L’ergonomie partie prenante du parcours de valorisation technologique

Quand l’ingénieur ou l’ingénieure développe une technologie, une fois la preuve de concept complétée, il convient de valider ladite technologie en environnement simulé et en laboratoire avant de passer à des études de terrain (nous invitons le lecteur à consulter les niveaux de maturité technologique recommandés par Innovation Canada). Une technologie en interactions avec l’humain doit aussi faire l’objet de telles validations, une responsabilité qui incombe aux ingénieures et ingénieurs dûment formés en ergonomie/génie des facteurs humains (HF/E) et en sécurité du travail.

Les HF/E visent l’adaptation du travail à l’humain tant en vue d’améliorer son bien-être que d’augmenter son efficacité et son efficience au travail. Qu’il s’agisse de la conception d’un outil, d’une machine/équipement, d’un algorithme d’intelligence artificielle ou d’une situation de travail, les études d’analyse par mannequins virtuels (DHM) et d’utilisabilité en laboratoire s’imposent.

Anticiper les contraintes physiques grâce aux mannequins virtuels

Quand la situation de travail n’existe pas ou que l’accès au terrain est rendu compliqué, voire impossible, des logiciels, tels que Siemens PLM Software (JACK), Ema/imk, 3DEXPERIENCE de Dassault Systèmes (Catia) et autres permettent de créer des mannequins virtuels représentatifs d’une population dans un environnement de travail simulé et réaliste. Ces environnements virtuels permettent de représenter les variables de nature physique et certaines variables organisationnelles (fréquences et durées) pour ensuite en étudier l’incidence, entre autres, sur les zones d’atteinte, les accès et les dégagements, le système musculosquelettique (Djefour et al. 2025b) et sur la vision (Valdesse Eko’Ola et Nadeau 2025).

 Les environnements de travail représentés sont évidemment plus circonscrits comme systèmes (poste de travail). Tous les outils d’analyse ergonomique n’y sont pas inclus bien sûr, bien que des travaux de recherche visent continûment à améliorer ces logiciels (e.g. Tiaya et al. 2022). Il est tout de même possible, par souci de rigueur, de compléter une analyse du risque de lésion musculosquelettique par observation directe du DHM à l’extérieur de l’environnement virtuel, en utilisant les méthodes classiques telles la série des Key Indicator Methods (KIM), Occupational Repetitive Action method (OCRA) ou Ergonomic Assessment Worksheet (EAWS). Il est aussi possible de formuler des recommandations d’adaptations du système de travail toujours à partir de l’environnement virtuel. 

Évaluer la performance et la charge de travail

Qu’il s’agisse d’un prototype ou d’un produit commercialisé, l’utilisabilité est définie, dans la norme ISO 9241-11 (2018), comme « le degré selon lequel un produit peut être utilisé, par des utilisateurs identifiés, pour atteindre des buts définis avec efficacité, efficience et satisfaction, dans un contexte d’utilisation spécifié ». Les études d’utilisabilité visent notamment à mieux comprendre pourquoi les performances des utilisateurs finaux (incluant des travailleurs et les travailleuses) ne sont pas optimales, quels facteurs les influencent et comment les améliorer, tout en déterminant les principaux paramètres susceptibles d’accroître la charge de travail. Les variables étudiées en HF/E sont autant des variables de temps et d’erreurs que des questions de charge de travail physique ou cognitive. Les analyses ergonomiques classiques (Landau et Nadeau 2026 et 2020) allant de l’analyse de la tâche, l’observation, en passant par la mesure de diverses données biométriques (fréquence cardiaque, mouvements, fixations et saccades des yeux, activité électrique des muscles, mouvements et angles entre les segments corporels, efforts en jeu) lors d’expérimentations en laboratoire et l’élicitation du ressenti des utilisateurs finaux (NASA-TLX) ou de l’opinion d’experts sont utilisées. 

Tester l’ergonomie avant le terrain

Le Laboratoire de génie des facteurs humains appliqué affilié au Laboratoire d’ingénierie des produits, procédés et systèmes de l’École de technologie supérieure (ÉTS) a accompli et réalise toujours : 

• Des études par DHM en vue de formuler des recommandations préliminaires pour des milieux de travail issus des secteurs minier (Roque et al. 2014), aéronautique (Nadeau et al. 2019), démantèlement automobile (Boniface Awatcha et al. 2026), céramique d’art, pour n’en nommer que quelques-uns;
• Des études d’utilisabilité dans les secteurs manufacturiers, de la construction, minier (Ngô et al. 2020), de la numérisation de l’assemblage/désassemblage (Djefour et al. 2025, Valdesse Eko’Ola et Nadeau 2025, Khoddammohammadi et al. 2023) et en gestion des inventaires/logistique/distribution;
• Des études de terrain dans les secteurs aéronautique (LeFloch et al. 2021, Torres et al. 2021), de l’énergie, minier, manufacturier, de la construction, de la mécanique et du démantèlement automobile, du transport, de la santé, de la transformation et distribution alimentaire, du déménagement résidentiel et commercial.

