L'homme modélisé peut-il anticiper la mobilité de demain ?

Source : http://www.ifsttar.fr/



L'homme modélisé peut-il anticiper la mobilité de demain ?
Philippe Vezin, Directeur du Laboratoire de Biomécanique et Mécanique des Chocs - Département Transport, Santé, Sécurité

Février 2015,


La mobilité est un enjeu de société. Se déplacer est un acte ordinaire du quotidien que chaque citoyen souhaite plus sûr, plus confortable et plus accessible. Se déplacer est également un moyen fort de socialisation permettant à tous d’éviter l’isolement et l’exclusion.


Des moyens et systèmes de transports en mutation
Notre quotidien se transforme avec l’apparition de nouvelles modalités de transports, l’arrivée prochaine des voitures automatisées ou autonomes, l’émergence des modes doux et l’accroissement de l’usage des transports collectifs. Savoir accompagner ces changements fait partie des préoccupations des acteurs du secteur, qu’ils soient politiques, industriels ou académiques.
La complexité du système à étudier, qui doit absolument prendre en compte l’individu et ses particularités, ne pourra être appréhendée dans son ensemble que par un recours massif à la simulation numérique et la virtualisation que permet la puissance informatique.


La complexité de l’être humain prise en compte dans les modèles
Modéliser l’homme, au centre de ce système, reste aujourd’hui un réel challenge scientifique, ne serait-ce que dans sa dimension physique et biomécanique1. En effet, les différences, les variabilités morphométriques2, physiques et mécaniques sont importantes d’un individu à l’autre. Ces propriétés évoluent également dans le temps sous l’effet du vieillissement voire simplement sous l’effet de la physiologie comme l’état de santé à un moment donné.
De plus, les diverses composantes de la mobilité physique d’un individu, ou les divers évènements pouvant ponctuer son déplacement, nécessitent des approches de modélisation multiples.
C’est pourquoi aujourd’hui, les chercheurs du LBMC3 développent différentes approches de modélisation numérique de l’être humain afin de fournir à ceux qui en ont besoin (concepteurs de véhicules, chirurgiens, etc.) des outils d’évaluation et de prédiction du comportement biomécanique de l’humain. La variabilité inter et intra individu est prise en compte dans ces modélisations.
Ces outils permettent de construire des modèles spécifiques représentant le plus fidèlement le patient. Ils viennent ainsi en appui à la chirurgie post traumatique ou pathologique. D’autres approches peuvent être utilisées pour la conception d’un équipement de protection ou d’un habitacle de véhicule (ergonomie) afin que celui-ci soit adapté au plus grand nombre.


De nouveaux outils pour anticiper les déplacements
Chacune de ces applications requiert son propre modèle. Ceux-ci sont utilisés tout au long du cycle de déplacement permettent de mieux anticiper celui-ci. De la simple marche, premier mode de déplacement, jusqu’à la réparation post accident, la simulation biomécanique raconte l’histoire de votre déplacement.
Tout d’abord, vous rendre jusqu’au mode de transports choisi, accéder et s’installer dans ce véhicule. Cet acte pourrait être plus ergonomique et confortable grâce à un nouveau design qui inclue également les caractéristiques des individus à mobilité réduite.
Le véhicule et les systèmes embarqués, grâce aux outils de simulations pré crash, pourront également être pensés pour mieux anticiper une collision au cours d’un éventuel accident.
Les modèles de prédiction des blessures permettront le développement de systèmes de protection efficaces et intelligents afin de réduire au maximum la dangerosité du choc.
Enfin, votre modèle patient-spécifique permettra aux chirurgiens une meilleure évaluation pré et post-opératoire pour optimiser l’opération et la rééducation éventuelle.

1 Mécanique du corps humain.
2 Mesure des formes.
3 Le Laboratoire de Biomécanique et Mécanique des Chocs est une unité mixte de recherche de l’Ifsttar et de l’Université Claude Bernard http://www.lbmc.ifsttar.fr/