Les exosquelettes représentent une révolution dans le monde industriel, en offrant des solutions innovantes pour améliorer la santé et le bien-être des travailleurs. Découvrez comment ces dispositifs peuvent transformer les postes de travail, réduire les troubles musculosquelettiques (TMS) et augmenter la productivité dans les secteurs industriels. Cet article explore leur évolution, les bénéfices pour les entreprises, ainsi que les perspectives d'avenir de cette technologie.

20 janvier 2025

Les exosquelettes : Une révolution pour l’industrie et le monde du travail

Dans un environnement industriel en constante évolution, l’optimisation des postes de travail est devenue une priorité pour de nombreuses entreprises. La recherche de solutions ergonomiques visant à réduire les troubles musculosquelettiques (TMS) et à améliorer le bien-être des employés est au cœur des préoccupations. Parmi ces solutions innovantes, les exosquelettes émergent comme une technologie d’avenir, offrant un potentiel transformateur pour le monde du travail. Découvrez comment ces dispositifs peuvent révolutionner l’industrie et améliorer la qualité de vie au travail.

1. Définition
2. Les débuts des exosquelettes dans l'industrie
3. L'évolution de cette technologie
4. Les bénéfices pour les entreprises et leurs collaborateurs
5. Les perspectives d'avenir

Qu'est-ce qu'un exosquelette ?

Un exosquelette est une structure externe qui soutient et protège un organisme, contrairement à l'endosquelette, qui est interne. Chez certains animaux comme les arthropodes (insectes, crustacés, etc.) et les mollusques, l'exosquelette joue un rôle essentiel en offrant un soutien mécanique et une protection contre les prédateurs. La partie dorsale de cet exosquelette est plus communément appelée carapace.

Dans le contexte humain et technologique, un exosquelette fait référence à un dispositif mécanique externe conçu pour assister le corps humain dans ses mouvements. Ces structures, qu'elles soient motorisées ou passives, visent à renforcer les capacités physiques de l'utilisateur.

Les exosquelettes d'assistance physique sont principalement développés pour soulager les efforts physiques intenses et répétitifs, et peuvent être utilisés par des personnes ayant des déficiences physiques ou par des travailleurs soumis à des tâches exigeantes. Par exemple, des exosquelettes dorsaux, comme ceux de la société Japet, sont utilisés dans l’industrie pour réduire la fatigue et la pression exercée sur le dos lors de tâches répétitives ou de manutention lourde. Ces dispositifs ont également des applications dans d'autres domaines. Wandercraft, par exemple, a développé un exosquelette permettant à des personnes paraplégiques de retrouver la capacité de marcher. Dans le milieu militaire, les exosquelettes sont utilisés pour augmenter la performance physique des soldats, en leur permettant de transporter des charges plus lourdes sans fatiguer.

Bien que les exosquelettes peuvent être complets (couvrant l’ensemble du corps), certaines genouillères articulées sont aussi considérées comme des exosquelettes partiels. Ces dispositifs, souvent utilisés comme orthèses, renforcent des zones spécifiques du corps pour compenser les faiblesses du squelette.

Les premiers pas des exosquelettes dans l’industrie

L’utilisation des exosquelettes dans l’industrie a suscité un intérêt croissant, en particulier en France, où des initiatives de collaboration entre l’Institut National de Recherche et de Sécurité (INRS) et des entreprises ont permis d’accélérer leur développement. L’aéronautique, l’automobile et les secteurs du TP/Génie Civil ont montré un grand intérêt pour ces technologies visant à améliorer les conditions de travail des opérateurs.

Les premières applications industrielles des exosquelettes ont été orientées vers la manutention de charges lourdes, un domaine particulièrement exigeant sur le plan physique. Depuis 2013, plusieurs sociétés françaises ont lancé des programmes de développement pour intégrer les exosquelettes dans les processus de production. Parmi elles, Exhauss, pionnier dans la production d'exosquelettes de portage, HMT (Human Mechanical Technologies), fondée en 2017 pour concevoir des solutions exosquelettes personnalisées, et Japet Medical, qui accompagne les entreprises dans l’intégration de son exosquelette dorsal, ont contribué à l’essor de cette technologie dans le monde industriel. Pour soutenir ces initiatives, l’INRS a publié, en 2018, deux guides destinés à informer les entreprises des bonnes pratiques et des précautions à prendre avant de déployer des exosquelettes. Le premier guide fait le point sur les connaissances scientifiques relatives à ces technologies, notamment en ce qui concerne la prévention des troubles musculosquelettiques (TMS). Bien que les exosquelettes aient démontré une réduction significative des contraintes musculaires locales, allant de 10 à 60% par rapport aux tâches effectuées sans dispositif, les chercheurs soulignent qu’il existe des limites et que ces technologies ne sont pas une solution miracle pour éliminer les TMS. En effet, l’utilisation d’exosquelettes peut parfois entraîner un report de la charge physique sur d’autres parties du corps, ce qui doit être pris en compte dans l’analyse des bénéfices à long terme.

