Evolution de l`anthropométrie et des réglages

Par l'équipe du Studio 7.5 : Burkhard Schmitz, Claudia Plikat, Roland Zwick,
Carola Zwick, Nicolai Neubert, Bill Dowell et Gretchen Gscheidle
La science et la recherche en arrière-plan du siège Mirra
Evolution de l'anthropométrie et des
réglages opérés par l'utilisateur
La géométrie d'un siège de travail doit refléter toute la gamme des
corpulences et tailles de la population.
Le siège de travail doit non seulement correspondre à cette grande variété
d'utilisateurs mais doit aussi être aisément et précisément ajustée par l'utilisateur
aux postures de travail individuelles et à ces différentes corpulences.
Figure 1
Le concept d'adaptabilité du siège
Mirra convient à 95% de la
population adulte européenne et
nord américaine. Les sujets choisis parmi les plus légers et les plus
lourds pour une taille donnée illustrent comment varient les
corpulences des individus. (CAESAR,
1998-2003)
Sujet féminin du
ème
5 centile
Sujet féminin du
ème
50 centile
Sujet masculin du
ème
50 centile
Sujet masculin du
ème
95 centile
Taille : 1 m 50
Poids : 40 kg
Taille : 1 m 63
Poids : 44 kg
Taille : 1 m 75
Poids : 63,5 kg
Taille : 1 m 88
Poids : 67 kg
Taille : 1 m 50
Poids : 104 kg
Taille : 1 m 63
Poids : 113
Taille : 1 m 75
Poids : 115
Taille : 1 m 88
Poids : 135 kg
Ce que nous savons : Par le passé, l'une des sources faisant
autorité en matière de données anthropométriques était
l'étude Anthropométrique de l'Armée Américaine datant de
1988 (Army Anthropometric Survey - ANSUR), basée sur le
personnel des forces armées des Etats Unis. Cette étude a
utilisé les techniques de mesure linéaire conventionnelles
pour répertorier les dimensions anatomiques du personnel
militaire. Alors que les sujets examinés furent nombreux, ils
étaient physiquement similaires. Les sujets masculins avaient
un poids moyen de 77,5 kg et une taille moyenne de 1 m 75. Un
sujet masculin du 95ème centile mesurait 1 m 85 et pesait 98 kg ;
un sujet féminin du 5ème centile mesurait 1 m 52 et pesait 50 kg.
Le problème de l'utilisation de ces données comme base des
recherches en matière de siège était qu'elles ne représentaient
pas précisément la diversité des dimensions physiques que
l'on trouve dans les environnements de bureau civils actuels.
NHANES III (The Third National Health and Nutrition
Examination Survey), la 3ème Etude Nationale sur la Nutrition et
la Santé, qui complète les données militaires, est une étude
sur les civils. Elle utilise les techniques de mesure linéaire
similaires à l'ANSUR mais un groupe test plus élargi. Dans
cette base de données, un sujet masculin du 95ème centile
mesure 1 m 88 et pèse 111,5 kg ; un sujet féminin du 5ème centile
mesure 1 m 50 et pèse 51 kg. Ce que ces chiffres nous disent,
c'est qu'il y a en effet une différence anthropométrique
significative entre les bases de données civiles et militaires.
Illustrons cela : un sujet féminin du 95ème centile de l'étude
militaire mesure 1 m 73 et pèse 77 kg, alors qu'un sujet féminin
civil du 95ème centile mesure 1 m 73 et pèse 104 kg. Comme une
hausse de poids correspond à une augmentation de la
corpulence, nous pouvons désormais considérer des profils
d'utilisateurs plus précis dans nos recherches sur les sièges.
Dès la fin des années 1990, des améliorations des scanners à
3 dimensions permirent des mesures plus complètes du corps
humain. Les informations comportent désormais des données
sur des surfaces qui ne peuvent être mesurées en utilisant des
instruments conventionnels. Herman Miller, avec d'autres
partenaires industriels notamment des domaines des
transports et de l'industrie vestimentaire, a parrainé la
première étude 3-D à grande échelle de la population globale –
militaire et autre. CAESAR (Civilian American and European
Surface Anthropometry Resource : Données
Anthropométriques de Surfaces des Civils Américains et
Européens) constitue une vaste base de données réaliste en
matière d'anthropométrie.
Notre participation à l'étude CAESAR et aux recherches
ultérieures nous a aidés à comprendre de façon plus
précise le fonctionnement de la colonne vertébrale et
du dos lorsque l'individu est en position assise. Ces
connaissances permettent à Herman Miller de
concevoir et de fabriquer des produits comme le siège
Mirra qui soutient véritablement toute la gamme de
corpulences du corps humain.
