Exosquelettes Hapo : ce que le terrain nous a appris sur l’innovation et l’acceptation

Exosquelettes Hapo :
ce que le terrain nous a appris sur l'innovation et l'acceptation

Exosquelettes Hapo :
ce que le terrain nous a appris sur l'innovation et l'acceptation

La deuxième édition de Wearable Exoskeleton Systems: Design, Control and Applications vient de paraître. Ouvrage de référence international, cette nouvelle édition enrichie des dernières avancées technologiques depuis 2018 intègre de nouveaux chapitres dédiés aux capteurs portables, aux méthodes d'évaluation des performances et aux enseignements tirés du terrain.

Bérenger Le Tellier, Docteur en Biomécanique et Directeur de l'équipe HAPO, y est co-auteur du chapitre 14. Destiné aussi bien aux ingénieurs, chercheurs et étudiants qu'aux professionnels de la robotique, de la mécatronique, de la santé ou de la sécurité au travail, cet ouvrage dresse un panorama complet et actuel de l'écosystème des exosquelettes. Pour vous donner un aperçu concret de ce que Bérenger y partage, voici l'interview qui résume les grandes idées de son chapitre.

Bérenger, vous avez contribué à la seconde édition de Wearable Exoskeleton Systems. De quoi parle ton chapitre ?

Mon chapitre s'intitule "Lessons learned from exoskeletons developed from the perspective of geographical and/or user acceptance". C'est en quelque sorte un témoignage de terrain. Je raconte l'aventure HAPO : comment on est passé d'un premier exosquelette ambitieux mais commercialement difficile — le Shiva Exo — à une gamme complète de dispositifs aujourd'hui déployés dans le monde entier. L'idée centrale, c'est que développer un bon exosquelette ne se résume pas à résoudre un problème technique. C'est surtout comprendre les humains qui vont le porter.

Pourquoi parler de troubles musculosquelettiques (TMS) pour introduire le sujet des exosquelettes ?

Parce que c'est là que tout commence. Les TMS sont un problème de santé publique massif, souvent sous-estimé. En France par exemple, ils représentent 30 % des arrêts maladie et 88 % des maladies professionnelles reconnues — soit environ 22 millions de journées de travail perdues chaque année et près de 2 milliards d'euros de coûts directs pour les entreprises. En Allemagne, les chiffres atteignent 17 milliards d'euros de pertes de production. Et ce n'est que la partie visible de l'iceberg : il faut aussi compter le turnover, la perte de savoir-faire, l'impact sur la réputation des entreprises... Les exosquelettes ne sont pas une solution magique, mais ils font partie des réponses sérieuses à ce problème. Et des statistiques commencent à le prouver.

Le mot "exosquelette" fait souvent penser à Iron Man ou RoboCop. Comment vous situez-vous par rapport à ces images ?

C'est justement un des premiers obstacles à surmonter ! Selon votre interlocuteur, "exosquelette" évoque des réalités très différentes : le biologiste pense aux arthropodes, le fan de comics à une armure de science-fiction, le médecin à un dispositif de rééducation, le sportif à un équipement de performance... Dans le monde professionnel, les exosquelettes (appelés également dispositifs d'assistance physique) ont principalement pour but de soulager le travailleur en réduisant douleurs et fatigue. On parle d’humain préservé. On est donc très loin d'Iron Man qui prône l’humain augmenté.

Comment est née l'aventure HAPO ?

Tout part de la société française ErgoSanté qui initialement proposait des solutions tertiaires pour le maintien en emploi des personnes en situation de handicap. En 2016, l'équipe décide d'élargir sa mission à la prévention des TMS. C'est le début d'une aventure dans un marché qui n'existait presque pas encore. Le premier projet majeur est le Shiva Exo, développé en collaboration avec la SNCF. Trois ans de travail, beaucoup de prototypes, beaucoup de café... et un exosquelette non-motorisé multifonction : un véritable couteau suisse. L’histoire a continué sans discontinuité, et nous proposons désormais 8 modèles d’exosquelettes (5 pour le dos, 2 pour les membres supérieurs et 1 pour le cou), et sommes implantés dans une trentaine de pays.

Le Shiva Exo a été un échec commercial. Comment l'avez-vous vécu ?

Honnêtement ? Comme une leçon précieuse. Avec le recul, le bilan a été sans appel : trop lourd (6,5 kg), trop encombrant, trop complexe, trop cher pour un déploiement à grande échelle. Et le marché des exosquelettes industriels n'existait quasiment pas en 2019 — ça aurait été comme vouloir vendre un smartphone à la préhistoire. Mais en réalité, le Shiva Exo a été un succès formidable sur le plan du développement. Il nous a obligés à nous poser les bonnes questions : qui est vraiment l'utilisateur final ? Comment respecter la biomécanique ? Comment réduire le poids ? Qu’est ce que l’on attend réellement d’un exosquelette ? […] Ce sont ces questions qui ont rendu possible tout ce qui a suivi.

Qu'est-ce qui a fondamentalement changé avec la sortie du Hapo Back, le successeur direct du Shiva Exo ?

