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Exosquelettes, dispositifs d’assistance physique : 50 modèles à la loupe !

Soulager les efforts physiques, limiter la fatigue, prévenir les troubles musculo-squelettiques… Si les exosquelettes ou autres dispositifs d’assistance physique (ou DAP) sont de plus en plus nombreux à débarquer sur les chantiers, il n’est pas toujours facile de s’y retrouver. Zoom sur une cinquantaine de dispositifs adaptés au secteur du BTP, pour quel usage et comment les intégrer ?

Date : 23/02/2023

Risques
P G

Pascal Girardot

Exosquelettes, dispositifs d’assistance physique : 50 modèles à la loupe !

Présentation des dispositifs d’assistance physique utilisés dans le BTP

Les experts de l’OPPBTP vous présentent les principaux dispositifs d’assistance physique (ou DAP) actuellement disponibles sur le marché et susceptibles d’être utilisés dans le secteur du BTP. Cette liste est non exhaustive.

Point de vigilance : la rapidité d’évolution de ces dispositifs et leurs caractéristiques ne permet pas une mise à jour suffisamment réactive des informations publiées. Pour se prémunir de toute obsolescence, la validité des informations ne peut donc être garantie au-delà de la date de mise à jour. En outre, si l’usage de ces dispositifs peut améliorer les conditions de travail dans certaines situations, leur mise en œuvre doit, au préalable, être mûrement réfléchie dans une démarche de prévention globale des risques professionnels.

Lire aussi :

Exosquelettes, DAP, RAP : définitions

Le terme « exosquelettes » est utilisé pour désigner les dispositifs d’assistance physique (DAP) et robots d’assistance physique (RAP), dits « avec contention »*, c’est-à-dire portés par l’utilisateur à l’aide d’un moyen de contention (sangles, bretelles, etc.).

Dans les deux cas (DAP et RAP), l’assistance développée a pour but de prendre en charge une partie des efforts réalisés pour maintenir une position prolongée (bras en hauteur, dos en flexion, etc.) et/ou pour porter et manipuler un outil ou une autre charge.

Le dispositif permet le report de la force exercée sur une partie du corps censée être moins vulnérable que la partie assistée (sauf une exception). L’assistance est produite par une énergie mécanique (retour de force élastique : ressorts, vérins, élastiques) pour les DAP, ou par une motorisation électrique pour les RAP. Selon les modèles d’exosquelettes, l’assistance concernera une partie différente du corps.

*L'appellation « DAP (ou RAP) avec contention » est le terme retenu par la nouvelle norme X35-800 pour parler des exosquelettes professionnels.

263 Dossier DAP - illustration divers types DAP Les différents types de DAP.

Penser d'abord prévention collective

En cohérence avec les principes généraux de prévention, les solutions individuelles, que peuvent constituer les exosquelettes présentés ici, seront explorées après s’être assuré qu’un équipement collectif adéquat ne soit pas disponible. Les DAP sans contention, par exemple les bras « zéro gravité », équilibreurs de charge ou les RAP sans contention, par exemple robots, robots collaboratifs (cobots), robots « suiveurs » seront considérés comme des solutions collectives et, de ce fait, préférées aux exosquelettes lorsque la situation le permet. La « contention » évoquée dans l’appellation signifie le plus souvent que l’effort pris en charge par l’exosquelette est reporté à un autre endroit du corps de l’opérateur, là où une solution collective, sans contention, reportera l’effort sur un point fixe d’appui (étai, rambarde de nacelle, console de travail, poste de travail…).

Assistance aux efforts du dos - Exosquelettes à armature rigide

Ergosanté

Modèle Hapo (HArnais de POsture)
Exosquelette passif - Assistance au retour de flexion du tronc (avec ou sans charge) : aide au redressement depuis une position tronc fléchi en avant et aide au maintien d’une posture en flexion du tronc.
Assistance débrayable, par retour élastique des montants.
Deux modèles existent, offrant deux niveaux d’assistance différents.
Poids : 1,2 kg – 3 tailles disponibles.
Dispositif d’encombrement faible, près du corps ; poids léger ; simplicité des éléments mécaniques.

DAP Modèle HAPO (HArnais de POsture) Modèle Hapo (HArnais de POsture) de Ergosanté.

À évaluer en situation réelle :

  • Contraintes sur les mouvements ;
  • Impact des appuis thoraciques (latéraux).

Consulter le site du fabricant (France).
Consulter le rapport technique.

