KANBrief 2/23
Les exosquelettes peuvent soulager les travailleurs, pour certains mouvements ou certaines postures. Depuis deux ans environ, plusieurs groupes de travail au sein du DIN planchent sur la normalisation des caractéristiques, sur les exigences ergonomiques et sur les méthodes d’essai de ces systèmes.
Les exosquelettes sont des systèmes techniques portés sur le corps. Grâce au couplage mécanique et à l’interaction avec l’homme, ils sont en mesure de fournir une assistance pour des mouvements ou des postures définis. Ils servent notamment à aider à soulever des charges lourdes, en réduisant en partie les forces exercées sur le bas du dos. D’autres modèles sont conçus pour soutenir les bras des travailleurs, en particulier pour les travaux prolongés effectués au-dessus du niveau des épaules, et pour soulager ainsi la zone des épaules et de la nuque. Pour les utilisateurs d’exosquelettes, le but est de réduire ainsi les sollicitations subies ainsi que les risques pour la santé qu’elles provoquent, dans des cas où d’autres mesures s’avèrent inefficaces.
L’utilisation d’exosquelettes sur les lieux de travail n’est pas encore très répandue. Mais, au fur et à mesure qu’ils se perfectionnent, le nombre de modèles disponibles sur le marché et qui se prêtent à divers usages ne cesse d’augmenter. Outre la nécessité de poursuivre les recherches, notamment sur les effets à long terme de ces systèmes, le besoin de normes se fait sentir. Ces normes pourraient formuler des exigences générales, de sécurité et d’ergonomie pour les exosquelettes, ainsi que des recommandations pour le développement et les essais de ces produits. Les exigences définies dans les normes permettent en effet de préciser les caractéristiques et les possibilités d’utilisation des exosquelettes.
En Allemagne, le travail de normalisation sur les exosquelettes a commencé en janvier 2021, avec la création au sein du DIN du comité commun NA 023-00-08 GA « Exosquelettes ». Le comité de normalisation Ergonomie, qui gère le projet, travaille dans ce groupe de travail commun avec les comités de normalisation Construction mécanique (Robotique) et Mécanique de précision et optique (Technique orthopédique). On observe une large participation de différents cercles intéressés, notamment de représentants du monde de la science et de la recherche, des organismes d’assurance accidents, de l’Institut fédéral de la sécurité et de la santé au travail (BAuA), de comités d’entreprise et de différents exploitants. Un représentant du Secrétariat de la KAN fait également partie de ce comité.
Le comité NA 023-00-08 GA « Exosquelettes » a mis en place trois groupes de travail. Le premier, « Structure et terminologie », a élaboré une proposition de classification des exosquelettes en fonction des domaines d’utilisation suivants : médecine, industrie, armée et utilisateurs privés. Cette classification fait aussi des distinctions en fonction de la nature de l’aide apportée (p. ex. stabiliser ou faciliter les mouvements), du système de fonctionnement (p. ex. avec ou sans système d'entraînement), de la zone du corps devant bénéficier de l’assistance (p. ex. le bas du dos ou la zone des épaules et de la nuque), ainsi que de leur forme et structure extérieures (p.ex. éléments rigides ou souples). De plus, ce groupe a formulé des propositions quant à la définition de termes essentiels concernant les exosquelettes.
Le groupe de travail « Efficacité et comparabilité » est, d’une part, en charge de la définition de paramètres des exosquelettes et de scénarios de tests, dont le but est de garantir une comparabilité entre les différents modèles. Ces paramètres de comparabilité peuvent être notamment leur poids, le temps nécessaire pour les mettre et les enlever, ainsi que la puissance de la batterie. Lors de la définition des scénarios de tests, il serait envisageable d’évaluer certaines fonctions ou activités effectuées avec un exosquelette, comme marcher, s’asseoir ou monter des marches. Le groupe travaille d’autre part sur des méthodes standardisées permettant de mesurer l’efficacité des exosquelettes. Il cite à ce propos différentes méthodes de mesurage, notamment l’électromyographie (EMG), la capture de mouvement ou les mesures de force.
Intitulé « Interface physique », le troisième groupe de travail élabore des spécifications et des projets de textes normatifs qui traitent de l’interface homme-exosquelette. Étant donné que c’est par cette interface que s’exercent les forces sur les parties molles du corps humain, un soin particulier doit être apporté à l’ergonomie de sa conception, toute pression trop élevée devant en effet être évitée. Il faut en outre prendre en compte et prévenir les risques mécaniques, notamment l’écrasement ou le coincement de parties du corps. Enfin, l’hygiène jouant aussi un rôle important dans l’interface homme-exosquelette, des spécifications sont également formulées à propos du nettoyage et de l’entretien des éléments susceptibles d’être en contact direct avec la peau de l’utilisateur.
L’objectif du NA 023-00-08 GA « Exosquelettes » est d’introduire dans la normalisation européenne les spécifications, propositions de projet et projets de texte qui auront été élaborés. Il n’existe toutefois pour cela pas encore de comité approprié. C’est pourquoi les représentants allemands sont en contact avec d’autres pays européens, suggérant que soient créés des comités de normalisation européens dédiés aux exosquelettes. Pour autant que suffisamment de pays se montrent intéressés par une collaboration, leur mise en place pourrait intervenir en 2024.
Ralf Schick
Responsable de la sous-section spécialisée Charges physiques de la DGUV
r.schick@bghw.de