La philosophie. On est passé d'une assistance globale du corps entier à une assistance ciblée sur le dos. On a retiré tout ce qui ne contribuait pas directement à cet objectif. Le résultat : un dispositif d'1 kg, dix fois moins cher que le Shiva Exo, produit à 99 % en interne — couture, ressorts composites, impression 3D. Et surtout, les travailleurs l'ont immédiatement adopté. Sa légèreté, sa compacité et sa simplicité ont levé d'un coup les principaux obstacles rencontrés précédemment. Notre mantra est devenu : on ne garde que l'essentiel. Et aussi simple, c’est mieux ! [rires]

Vous insistez beaucoup sur l'importance des utilisateurs dans le développement. Pourquoi ?

Parce que les vrais experts, ce ne sont pas les ingénieurs. Ce sont les travailleurs. Eux seuls connaissent intimement leurs besoins, leurs contraintes, leur environnement. Il était donc indispensable de les intégrer à chaque étape du développement pour connaître leur avis, leurs ressentis. Des détails en apparence mineurs ont eu un impact énorme : passer des ressorts jaunes aux ressorts noirs a amélioré l'acceptation. Proposer une version à force d'assistance réduite a permis de mieux s'adapter à certaines morphologies. Simplifier encore l'interface cuisse-exosquelette a rendu la mise en place plus intuitive. Chaque retour terrain est une opportunité d'amélioration.

Vous avez aussi créé une équipe de recherche scientifique interne. Quel est son rôle ?

Le Groupe de Recherche Scientifique est une équipe qui fonctionne de manière indépendante vis-à-vis du Bureau d’Etude, avec sa propre gouvernance et ses propres objectifs. Son rôle est d'apporter un regard neutre et scientifique sur nos produits. Elle évalue en laboratoire les prototypes tout au long du processus de développement en considérant des critères objectifs (activité musculaire, cinématique, équilibre postural, cardiofréquencemétrie) et des critères subjectifs (confort perçu, liberté de mouvement). Le protocole et les résultats sont ensuite publiés et librement disponibles sur notre site internet. C’est important pour nous de nous revendiquer cette transparence, plutôt que de donner des chiffres qui font miroiter monts et merveilles, mais qui ont plus de valeur sur le plan marketing que scientifique !

En parallèle, nous avons également développé l’application Hapo LEA qui permet d’évaluer le risque d’apparition de TMS. A partir d’une vidéo représentative d’une situation de travail réelle, l’algorithme d’IA (entraîné dans notre laboratoire biomécanique) repère les points anatomiques et compare la posture avec la méthode RULA et établi automatiquement un rapport. C’est un véritable outil d’aide sur le terrain qui est aujourd’hui utilisé par plus de 38 000 personnes et comptabilise 78 000 analyses. Et en plus c’est gratuit. L’essayer c’est l’adopter !

Quels défis restent encore à résoudre ?

Deux en particulier me tiennent à cœur.

Le premier, c'est la question thermique : dans des environnements chauds comme certaines usines automobiles en été, porter un exosquelette peut devenir très inconfortable, voire impossible. C'est un point soulevé notamment par Ford Valencia lors de la conférence WearRAcon Europe 2023. C’est un véritable défi technique puisqu’il faut trouver des solutions pour que l’exosquelettes soit maintenu sur le corps, tout en minimisant les zones de contact qui sont à l’origine d’inconforts thermiques

Le second défi, je dirais que c’est plus un défi sociétal. Même si les mentalités ont énormément évolué ces dernières années, les idées reçues et les aprioris sont encore trop présents. Et ça ne concerne pas uniquement les travailleurs susceptibles d’utiliser les exosquelettes, mais aussi leur direction, les services de santé au travail, les pouvoirs publics… Il faut vraiment comprendre que la prévention est plus rentable que le curatif. On a tous tout à y gagner !

Un dernier message pour conclure ?

Développer un exosquelette, c'est bien plus que de la technique. C'est une aventure humaine. Ce que j'espère que ce chapitre transmet, c'est que les erreurs font partie du chemin — et qu'elles sont souvent plus instructives que les succès. Le marché des exosquelettes professionnels est encore jeune, et nous sommes collectivement en train d'écrire son histoire. Chez Hapo, nous y contribuons activement ! 

A propos de l'auteur

Docteur en Biomécanique et Ingénieur de formation, Bérenger Le Tellier nous livre sans détour l’histoire de Hapo, ou comment l’entreprise a su se positionner parmi les leaders mondiaux des exosquelettes non-motorisés en quelques années. Son expérience passée tant avec les Equipes R&D qu’avec les Equipes terrain lui ont permis d’avoir une compréhension fine du monde des exosquelettes, ou plus précisément de connaître les leviers permettant de développer un exosquelette le plus adapté possible aux besoins du terrain. En parallèle de ses missions chez Hapo, Bérenger participe activement aux commissions de normalisation sur les exosquelettes (AFNOR, CEN et ISO notamment) et contribue à faire avancer les connaissances sur le sujet de par ses conférences et travaux scientifiques.

Voir le profil LinkedIn de Bérenger.

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