Les premiers exosquelettes industriels étaient des dispositifs relativement rudimentaires, conçus principalement pour assister les travailleurs dans des environnements nécessitant de lourds efforts physiques. Leur rôle principal était de compenser la manque de force humaine, notamment pour soulever des charges importantes, réduisant ainsi le risque de blessures. Cependant, ces dispositifs étaient souvent encombrants, lourds et difficiles à intégrer efficacement dans des processus industriels complexes.

Malgré ces limites initiales, ces premières innovations ont permis de réfléchir davantage à l’ergonomie et à la manière d’intégrer la technologie dans les environnements de travail modernes. Si les exosquelettes d’antan étaient loin d’être parfaits, ils ont posé les bases d'une transformation plus large, où la protection de la santé des travailleurs devient une priorité essentielle dans l’industrie.

L’évolution technologique des exosquelettes

Au fil des années, les exosquelettes ont considérablement évolué. Les avancées technologiques en matière de robotique, d'intelligence artificielle et de matériaux légers ont permis de concevoir des dispositifs plus performants, plus confortables et surtout plus adaptés aux besoins spécifiques des travailleurs.

Les exosquelettes passifs, par exemple, qui n’utilisent pas de moteurs, sont particulièrement populaires dans l'industrie. Ils fonctionnent grâce à des ressorts ou des amortisseurs pour soulager certaines parties du corps, comme le dos ou les épaules, lors des mouvements répétitifs. Cette simplicité mécanique les rend plus accessibles et faciles à adopter et à intégrer dans des environnements industriels variés.

D’autre part, les exosquelettes motorisés offrent une assistance encore plus poussée. Grâce à des capteurs et des algorithmes sophistiqués, ces dispositifs ajustent automatiquement leur assistance en fonction des mouvements de l'utilisateur. Ce type de technologie est particulièrement utile dans des secteurs exigeants comme l'automobile, l'aéronautique et la logistique, où la précision et la répétition des gestes sont essentielles.

Les bénéfices pour l'entreprise et ses collaborateurs

L’un des avantages les plus évidents des exosquelettes est la réduction des TMS (Troubles Musculosquelettiques). Selon l’INRS (Institut National de Recherche et de Sécurité), les TMS représentent près de 87% des maladies professionnelles reconnues en France. Ces pathologies, souvent liées à des postures contraignantes ou à des efforts répétitifs, affectent principalement les muscles, tendons et nerfs. En allégeant la charge physique pesant sur les opérateurs, les exosquelettes réduisent non seulement le risque de développer ces affections et autres blessures, mais améliorent également la qualité de vie au travail.

Les entreprises y trouvent également leur compte. En investissant dans des solutions ergonomiques comme les exosquelettes, elles réduisent les arrêts maladie et les jours d'absence liés aux TMS, tout en augmentent la productivité. D’après une étude menée par l’Observatoire de la Santé et de la Sécurité au Travail, l’utilisation d’exosquelettes dans les chaînes de production a permis de diminuer de 50% les arrêts de travail liés aux TMS dans les entreprises participant à l’étude.

Les défis et perspectives d’avenir

Malgré leurs nombreux avantages, les exosquelettes ne sont pas encore une solution universelle. Le coût élevé des dispositifs et la nécessité d'adapter ces technologies aux spécificités de chaque environnement de travail limitent leur déploiement. De plus, certains travailleurs peuvent hésiter à utiliser ces dispositifs par crainte de perdre leur autonomie ou par méconnaissance des bienfaits qu'ils apportent.

Cependant, l'avenir des exosquelettes semble prometteur. Les recherches se poursuivent pour rendre les exosquelettes plus accessibles, plus performants et plus facilement intégrées dans les processus industriels existants. La collaboration entre fabricants, ergonomes et entreprises permettra de lever les derniers freins à leur adoption. D'ici quelques années, les exosquelettes pourraient devenir un équipement standard dans de nombreux secteurs industriels.

Conclusion

Les exosquelettes ne sont pas simplement une innovation technologique. Ils représentent une révolution dans l’industrie, permettant de réinventer les postes de travail en plaçant l'humain au centre des préoccupations. Ces dispositifs offrent une solution efficace pour améliorer la santé et le bien-être des travailleurs tout en boostant la productivité des entreprises.