Modèle Shiva Exo
Exosquelette passif : « Combinaison » d’une assistance au retour de flexion du tronc avec une assistance, débrayable, aux membres supérieurs.
Assistance par retour élastique des montants (fibre de verre).
Plages d’amplitude d’assistance aux membres supérieurs différentes selon types de travaux.

À évaluer en situation réelle :

  • Contraintes sur les mouvements et la marche ;
  • Confort (surfaces de contention) ;
  • Compatibilité de l’encombrement avec les postes de travail.

Points de vigilance :

  • Encombrement important postérieur et latéral.
  • Développé pour un usage en environnement industriel (SNCF), pas de retour d’expérience en secteur BTP.

HMT (Human Mechanical Technologies)

Modèle Wave
Exosquelette passif - Assistance au retour de flexion du tronc : aide au maintien d’une posture en flexion du tronc et au redressement depuis une position tronc fléchi en avant.
Poids : 1,9 kg.
Encombrement limité (surtout latéral, uniquement à hauteur de hanches et cuisses).
Appuis sur le tronc en partie inférieure du thorax (latéraux, évitent le sternum).
Ne nécessite pas d’être débrayé pour libérer la marche.
Modèle sorti fin 2022, à évaluer sur chantier BTP.

Consulter le site du fabricant (France).

HMT Modèle Wave Exosquelettes dos Modèle Wave de HMT 

Laevo

Modèle Laevo V2.5
Exosquelette passif - Assistance au retour de flexion du tronc et aide au maintien d’une posture en flexion du tronc.
Poids : 3 kg – Taille unique.
Moins encombrant que Laevo Flex.

Point de vigilance :

  • Effort en appui thoracique (sternal) ; à évaluer sur des mouvements complexes (flexion + rotation / inclinaison).

Modèle Laevo Flex
Exosquelette passif - Assistance au retour de flexion du tronc ; non débrayable, davantage destiné aux activités dynamiques.

Gilets interchangeables + versions H/F (et mieux adapté à une morphologie féminine) ; effort en traction sur le tronc plutôt qu’en appui thoracique.

Points de vigilance :

  • Encombrement latéral (hanches) ;
  • Peu compatible avec la conduite d’un engin.

Consulter le site du fabricant (Pays-Bas).

Ottobock

Modèle Paexo Back
Exosquelette passif - Assistance au retour de flexion du tronc : aide au redressement depuis une position tronc fléchi en avant et aide au maintien d’une posture en flexion antérieure du tronc.

  • Assistance débrayable pour faciliter la marche ; 
  • Poids : 3,9 kg – Taille unique.

Points de vigilance :

  • Encombrement (latéral et postérieur) ;
  • Poids, inconfort d’usage (frottements notamment aux aisselles, évoqués par utilisateurs) ;
  • Solidité du dispositif de commande (au niveau des hanches, exposé latéralement).

À évaluer en situation réelle :

  • Contraintes sur les mouvements ;
  • Impact des appuis thoraciques ;
  • Comportement du DAP dans des mouvements combinés (flexion + rotation ; flexion + inclinaison latérale) plus fréquents que les mouvements purs de flexion en avant.

Consulter le site du fabricant.

Modèle Back X (v3)
Exosquelette passif - Assistance au retour de flexion du tronc : aide au redressement depuis une position tronc fléchi en avant et aide au maintien d’une posture en flexion du tronc.

  • Poids : 3,2 kg – Taille unique ;
  • Assistance +/- débrayable : 2 modes « Smart » (débrayé, assistance réduite sur certains mouvements) et « Instant » (assistance permanente).

À évaluer en situation réelle :

  • Contraintes sur les mouvements et la marche ;
  • Confort (surfaces de contention, points d’appui et frottements) ;
  • Impact de l’appui thoracique (sternal) ;
  • Comportement dans les mouvements combinés.

Consulter le site du fabricant (États-Unis, repris par Ottobock en Allemagne).

RB3D 

Modèle Exoviti
Exosquelette passif - Assistance au maintien d’une posture en flexion du tronc et aide au redressement depuis une position tronc fléchi en avant.

  • Poids : 2 kg – Taille unique ;
  • Assistance débrayable ;
  • Initialement développé pour le travail dans la vigne, potentiellement déclinable sur des situations de travail BTP.

À évaluer en situation réelle BTP :

  • Contraintes sur les mouvements et la marche ;
  • Confort (surfaces de contention, points d’appui et frottements)
  • Impact des appuis des sangles thoraciques
  • Compatibilité avec position assise (conduite engin).

Consulter le site du fabricant (France).

RB3D Modèle Exoviti dos Modèle Exoviti de RB3D 

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