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Traduction biomécanique des habiletés motrices : vers un outil d'analyse du mouvement adapté aux mises en situation cliniques
Encadrement : Julie Rozaire1, Rachel Bard-Pondarré1, Felix Lefebvre2, Alexandre Naaïm3
1 Centre Médico-Chirurgical de Réadaptation (CMCR) des Massues, Croix-Rouge française (Lyon) ;
2 TRINOMA, (Villefort)
3 Laboratoire de Biomécanique et Mécanique des Chocs (LBMC), Univ. Gustave Eiffel / UCBL, Bron
Lieu du stage : CMCR des Massues, 92 rue Edmond Locard 69005 Lyon
Durée du stage : 6 mois, à compter de Janvier 2027
Mots-clés : paralysie cérébrale, membres supérieurs, habiletés motrices, analyse du mouvement markerless
Thématique de recherche
Ce projet s'inscrit dans le champ de la biomécanique clinique appliquée à l'analyse du mouvement des membres supérieurs chez l'enfant atteint de paralysie cérébrale (PC). Il vise à développer un outil d'analyse instrumentale du mouvement ancré dans la pratique clinique quotidienne, en traduisant les habiletés motrices évaluées par les clinicien·nes en paramètres biomécaniques quantifiables.
Contexte et enjeux scientifiques
La PC est la première cause de handicap moteur de l'enfant, touchant 2 à 3 naissances pour 1 000 (Cans 2007). Elle est la conséquence d’une lésion cérébrale non évolutive survenue avant l’âge de 2 ans qui entraîne des troubles du développement du mouvement et de la posture et altère à des degrés variables la fonction des membres supérieurs (MS) (Dan et al. 2025). L'évaluation clinique de cette fonction repose aujourd'hui sur des échelles standardisées telles que l'
Assisting Hand Assessment (AHA), le
Both Hands Assessment (BoHA) (Krumlinde-Sundholm et al. 2007; Bourke-Taylor 2007). Ces outils, qualitatifs et observationnels, ont pour but de quantifier un niveau de fonction ou de performance bimanuelle ; mais ils ne permettent pas de quantifier objectivement la cinématique articulaire ou d'identifier précisément les stratégies de compensation motrices.
En pratique, et notamment au travers ces échelles cliniques, les professionnel·les de la rééducation évaluent leurs patient·es en identifiant leur niveau sur des items qui représentent des habiletés motrices (stabiliser, coordonner, initier le mouvement, etc.). Chacune de ces habiletés mobilise un ensemble de composantes potentiellement mesurables : amplitudes articulaires, trajectoires des membres, coordination inter-segments, paramètres temporels. Associer systématiquement chaque habileté à ses équivalents biomécaniques permettrait d'objectiver les évaluations cliniques et d'atteindre une sensibilité de mesure suffisante pour des mises en situation écologiques complexes. Si des travaux antérieurs ont exploré la traduction d’habiletés motrices en paramètres biomécaniques dans le contexte de l'AVC (Longatelli et al. 2022), aucun ne part d'une taxonomie des habiletés motrices issue de la littérature clinique, ni n'intègre la dimension bimanuelles des tâches des MS.
Des travaux antérieurs (Rozaire 2025) ont démontré la faisabilité et la pertinence clinique d'une instrumentation des MS dans le cadre de tâches de performance bimanuelle. Une revue systématique associée a dressé un état de l'art des paramètres utilisés dans la littérature (Rozaire et al. 2024) et ces travaux ont également mis en évidence les limites de la capture du mouvement
marker-based en contexte clinique et pédiatrique, motivant l'exploration des approches markerless — basées sur l'estimation de pose par
apprentissage profond (MediaPipe, MMPose, OpenPose) — moins invasives et plus aisément déployables dans un parcours de soins courants (Cao et al. 2021; Jiang et al. 2023). D’autres travaux ont permis d’investiguer la pertinence et la précision des solutions
markerless dans le cadre du suivi d’enfants atteints de paralysie cérébrale (Naaïm et al. 2025). Ces travaux constituent des jalons importants, mais ils ne permettent pas encore de relier systématiquement les habiletés motrices évaluées en clinique à des paramètres biomécaniques mesurables, ni de les appliquer à des mises en situation écologiques variées. Il manque un cadre commun qui articule ces deux dimensions, cliniques et biomécanique, dans le contexte du soin courant pédiatrique.
