Feng HU soutiendra sa thèse réalisée au Laboratoire de Biomécanique et Mécanique des Chocs (LBMC, Bron) le 26 Octobre 2026 à 9h30 dans la Léonard de Vinci du Campus de Lyon de l'université Gustave Eiffel, 25 avenue François-Mitterrand, 69500 Bron, France. La soutenance pourra également être suivie sur Youtube.
Titre: Évaluation des forces de contact externes et des charges internes de la colonne vertébrale prédites par un modèle musculosquelettique pour l’évaluation de l’inconfort en position assise
Encadrement: Xuguang WANG, Raphaël DUMAS, Ilias THEODORAKOS, Michael Skipper ANDERSEN
Résumé: Les forces de contact externes et la charge musculosquelettique interne sont liées à l'inconfort en position assise. Les modèles musculosquelettiques (MSK) permettent d'estimer ces paramètres biomécaniques de manière efficace et non invasive, mais peu d'études les ont validés en position assise. Cette thèse a évalué les capacités et les limites de la modélisation MSK pour la position assise.
Des simulations de référence utilisant le modèle humain assis par défaut d'AnyBody ont révélé des écarts entre les prédictions des forces de contact et les mesures expérimentales. Pour comprendre les causes de ces différences, une étude de sensibilité a évalué comment le placement des nœuds de contact, le coefficient de friction, les contraintes cinématiques de la colonne vertébrale et les critères d'optimisation influencent les prédictions des forces de contact externes et des charges musculosquelettiques internes. Des recommandations pour la sélection des paramètres de simulation MSK ont été proposées.
En suivant ces recommandations, le modèle humain assis d'AnyBody a été utilisé pour prédire la relation entre l'angle de l'assise à cisaillement nul et l'angle du dossier. La simulation MSK a permis de reproduire la relation parabolique observée expérimentalement ainsi que les forces de contact sur différents supports. Enfin, le modèle a également été utilisé pour prédire les pressions au niveau du disque intervertébral L4-L5. De faibles écarts ont été constatés entre les simulations et les mesures in vivo à travers trois positions d’assise issues de la littérature.
Dans l'ensemble, un modèle MSK peut reproduire correctement la répartition des forces de contact externes observées expérimentalement et des charges spinales internes dans une position assise détendue, uniquement lorsque les conditions aux limites sont correctement définies.
Lien visio: Youtube