Does virtual reality contribute to the prevention of musculoskeletal disorders at work: a systematic review

Imaginez un sol d'usine où les postes de travail ne sont pas encore construits, mais où les personnes qui les utiliseront sont déjà en danger. Les troubles musculosquelettiques, ces douleurs musculaires et ces tensions tendineuses qui tourmentent les travailleurs, découlent souvent de la manière dont un emploi est conçu avant même qu'un seul outil ne soit saisi. Pendant des décennies, les ingénieurs ont tenté de résoudre ce problème en construisant des modèles physiques ou en utilisant des simulations informatiques, mais ces méthodes négligent parfois l'élément humain. Elles ne parviennent pas à capturer la façon dont une personne réelle ressent, bouge et réagit lorsqu'elle est véritablement immergée dans une tâche. Entrez dans la réalité virtuelle, une technologie qui a dépassé le cadre du jeu vidéo pour devenir un laboratoire du corps humain. En plaçant un travailleur à l'intérieur d'une version numérique de son futur emploi, les concepteurs peuvent observer comment il se déplace, où il s'étire et ce qui lui fait mal, tout cela avant que la première brique ne soit posée. L'objectif est simple mais profond : corriger la conception avant que la blessure ne survienne.

Une équipe de chercheurs s'est donné pour mission de voir si cette approche de haute technologie fonctionne réellement. Ils ont mené une revue systématique, une méthode consistant à rassembler et analyser toutes les études pertinentes sur un sujet spécifique afin d'en dégager une vue d'ensemble. Ils ont examiné vingt-trois études publiées entre 2016 et 2025, en se concentrant sur la manière dont les entreprises utilisent la réalité virtuelle pour concevoir des postes de travail et prévenir les maux de dos, les tensions de l'épaule et autres affections physiques. Les chercheurs ont examiné le matériel utilisé, les logiciels qui ont construit ces mondes numériques, ainsi que les méthodes utilisées pour vérifier si l'expérience virtuelle était suffisamment précise pour être digne de confiance. Ils voulaient savoir si le corps se comporte de la même manière dans une pièce numérique que dans une pièce réelle, et si les outils utilisés pour mesurer le risque dans le monde virtuel sont fiables.

Le tableau qui en résulte est celui d'une grande promesse mêlée à des lacunes importantes. La plupart des études examinées se déroulaient dans les domaines de l'ingénierie et de la fabrication, où l'accent principal était mis sur les tâches d'assemblage, comme l'assemblage de pièces automobiles ou de composants aéronautiques. La technologie utilisée était assez avancée ; la majorité des études reposaient sur des casques couvrant les yeux, similaires à ceux utilisés pour le jeu vidéo, combinés à des systèmes de capture de mouvement qui suivent les déplacements du corps. Ces systèmes utilisaient souvent des logiciels comme Unity 3D, une plateforme couramment utilisée pour construire des environnements interactifs, afin de créer les espaces de travail numériques. Dans ces espaces virtuels, les opérateurs effectuaient des tâches telles que soulever, pivoter ou tendre le bras pour attraper des outils, tandis que l'ordinateur enregistrait chacun de leurs mouvements pour calculer la tension exercée sur leurs articulations.

Cependant, la revue a révélé un schéma troublant : la plupart des études n'ont pas réellement prouvé que le monde virtuel était une copie fidèle de la réalité. Sur les vingt-trois études, quinze se sont contentées d'utiliser l'environnement virtuel pour identifier des postures à risque sans jamais vérifier si les résultats correspondaient à ce qui se passerait dans le monde réel. C'était comme si un médecin diagnostiquait un patient en se basant sur un dessin sans jamais avoir vu le patient. Bien que ces études aient réussi à identifier des positions dangereuses, elles manquaient de l'étape cruciale de la validation. Seules huit études sont allées plus loin pour tester la technologie. Six d'entre elles ont comparé les données de l'environnement virtuel aux données collectées auprès de personnes réelles effectuant des tâches réelles, ou par rapport à des modèles humains numériques. Les résultats de ces comparaisons étaient mitigés. Dans certains cas, l'environnement virtuel fonctionnait bien, montrant des angles articulaires et des schémas de mouvement similaires au monde réel. Dans d'autres, des différences notables apparaissaient. Par exemple, une étude a constaté que les gens passaient plus de temps dans des positions risquées dans le monde virtuel que dans la réalité, probablement parce que le casque limitait leur vision périphérique, les forçant à tourner la tête plus qu'ils ne le feraient naturellement. Une autre étude a noté que, sans le poids d'un objet réel dans les mains, les utilisateurs maintenaient leurs bras dans des positions différentes de celles qu'ils adopteraient s'ils tenaient une pièce lourde.

