-Appuyerplusàgauche
A propos de l’auteur
8
Prof. Redha Taiar
Email:[email protected]
Tel:+330677944628
Fax:+330326913806
www.redha-taiar.com
Prof.Dr.RedhaTaiarestunexpertenbiomécanique,enlocomotion
humaine,enanalysecinématiqueetentechnologiesbiomédicalesà
l’UniversitédeReimsenFrance.
• Professeuràl’universitédeReimsChampagneArdenne,
• ResponsableduMasterEuropéende«Biomécanique,
ErgonomieetRechercheClinique»,
• Responsabledel’axebiomécaniquedanslelaboratoire
«GroupedeRechercheenSciencespourl’Ingénieur,GRESPI»,
• Vicedoyendel’unitédeformationetrechercheenscienceet
techniquesdesactivitésphysique
Pourplusd’informationconcernantsontravail:
www.redha-taiar.com
42 43
www.notrax.eu