Ce projet, porté conjointement par le CMCR des Massues et le LBMC, s'inscrit dans une démarche plus large visant à proposer une
toolbox générique et flexible permettant d'analyser n'importe quelle mise en situation clinique en fonction des habiletés motrices que le clinicien·nes souhaite évaluer. Un travail préliminaire est actuellement en cours : (1) revue et classification systématique des habiletés motrices cliniquement pertinentes ; (2) constitution d'une base de données vidéo de bilans cliniques en soins courants, exploitable en analyse
markerless.
Objectifs du stage
À partir d'une sélection d'habiletés motrices issues de l'AHA et du BoHA, le/la stagiaire développera les pipelines d'extraction des paramètres biomécaniques correspondants, les appliquera à une cohorte d'enfants atteints de PC, et évaluera leur capacité à discriminer différents profils fonctionnels. Ce travail constitue une contribution délimitée à un projet plus large visant, à terme, une
toolbox générique d'analyse du mouvement clinique.
Tâches du/de la stagiaire
- S'approprier la taxonomie des habiletés motrices et les paramètres biomécaniques issus des travaux préliminaires via une revue de la littérature (M1-M2)
- Etablir une matrice liant habiletés motrices, tâches et paramètres en co-construction avec des médecins de Médecine Physique et Réadaptation et des ergothérapeutes expert·es (M1-M2)
- Implémenter les pipelines d'extraction des paramètres retenus (M2-M5)
- Appliquer ces pipelines aux données collectées et évaluer la pertinence des paramètres extraits par rapport aux scores cliniques et au profil clinique des patient·es (M4-M5)
- Proposer un format de restitution des résultats adapté à l'usage clinique, co-construit avec les clinicien·nes, les thérapeutes et les patient·es (M5-M6)
Note : Le choix de la ou des pipelines markerless ainsi que le nombre/la disposition des caméras s’appuiera sur des travaux actuellement en cours au LBMC.
Livrables attendus
- Une bibliothèque open-source de fonctions Python documentée pour l'extraction des paramètres biomécaniques par habileté motrice (en marker-based et markerless).
- Un prototype de format de restitution clinique (rapport automatisé).
- Un article de blog destiné à la Société de Biomécanique.
Profils recherchés
- Étudiant·e en Master 2 (ou dernière année d'école d'ingénieur) en biomécanique, ingénierie biomédicale, sciences du mouvement, informatique appliquée à la santé, ou discipline équivalente
- Compétences solides en programmation Python (traitement de données, manipulation de bibliothèques scientifiques : NumPy, pandas, etc.) ; une expérience en vision par ordinateur ou en analyse du mouvement (marker-based ou markerless) serait un atout apprécié
- Connaissances en biomécanique du mouvement humain, idéalement du membre supérieur, et/ou en cinématique articulaire
Modalités de candidaturesLes candidat·es sont invité·es à adresser, avant le 15/11/2026, un dossier comprenant :
- une lettre de motivation ;
- un CV détaillé ;
- les relevés de notes des deux dernières années (M1 et M2, ou équivalent) ;
- les coordonnées d'une ou deux personnes référentes (encadrant·es académiques ou de stage précédent).
Le dossier est à envoyer par courriel à l'attention de
Julie Rozaire (julie.rozaire@croix-rouge.fr) et
Alexandre Naaïm (alexandre.naaim@univ-lyon1.fr), avec pour objet « Candidature stage M2 – Traduction biomécanique des habiletés motrices ».Les candidatures seront étudiées au fil de l'eau ; un entretien (à distance ou en présentiel au CMCR des Massues) sera proposé aux profils présélectionnés.
Ce sujet de stage a reçu le soutien de la Société de Biomécanique par sa Bourse Gratification de Master 2026. [/justify]
Auteur du sujet