Intégration des approches biomécaniques et ergonomiques pour l'évaluation des effets d'une pratique libre de tâches de manutention

Problématique de santé et sécurité et pertinence du projetII est très difficile d'instrumenter le terrain et d'évaluer certains aspects de la manutention, en particulier son apprentissage dans un contexte de formation. Il est nécessaire de développer des outils d'évaluation plus précis et validés, et d'améliorer notre compréhension des facteurs qui jouent un rôle important en manutention pour développer des stratégies de prévention efficaces. Objectifs Trois objectifs principaux étaient visés: 1) Élaborer des outils permettant d'évaluer l'assimilation de la formation. 2) Évaluer l'impact d'une pratique libre, non directive afin de dissocier les changements temporaires dus à la pratique de ceux dus à l'apprentissage; 3) Évaluer l'impact du format et de l'hétérogénéité du contenant. Méthodologie Dix sujets avec une expérience limitée en manutention devaient lever séquentiellement trois charges de 15 kg (2 boites de 40 x 40x 40 cm3, dont une avait un centre de masse excentré de 8 cm, et un cylindre de volume similaire) à partir d'une étagère de 22 cm de hauteur jusqu'à une étagère de 1 m de hauteur, éloignée de 1. 6 m du sujet et située 90° à sa gauche 49 reprises (147 levers) et à nouveau une fois (3 levers) un mois plus tard. Après chaque séquence, le sujet était questionné sur sa perception à l'aide d'échelles de perception CR-10 et une entrevue était conduite en fin de session. Les séquences 1, 25, 49, 50 ont été retenues pour les analyses biomécaniques sur les effets de pratique libre et de contenants (120 essais). Par la suite, 54 essais choisis a posteriori comme pertinents pour les études d'observation et de perception ont été ajoutés. Les données cinématiques tridimensionnelles (3D) furent obtenues à l'aide de 5 caméras vidéo synchronisées avec les données de force obtenues d'une large plate-forme de forces (2. 4 x 2. 4 m2) conçue à l'U. De Montréal. Deux autres caméras ont servi à l'acquisition des données d'observation. Les analyses biomécaniques 3D furent effectuées p/r à un système référentiel articulaire au niveau lombo-sacré (L5/S1); elles incluaient les moments nets autour des 3 axes de l'articulation ainsi que l'orientation de cette articulation; la posture incluait la flexion lombaire, l'angle du tronc par rapport à la verticale, les angles épaules/bassin, prises/bassin, prises/épaules, épaules par rapport au sol et enfin, la flexion des genoux, afin de pouvoir caractériser l'asymétrie des efforts (moments) et de la posture. Le travail mécanique fut estimé par l'intégration de la puissance exercée au centre de gravité et les conditions de stabilité furent représentées par différents paramètres, telles la force déséquilibrante et la base de support. Enfin, des caractéristiques cinématiques générales complétèrent les analyses telles la longueur du parcours de la charge et sa durée. Des analyses de variance à mesures répétées sur deux facteurs (essais et charges) furent effectuées pour déterminer si les quatre essais (effet de pratique) et les trois charges (effet de contenant: hétérogénéité et format) différaient significativement. Des variables d'observation (50) ont été définies pour permettre d'évaluer l'équilibre, l'asymétrie, le contrôle et la fluidité. La reproductibilité des observations a été vérifiées (taux d'accord Po et Kappa), de même que l'impact de l'expérience de l'observateur (6 inexpérimentés vs 6 expérimentés) et de l'ajout d'une session de pratique post-formation (deux formats: libre vs dirigée) sur celle-ci. Les données d'observation ont été comparées aux mesures/calculs biomécaniques pour 174 séquences (tau de Kendall, tests de Kruskal-Wallis, Wilcoxon) et une étude de validité concourante, réalisée pour l'équilibre (force déséquilibrante) et l'asymétrie (moment d'asymétrie) pour des variables individuelles et combinées. Les questions sur la perception portaient sur des éléments physiques (effort au dos, asymétrie, soudaineté), opératoires (contrôle, équilibre, fluidité) et de performance (maîtrise, efficacité, effort général, difficulté). L'impact de la pratique et des contenants sur ces perceptions a été vérifié. Les correspondances entre les valeurs de perception et des données biomécaniques (régressions simple, multiple; r. de Spearman, Kendall) ainsi qu'entre les éléments de perception ont été analysées. Résultats Biomécanique. Les résultats montrent qu'il n'y a pas de différences significatives attribuables à la pratique libre ni non plus entre les deux boîtes (pas d'effet d'hétérogénéité) alors qu'il y a des différences entre la boîte et le cylindre (effet de format). Le cylindre est ici associé à des réductions de l'asymétrie d'efforts et de posture, de la flexion des genoux et du travail mécanique. Ces résultats s'expliquent par le fait que le cylindre étant ouvert aux deux bouts a ici permis des prises symétriques et une position plus haute du centre de gravité du sujet. Comme les tâches pour les boîtes et les essais étaient très variables pour chaque sujet, elles furent considérées pour des analyses supplémentaires où la meilleure et la pire performances de chaque sujet furent sélectionnées sur la base de trois critères. Ainsi les meilleures performances pour le travail mécanique (comparativement aux pires performances) étaient surtout attribuable à une flexion réduite des genoux à la prise; celles meilleures pour le critère des moments résultants au dos réduits à la prise étaient aussi dues à une flexion réduite des genoux et à des efforts plus symétriques du dos; finalement, celles meilleures pour des moments réduits d'asymétrie au dos étaient attribuables à une plus grande symétrie de posture (épaules/pelvis/prises plus parallèles et épaules plus parallèles au sol). Observation: Les sujets ont adopté des modes opératoires variés. Les aspects sur lesquels il pourrait y avoir amélioration sont pointés. Des 64 variables testées, 11 ont donné des résultats insatisfaisants (taux d'accord Po Perception: Les sujets ont en moyenne évalué l'intensité de leur perception, pour les différents éléments comme étant léger/faible (2. 2). Toutefois, ponctuellement, de éléments ont été perçus de niveau intense (6) ou même très intense (7). Globalement, pratique n'a pas eu d'influence sur la perception, mais le contenant, oui. Le point de vue des sujets exprimé durant les entretiens sur ces questions est rapporté. La perception des éléments physiques est ressortie significativement corrélée aux données biomécaniques, en particulier pour l'effort au dos et l'asymétrie d'effort. Le moment résultant intégré apparaît associé à la plupart des éléments de perception physique. La perception des éléments opératoires et de performance est par contre peut associée aux calculs biomécaniques identifiés. L'analyse des relations inter-perceptions montre que la perception s'organise selon une logique qui est repérable; des éléments cognitifs sont intégrés dans l'évaluation de la performance. Retombées prévisibles L'étude a montré que la pratique produit peu de changements: la formation est nécessaire. Des modalités d'arrimage développées entre les divers types de données aideront à améliorer les études interdisciplinaires. Les stratégies d'analyse développées, comme la comparaison des meilleures et pires performances, ouvrent des perspectives différentes. Les outils de terrain permettront de mieux caractériser des dimensions souvent négligées du travail de manutention comme l'équilibre, l'asymétrie ou le contrôle.

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