Les chercheurs ont également observé comment les utilisateurs se sentaient en portant l'équipement. Ils ont constaté que les gens se sentaient généralement présents dans le monde virtuel, ce qui signifie qu'ils avaient l'impression d'être réellement « là », ce qui est essentiel pour que la simulation fonctionne. Cependant, certains utilisateurs ont signalé un effort mental accru ou un inconfort, connu sous le nom de « cybersickness » (mal des transports virtuel), qui peut survenir lorsque le cerveau reçoit des signaux contradictoires de l'œil et du corps. Cela suggère que, bien que la technologie soit puissante, elle n'est pas encore parfaite. Les études qui ont comparé les résultats virtuels et réels ont souvent constaté que l'environnement virtuel pouvait surestimer ou sous-estimer le risque, selon le degré de réalisme de la simulation. Par exemple, si l'environnement virtuel n'incluait pas la résistance d'un objet lourd, l'utilisateur pourrait ne pas ressentir la tension qu'il ressentirait dans la réalité, conduisant à un faux sentiment de sécurité. Inversement, si les graphismes étaient médiocres ou si le mouvement était saccadé, l'utilisateur pourrait éprouver plus de difficultés que nécessaire, faisant paraître le travail plus difficile qu'il ne l'est en réalité.

Malgré ces limites, les études ont montré que la réalité virtuelle peut être un outil utile pour améliorer la conception des postes de travail. Dans les rares cas où des chercheurs ont redessiné un poste de travail sur la base des retours de la réalité virtuelle puis l'ont réévalué, les scores de risque pour les troubles musculosquelettiques ont diminué. Cela suggère que la technologie peut aider à identifier les problèmes et à guider les améliorations. Pourtant, les chercheurs ont averti que ces conclusions ne constituent pas encore une solution finale. Les études étaient souvent de petite taille, impliquant seulement quelques participants, et utilisaient rarement des méthodes statistiques solides pour prouver que les améliorations étaient réelles et non de simples coïncidences. Les méthodes utilisées pour mesurer le risque variaient également considérablement d'une étude à l'autre, ce qui rendait difficile la comparaison directe des résultats. Certains utilisaient une méthode pour évaluer la posture, tandis que d'autres en utilisaient une autre, et certains n'utilisaient aucun système de notation standardisé.

Les auteurs ont conclu que, bien que la réalité virtuelle gagne du terrain comme moyen de concevoir des lieux de travail plus sûrs, le domaine doit mûrir. L'approche actuelle est souvent trop expérimentale, avec trop de méthodes divergentes et pas assez de preuves que les simulations numériques correspondent au monde réel. Pour véritablement prévenir les blessures, les chercheurs soutiennent que les études futures doivent adopter des méthodes normalisées et des tests rigoureux. Ils doivent s'assurer que l'environnement virtuel ressemble et agit comme le monde réel, de la sensation du poids des outils à la résistance de l'air. Ils doivent également inclure des groupes de travailleurs plus diversifiés, et pas seulement des volontaires en bonne santé, pour voir comment la technologie fonctionne pour les personnes qui effectueront réellement le travail. Jusqu'à ce que ces étapes soient franchies, la réalité virtuelle reste une alliée puissante mais non prouvée dans la lutte contre les accidents du travail, offrant un aperçu d'un avenir plus sûr, mais ne le garantissant pas encore. Le chemin à parcourir nécessite un mélange de précision technique et de compréhension humaine, afin de garantir que les outils numériques que nous construisons pour nous protéger soient aussi réels et fiables que le monde qu'ils sont censés simuler.