Développement, validation et application d’une méthode quantitative pour évaluer les déplacements des pieds des manutentionnaires

Les troubles musculosquelettiques lors d’activités de manutention manuelle (MM) sont encore très présents dans nos milieux de travail. Les facteurs de risque biomécanique les plus souvent associés aux douleurs au dos incluent la manutention manuelle, les répétitions excessives, les torsions du tronc et les levers de charges lourdes. Plusieurs déterminants d’une tâche de MM ont été étudiés pour déterminer leur importance sur l'exposition physique des travailleurs. Par exemple, la hauteur de la charge, la distance initiale de la charge par rapport au corps, la masse soulevée et la vitesse du soulèvement sont tous des déterminants liés à la grandeur du moment externe L5/S1 ou à celle de la force de compression. L’une des mesures de prévention les plus fréquemment préconisées en MM vise à soulever les caisses dans une posture symétrique afin d’éviter les mouvements de torsion du tronc. Une des façons de limiter les asymétries de posture consiste à faire face à la charge à soulever et à laisser les pieds de se déplacer librement. Le placement des pieds est un paramètre clé pour décrire le comportement moteur du manutentionnaire (Ma) pour se rapprocher de la charge à soulever, pour diminuer les asymétries de postures, et pour se déplacer du lieu de prise vers le lieu de dépôt (phase de transition). Toutefois, il existe très peu d’informations disponibles sur les différentes stratégies de déplacement des pieds durant cette phase. Une étude a proposé une métrologie pour classifier et pour quantifier les déplacements des pieds (Wagner et al., 2009, 2010), mais cette méthode comportait des limites importantes. L’objectif général de cette recherche visait principalement à s’approprier la méthode de Wagner et al. (2009, 2010) en l’adaptant aux besoins de cette étude et à valider la méthode améliorée en permettant de quantifier les déplacements des manutentionnaires. Une nouvelle taxonomie capable de déterminer les stratégies de déplacement des pieds des Ma a donc été développée et validée, puis appliquée sur des données existantes de Plamondon et al. (2010, 2014) pour définir les stratégies de placements des pieds les plus communes (chapitre 3) et aussi celles entre des Ma experts et novices (chapitre 4). Comme les techniques d'apprentissage automatique (Machine Learning) sont de plus en plus populaires et amènent des économies de temps d’analyse (surtout en limitant le temps d’observations manuelles), une technique proposant un classement automatique des stratégies de placement des pieds par apprentissage automatique a été énoncée (chapitre 5), puis mise à l’épreuve dans une comparaison entre des observations réelles et celles prédites par cette technique (chapitre 6). Enfin, une phase expérimentale en laboratoire consistait à appliquer la méthode de détection des pas sur 15 Ma novices sous l’effet de quatre déterminants majeurs en manutention : la hauteur de prise et de dépôt; la distance de transfert (contraignant la possibilité de déplacer les pieds); la masse de la charge; et la cadence (chapitre 7). Dans les retombées majeures, nous avons maintenant une méthode pour classifier par observations et de façon automatique les placements des pieds. De nouvelles connaissances sur les stratégies de placement et de déplacement des pieds chez les experts et les novices ont également été ajoutées ce qui permettra de bonifier les programmes de formation en manutention. À titre d’exemple, les experts ont tendance à opter pour une stratégie de déplacement des pieds plus statique et progressive, alors que les novices sont plus fluides et variables. Les stratégies de placement des pieds ont aussi des impacts sur les moments résultants et asymétriques à l’instant du lever. Enfin, cette méthode améliorée devrait servir à mieux documenter les déplacements des pieds des manutentionnaires en laboratoire et éventuellement lors d’observations du travail réel en entreprise.