En conséquence : Un bon siège de travail peut
s'adapter de façon juste et appropriée à une grande
variété de tailles et de corpulences d'utilisateurs. Un
bon siège de travail peut être conçu pour s'ajuster aux
diverses tailles d'utilisateurs.
Problème de conception : Les individus de toutes
tailles et corpulences s'adaptent aux caractéristiques
des objets du quotidien. La hauteur d’un comptoir,
l'espace laissé aux jambes dans les voitures, la
largeur des sièges d'avion, la profondeur des marches
ou la hauteur des rampes - tous ces éléments sont
conçus pour la taille moyenne de la population.
Cependant, lorsqu'un produit est conçu pour convenir
à la "moyenne", alors on obtient souvent un produit
moyen.
Les courbes en cloche nous montrent qu'un siège de
travail qui satisfait 95% de la population conviendra
très bien à ceux qui se trouvent au milieu de ces 95%
et moins efficacement à ceux situés aux extrémités.
Solution de conception : Les concepteurs du siège
Mirra voulaient créer un siège à taille unique qui
conviendrait aux exigences dimensionnelles de 95%
de la population, sans compromettre personne dans
cette fourchette. Il ne s'agit pas d'un siège de travail
conçu pour la moyenne, mais pour chacun dans ces
95%.
Figure 2
Figure 3
Lors du test avec des utilisateurs à la fois corpulents et
lourds, et petits et légers, aucun point de pression n'a été
détecté sur le dossier TriFlex, même quand les utilisateurs
se trouvaient en position inclinée sur l'arrière.
Si le bord antérieur de l'assise d'un siège touche les cuisses de
l'utilisateur à un endroit inapproprié, il peut freiner la circulation
sanguine et entraîner des douleurs musculaires. Un réglage de la
profondeur d'assise de 5 cm permet de correspondre à une grande
variété de longueurs du segment poplité-fesse et d'adapter la
profondeur d'assise au corps
Mirra présente un concept d'adaptabilité souple et unique qui
satisfait 95% de la population nord américaine et européenne
sans restriction de confort ou d'ajustement, depuis une femme
de 1 m 50 et 51 kg (5ème centile), jusqu'à un homme de 1 m 88 et
111,5 kg (95ème centile). Il est présentement construit pour une
charge de 136 kg (Figure 1).
Ce niveau d'adaptabilité est possible grâce au matériau de
suspension qui épouse les contours et au dossier en polymère
de Mirra qui fournissent au corps un soutien et un ajustement
sur mesure. Ces caractéristiques suppriment également les
points de pression chez les utilisateurs de toutes tailles (Figure
2). Le dossier du siège Mirra est comme une membrane dont
chaque partie présente un certain degré de souplesse. A aucun
endroit le dos de l'utilisateur n'est en contact avec un
composant structurel rigide, de sorte qu'un individu de 1 m 52
bénéficie du même soutien qu'un autre de 1 m 83.
Comme la suspension AireWeave en élastomère du
siège Mirra, le dossier TriFlex en polymère est
également géographiquement neutre et apporte un
soutien à son utilisateur. L'individu de 1 m 52
ressentira un soutien dorsal là où il en a besoin car le
dossier s'adapte à la forme de son dos. Le dossier
présente aussi des dimensions généreuses pour
convenir à tous les utilisateurs et il s'incline
facilement car il est maintenu par de minimes mais
fermes points de contact le long d'une colonne
soigneusement dimensionnée.
En dehors de la taille et du poids, les différences dans
les dimensions des segments corporels sont
également prises en compte. Comme la longueur des
jambes varie, la hauteur du siège doit varier. En
conséquence, la hauteur d'assise de Mirra s'étend de
40.6 cm à 52 cm. (Une hauteur d'assise optionnelle
allant de 38 cm à 49.5 cm est disponible.) Une variété
importante des hauteurs d'assise permet aussi à
l'utilisateur de s'adapter plus confortablement à des
meubles de bureau non réglables.
La profondeur d'assise du siège devrait permettre à
l'utilisateur d'apprécier l'espace laissé à la base du
dossier, que l'individu ait des cuisses longues ou
courtes. Mirra parvient à cela par une idée
révolutionnaire mais simple consistant à enrouler le
devant de l'assise pour ajuster sa profondeur totale.
Une fois assis, l'utilisateur peut enrouler ou dérouler
l'assise FlexFront de 5 cm, en fonction de l'endroit où
le bord de l'assise rencontre les cuisses lorsque les
fesses sont bien calées au fond de l'assise (Figure 3).
