Exosquelettes et pompiers : homogénéiser les capacités et réduire les contraintes (physiques, cognitives, organisationnelles).

Exoskeletons and firefighters: homogenizing capabilities and reducing constraints(physical, cognitive, organizational).

• Auteur / Autrice : Gabriel Retzmanick
• Direction : Guillaume Mornieux
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences de la Vie et de la Santé - BioSE
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2025
• Etablissement(s) : Université de Lorraine
• Ecole(s) doctorale(s) : BioSE - Biologie Santé Environnement
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : DevAH - Développement, Adaptation et Handicap
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Equipe 1 : Développement et adaptation

Mots clés

Mots clés libres

Exosquelettes

Sapeurs-pompiers

Ergonomie

Troubles Musculo-squelettiques

Exoskeleton

Fire-fighter

Ergonomics

Musculoskeletal disorders

Résumé

Les sapeurs-pompiers ont à réaliser des tâches particulièrement complexes et coûteuses tant sur un plan physique que cognitive, notamment lorsqu'elles sont associées au port de charge lourde (e.g., désincarcération, brancardage). Malgré l'entrainement rigoureux des sapeurs-pompiers, cela pose deux problèmes majeurs liés à des différences de morphologie importante et au risque de développer des troubles musculosquelettiques (TMS). La solution envisagée consiste en l'utilisation d'un exosquelette comme aide à la réalisation de certaines tâches. Afin d'évaluer cette solution, ce projet de thèse sera structuré selon trois études. Une première étude exploratoire visera à développer une méthode ergonomique afin de caractériser l'activité des sapeurs-pompiers et déterminer les interventions qui seront les plus à même de bénéficier d'une assistance physique via un exosquelette. Deux études en laboratoire suivront et permettront d'évaluer expérimentalement l'impact de l'utilisation de l'exosquelette. Des mesures physiques et cognitives seront réalisées afin de comparer des conditions avec et sans exosquelette selon les différences certaines différences individuelle (e.g., morphologie, sexe, âge) et selon la tâche réalisée.

Firefighters are required to perform particularly complex and demanding tasks, both physically and cognitively, especially when these involve carrying heavy loads (e.g., vehicle extrication, stretcher handling). Despite their rigorous training, two major issues arise: significant inter-individual morphological differences and the risk of developing musculoskeletal disorders (MSDs). A potential solution lies in the use of exoskeletons to assist with specific tasks. To evaluate this approach, the proposed PhD project will be structured around three studies. An initial exploratory study will aim to develop an ergonomic method to characterize firefighters' activity and identify the tasks most likely to benefit from physical assistance via an exoskeleton. Two subsequent laboratory-based studies will experimentally assess the impact of exoskeleton use. Both physical and cognitive measures will be collected in order to compare conditions with and without the exoskeleton, taking into account inter-individual differences (e.g., morphology, sex, age) as well as the type of task performed.