Biomécanique du transport collectif de charges chez les humains

Si l’étude de la biomécanique du transport de charges chez des sujets humains isolés a fait l’objet de nombreux travaux publiés dans la littérature (voir par exemple : Heglund et al., 1995 ; Castillo et al., 2014 ; Bastien et al., 2016) il n’en est pas de même de celle du transport collectif qui se produit lorsque plusieurs personnes soulèvent et transportent collectivement une charge. Notre projet consiste à explorer les modifications qui interviennent dans la cinématique et la dynamique de la locomotion lorsque deux sujets humains transportent collectivement une même charge et à quantifier leur performance en terme énergétique. Les sujets sont équipés de marqueurs placés à différents endroits du corps et sont filmés au cours de leur déplacement à l’aide d’un système de capture multi-caméra  (Vicon©) permettant une reconstruction et analyse 3D de leur déplacement. Des plateformes de force permettent de mesurer les forces exercées par les sujets au niveau du sol et des poignées fixées sur l’objet transporté. Les individus sont considérés comme un ensemble de solides reliés entre eux par des articulations sans frictions et sur lesquels s’exercent des forces. Ce concept est appliqué à l’ensemble formé par les deux sujets et la charge qu’ils transportent créant ainsi un système poly-articulé collectif et conservatif. La méthode de la dynamique inverse permet d’évaluer les torseurs des actions mécaniques s’exerçant aux articulations qui assurent la cohésion et le mouvement des différents segments du système les uns par rapport aux autres

1. 2021 – FUMERY, G., TURPIN, N.A., CLAVERIE, L., FOURCASSIE, V., MORETTO, P.  A biomechanical study of load carriage by two paired subjects in response to increased load mass. Scientific Reports, 11: 43-46. DOI: 10.1038/s41598-021-83760-6
2. 2020 – SGHAIER, N., FUMERY, G., FOURCASSIE, V, MORETTO, P. 3D distribution of the forces applied on a load transported by a dyad. Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering, 23: S282-S284. DOI:10.1080/10255842.2020.1816293
3. 2019 - FUMERY, G. Biomécanique du transport collectif de charges, vers une application clinique. Thèse de doctorat Université Paul Sabatier.
4. 2019 - FUMERY, G., MERIENNE, H., FOURCASSIE, V., MORETTO, P. Locomotor pattern and mechanical exchanges during collective load transport. Human Movement Science, 66: 327-334. DOI:10.1016/j.humov.2019.05.012
5. 2018 - FUMERY, G., FOURCASSIE, V., MORETTO, P., BOURG, V. Analysis of gait during independent and paired walking in adults with an intellectual disability: a case report. JRM-Clinical Communications. 1. DOI: 10.2340/20030711-1000009
6. 2018 - FUMERY, G., CLAVERIE, L., FOURCASSIE, V., MORETTO, P. Walking pattern efficiency during collective load transport. Gait & Posture. doi: https://doi.org/10.1016/j.gaitpost.2018.06.114

Références :

Bastien, G. J., Willems, P. A., Schepens, B., Heglund, N. C., 2016. The mechanics of head-supported load carriage by Nepalese porters. Journal of Experimental Biology 219, 3626–3634.

Castillo, E., Lieberman, G., McCarty, L., Lieberman, D., 2014. Effects of pole compliance and step frequency on the biomechanics and economy of pole carrying during human walking. Journal of Applied Physiology 177, 507-517.

Heglund, N. C., Willems, P. A., Penta, M., Cavagna, G. A., 1995.  Energy- saving gait mechanics with head-supported loads. Nature 375(6526), 52–54.