Ce que nous savons : Un siège qui favorise les
ajustements actifs de l'utilisateur et passifs à travers
la conception même du siège, sera plus probablement
bien adapté aux exigences individuelles de cet
individu.
Les experts sont d'accord sur le fait que changer de
posture au travail présente d'importants bienfaits pour
l'individu : les mouvements musculaires favorisent la
circulation du sang, les mouvements de la colonne
vertébrale nourrissent les disques intervertébraux, le
fait de s'incliner vers l'arrière en position assise
amène des éléments nutritifs au niveau des disques,
et le mouvement continu des articulations est
thérapeutique pour celles-ci comme pour les
ligaments. Mais lorsqu'un siège oblige son utilisateur
à l'ajuster pour passer dans une autre posture, cela
peut décourager des mouvements nécessaires au
maintien et au confort du corps. Des études sur les
personnes assises au travail indiquent qu'elles ont
tendance à ne pas utiliser les réglages manuels de
leurs sièges. En fait, d'après une étude Herman Miller,
la majorité des utilisateurs règlent leur siège soit la
première fois qu'ils l'utilisent soit pas du tout (Herman
Miller Product Research, 1999).
En conséquence : Les sièges de travail doivent être
parfaitement ajustés aux postures de travail et aux
corpulences, et en même temps s'adapter à une
variété d'utilisateurs sans compromettre confort et
maintien postural.
Les sièges de travail doivent permettre aux individus
de s'asseoir confortablement et de réaliser aisément
les ajustements qui soutiendront leurs mouvements et
leurs changements de posture tout au long de la
journée. En d'autres termes, un siège de travail devrait
s'adapter à son utilisateur et non le contraire.
Problème de conception : Si les systèmes de réglage
sont difficiles - difficiles à trouver, à enclencher ou
dont les effets sont difficiles à déterminer - ils ne
seront pas utilisés. Les utilisateurs ne sont pas
toujours bien formés au comment et au pourquoi des
réglages de leur siège et, laissés à leur propre savoir,
ils peuvent ne pas faire du tout d'ajustements ou mal
les faire.
Les types de tâches et les environnements de travail
ont changé. Les ordinateurs portables et la
technologie sans fil ont rendu certains bureaux
inadéquats pour beaucoup d'utilisateurs ; le travail en
équipe ou en partenariat fait constamment bouger les
individus dans les bâtiments et les espaces de
bureau. Les travailleurs mobiles ont d'un côté de la
flexibilité, et de l'autre une adaptation limitée du
mobilier de bureau et notamment des sièges.
Solution de conception : Le rapport siège-utilisateur
peut être développé à travers l'expérience et non par
des instructions. Le siège Mirra minimise les efforts de
l'utilisateur sans compromettre un maintien postural
global.
Nous savons que les utilisateurs font rarement les
réglages qu'ils devraient sur leur siège, pourtant les
sièges de travail deviennent toujours plus complexes
dans la variété et le nombre d'ajustements qu'ils
proposent. Bien sûr, le siège idéal devrait s'ajuster de
lui-même à l'utilisateur. Mais comme il n'y a pas de
siège-robot, un siège de travail doit aider l'utilisateur à
faire aisément et intuitivement ses réglages.
Les ajustements passifs sont ceux qui n'exigent pas
de réglage de la part de l'utilisateur ; en un sens, ce
sont les positions par défaut du siège. L'assise et le
dossier de Mirra permettent de tels ajustements
passifs. La suspension AirWeave s'adapte aux fesses
de l'utilisateur ; le dossier polymère TriFlex souple en
torsion bouge et soutient le dos de l'utilisateur de la
région dorsale à la région pelvienne. Le dossier et
l'assise s'ajustent continuellement à l'utilisateur sans
exiger toutefois aucune action de la part de ce dernier.
Les réglages actifs sont ceux que l'utilisateur fait pour
bien adapter le siège à ses exigences. Lors des
recherches et de la création des commandes de
réglages, l'équipe de conception de Mirra a avant tout
réfléchi à l'interface utilisateur. Les commandes de
réglage de Mirra sont dans la zone de préhension
primaire, c'est-à-dire dans l'espace balayé
normalement par les mains de l'utilisateur sans
mouvement d'extension. Les commandes de réglage
sont aussi façonnées pour fournir des indications à
l'utilisateur. En particulier, le levier de réglage de
l'inclinaison et de l'angle d'assise a la forme de
l'assise et du dossier du siège Mirra - nous l'appelons
le mini-Mirra. Intuitivement, un utilisateur déplace le
"dossier" ou "l'assise" du mini-Mirra pour ajuster le
dossier et l'assise de son siège. La qualité tactile des
commandes de réglage donne aussi des indices à
l'utilisateur. Par exemple, sur Mirra, le bouton de
réglage de la tension d'inclinaison est grand, souple
au toucher, et dans la zone de préhension primaire de
l'utilisateur, ce qui fait qu'il est aisé à trouver, saisir et
tourner.