Les études par mannequins virtuels et d’utilisabilité font partie d’un continuum de développement d’une technologie précédent les études de terrain. Leur utilité est indéniable en conception. Bien qu’elles ne permettent pas d’analyser tous les paramètres d’une situation de travail, elles sont toutes indiquées avant d’aller approfondir des questions HF/E sur le terrain. Parfois, dans certains contextes, elles demeurent la seule voie possible pour répondre à certaines questions HF/E en attendant que les terrains deviennent accessibles.

Pour approfondir, quelques cours de l’ÉTS recommandés :

• Au 1er cycle : GIA-602 Ergonomie et sécurité en milieu industriel
• Aux cycles supérieurs : ERG-801 Conception et choix d’outils et d’équipements

Références

Boniface Awatcha, W., Hof, L. , Nadeau, S. (2026). Linking Ergonomics and Life Cycle Assessment in Catalytic-Converter Disassembly: Implications for Worker Protection and Recycling Efficiency.   En cours d’évaluation, Journal of Remanufacturing.

Djefour, D., Nadeau, S., Landau, K. (2025). Analyse des interfaces homme-outil : comprendre les paramètres clés de ces interfaces - étude exploratoire avec un gant de données (VMG30). Communication lors de la conférence : Congrès annuel AQHSST (Drummondville, QC, Canada, 21-22 mai 2025).

Djefour, D., Nadeau, S., Landau, K. (2025b). Digital Human Modeling for long, and low-volume assembly processes: Gas turbine assembly case study. Open Journal of Safety Science and Technology vol. 15 , nº 3.

ISO (2018) Ergonomie de l'interaction homme-systèmePartie 11: Utilisabilité — Définitions et concepts, ISO 9241-11:2018. 32 pages.

Khoddammohammadi, N., Ngô, V., Nadeau, S. (2023). Integrating smart glasses in a hybrid manufacturing system: Towards a better understanding of impacts on productivity, quality and ergonomics/human factors. CIGI Qualita MOSIM : Propulser la performance - Interconnectivité et collaboration dans un contexte d'intelligence artificielle (Trois-Rivières, QC, Canada, June 14-16, 2023) Université du Québec à Trois-Rivières.

Landau, K., Nadeau, S. (2026). Case study on the assessment effort of the Key Indicator Method for Awkward Body Postures (KIM-ABP) ». Open Journal of Safety Science and Technology vol. 16 , nº 3. p. 115-137.

Landau, K., Nadeau, S. (2020). Comparison of different parameters of heart rate frequency of tasks performed during aircraft open-basket ground deicing activities. Ergonomics International Journal vol. 4 , nº 6.

Le Floch, T., Nadeau, S., Morency, F., Landau, K. (2021). Identification of physically fatiguing tasks performed during aircraft open-basket ground de-icing activities. Work: A Journal of Prevention, Assessment & Rehabilitation vol. 68 , nº 3. p. 789-796.

Nadeau, S., Salmanzadeh, H., Ahmadi, M., Landau, K. (2019). Aviation deicing workers, global risk assessment of musculoskeletal injuries. International Journal of Industrial Ergonomics vol. 71. p. 8-13.

Ngô, V., Nadeau, S., Hallé, S. (2020). Validation of ergonomic criteria of a cooling vest for deep and ultra-deep mining. International Journal of Industrial Ergonomics vol. 78.

Roque, N., Nadeau, S., Badri, A. (2014). Preliminary ergonomics of a bolting machine and a drill used in underground mining. Kongress der Gesellschaft für Arbeitswissenschaften - Gestaltung der Arbeitswelt der Zukunft (Munich, Germany, Mar. 12-14, 2014) GfA-Press.

Tiaya Tedonchio, C., Nadeau, S., Boton, C., Rivest, L. (2022). Digital mock-ups as support tools for preventing risks related to energy sources in the operation stage of industrial facilities through design. Results in Engineering vol. 16.

Torres, Y., Nadeau, S., Landau, K. (2021). Evaluation of fatigue and workload among workers conducting complex manual assembly in manufacturing. IISE Transactions on Occupational Ergonomics and Human Factors vol. 9 , nº 1. p. 49-63.

Valdesse Eko'Ola, V., Nadeau, S. (2025). Systematic selection of visual and cognitive assistance equipment: Case of gas turbine assembly in narrow spaces ». Intelligent control and automation vol. 16 , nº 3. p. 80-109.