M2 - Mesure et modèle des couples articulaires max. à l’épaule - Pprime Poitiers

Afin de répondre à des enjeux d’amélioration des outils de modélisation numérique de l'humain (MNH) pour l’analyse ergonomique du poste de travail et la robotique collaborative, l’objectif du projet est de développer et de valider des outils de modélisation des capacités biomécaniques des individus, en termes de couples articulaires maximaux en fonction des caractéristiques des sujets, de la tâche à exécuter pour un ensemble de postures et de mouvements. Sur la base d’un modèle musculosquelettique, la représentation mathématique adéquate pour l’enveloppe des couples articulaires qui tient compte des spécificités du système musculosquelettique est un polytope convexe dont les caractéristiques dépendent à la fois de la posture du modèle, de sa géométrie musculosquelettique et des caractéristiques musculaires (Rezzoug et al. 2021; Skuric et al. 2022). Pour ce projet, le membre supérieur a été choisi en premier lieu en considérant l’articulation glénohumérale (entre l’humérus et la scapula) car l’incidence des TMS est la plus importante au niveau de cette articulation.

Le programme du stage comprendra les éléments suivants :

1. Construction d'une base de données de couples articulaires maximaux de l’articulation glénohumérale au travers de l’utilisation du banc SHIVA de l’équipe Robioss (Crolan et al. 2021; Decatoire et al. 2022, Raynaud et al. 2021),
2. Identification des paramètres de modèles musculosquelettiques équivalents sur la base de mesures de couples articulaires.
3. Validation des prédictions à l’aide de données de la littérature et sur la base des mesures de couples articulaires maximaux.

 
L’objectif à terme est d’intégrer des formalismes biomécaniques de modélisation des couples articulaires maximaux dans des logiciels de MNH afin d’enrichir la gamme d’indicateurs biomécaniques fiables permettant d’évaluer les risques de TMS professionnels, de simuler de manière plus fidèle la fatigue musculaire et de mieux caractériser les capacités motrices humaines pour les MNH, la robotique collaborative et la rééducation assistée.

PROFIL / PRÉREQUIS
1. Master 2 en cours ou dernière année d'école d'ingénieur en biomécanique/robotique ;
2. Bonne connaissance de la mécanique des solides rigides, de la modélisation polyarticulée et éventuellement des modèles biomécaniques humains ;
3. Une connaissance des techniques de mesure du mouvement humain à l'aide de systèmes optoélectroniques serait appréciée ;
4. Intérêt pour l'expérimentation et l'analyse du mouvement humain ;

Langues : Anglais indispensable (bibliographie, documentation du logiciel). 

Les qualités recherchées chez le stagiaire sont la rigueur scientifique, la curiosité, l'autonomie et l'esprit d'initiative. 

LIEU DE STAGE ET ENCADREMENT
Le stage se déroulera à Poitiers dans l'équipe ROBIOSS de l'Institut Pprime sous la direction de Nasser Rezzoug (MCF HDR), Antoine Eon (MCF) et Arnaud Decatoire (Ingénieur de recherche). 

DÉROULEMENT DU STAGE
La durée maximale du stage est de 6 mois. Le temps de travail hebdomadaire est de 35 heures. Le stage est indemnisé (pour mémoire, cette indemnisation s'élevait à environ 560 € / mois en 2023). Le stage pourra commencer dès que possible une fois l'accord du FSD obtenu, l'institut Pprime étant situé en zone ZRR.

Merci d'envoyer votre CV avec 2 références, une lettre de motivation et les relevés de notes du M1 et M2 ou de l’école d’ingénieur à Nasser Rezzoug (nasser.rezzoug@univ-poitiers.fr), Antoine Eon (antoine.eon@univ-poitiers.fr), and Arnaud Decatoire (arnaud.decatoire@univ-poitiers.fr).

Plus de détails dans le fichier ci-joint :