La capacité à réaliser des réglages en posture assise
était un objectif de l'équipe de conception de Mirra.
L'interface utilisateur aide celui qui s'assoit à
comprendre le siège et à continuer d'opérer des
réglages. Sachant que les réglages sont rarement
réalisés par l'utilisateur, les concepteurs du siège
Mirra ont fait en sorte de rendre facile à comprendre et
à ajuster l'important réglage de la tension et de
l'inclinaison. Avec peu d'effort - neuf rotations
complètes du bouton réglant la tension permettent de
parcourir toute l'amplitude du mouvement l'utilisateur remarquera une différence après juste un
demi-tour du bouton. Les concepteurs décrivent ce
réglage comme donnant un "retour d'information
immédiat". Nous nous sommes initialement aperçus
que cela était trop immédiat puisque le maximum
d'inclinaison pouvait être obtenu en seulement 3
rotations complètes du bouton. Nous avons dû ralentir
le réglage de la tension afin que les utilisateurs,
surtout ceux de grande taille, puissent adapter avec
plus de ressenti le mouvement du siège à leur
préférence.
L'aspect intuitif des réglages actifs et la simplicité des
ajustements passifs se combinent pour soutenir les
postures et mouvements naturels du corps de
l'utilisateur tout au long de la journée.
Références
Crédits
Civilian American and European Surface Anthropometric
Resource (CAESAR), 1998 - 2003.
Studio 7.5, basé à Berlin en Allemagne, est composé de Nicolai
Neubert, Claudia Plikat, Burkhard Schmitz, Carola Zwick et
Roland Zwick. A l'exception de l'ingénieur Roland Zwick, les
designers sont co-fondateurs et associés dans cette entreprise
qui a été lancée en 1992, mais aussi enseignants de dessin
industriel et de design produit dans les universités
allemandes. Cet intérêt pour les outils qui déterminent
comment les individus travaillent a conduit Studio 7.5 à
concevoir des interfaces software, des sièges de bureau et des
équipements médicaux. Studio 7.5 collabore avec Herman
Miller depuis la fin des années 1990.
Dowell, Green, and Yuan (2001), "Office Seating Behaviors : An
Investigation of Posture, Task, and Job Type", Proceedings of
the Human Factors and Ergonomics Society 45th Annuel
Meeting.
Herman Miller Product Research Group (1999), "Echocase II",
rapport interne.
Stumpf, Chadwick, and Dowell (2002), The Kinematics of
Sitting.
U.S. Centers of Disease Control and Prevention and The Third
National Health and Nutrition and Examination Survey
(NHANES III), 1988-1994.
Bill Dowell, C.P.E., dirige une équipe de chercheurs chez
Herman Miller. Ses derniers travaux comportent des études
publiées sur les comportements en posture assise
l'anthropométrie en posture assise, les effets du travail devant
écran sur la posture assise, les composants du confort
subjectif et les méthodes de cartographie des pressions. Bill
est membre de la Human Factors and Ergonomic Society, de
l'étude anthropométrique des surfaces 3-D CAESAR, du groupe
de travail qui publia le Guide Ergonomique BIFMA pour le
Mobilier destiné au travail devant écran de visualisation, et du
comité qui a révisé les 100 Standards BSR/HFES pour la
conception ergonomique des postes de travail informatisés.
C'est un ergonome diplômé.
Gretchen Gscheidle est chercheur produit chez Herman Miller.
Diplômée en design industriel, Gretchen applique maintenant
sa créativité et ses capacités de résolution de problème dans
sa tâche de chercheur au sein d'équipes de développement de
produits aux fonctionnalités croisées. Elle a été le lien avec la
recherche lors des présentations siège de la société qui ont
débuté avec le siège Aeron en 1994. Ses recherches se
centrent sur des études de laboratoire des répartitions de
pression, du confort thermique, de la cinématique, de
l'utilisation des produits, ainsi que sur l'ethnographie de
terrain et les essais-utilisateurs. Gretchen est membre de
l'Environmental Design Research Association.