# Quand ingénieurs et ergonomes unissent leurs forces pour concevoir des systèmes de production circulaires

Maxence Denu, Aurélie Landry, Fabien Mangione, Pierre David

► To cite this version:

Maxence Denu, Aurélie Landry, Fabien Mangione, Pierre David. Quand ingénieurs et ergonomes unissent leurs forces pour concevoir des systèmes de production circulaires. 58ème congrès de la SELF, SELF (Société d'Ergonomie en Langue Française), Jul 2025, Nanterre, France. hal-05143768

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# Quand ingénieurs et ergonomes unissent leurs forces pour concevoir des systèmes de production circulaires

Maxence DENU¹, Aurélie LANDRY², Fabien MANGIONE¹, Pierre DAVID¹

¹ Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP*, G-SCOP, 38000 Grenoble, France

* Institute of Engineering Univ. Grenoble Alpes

maxence.denu@grenoble-inp.fr

² Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP, LIG, 38000 Grenoble, France

**Résumé.** Le développement de l'économie circulaire, visant à réemployer des produits ayant déjà eu un premier cycle d'usage, amène à la création de systèmes de production particuliers. Les processus industriels mis en place, à mi-chemin entre les processus industriels et artisanaux, amènent des défis tant dans la conception et l'opération de ces systèmes de production que dans la préservation de la santé des opérateurs qui y œuvrent. Cet article revient sur les différentes méthodologies mises en œuvre par une équipe de recherche pluridisciplinaire en ingénierie industrielle, ergonomie et psychologie du travail pour coupler productivité opérationnelle et santé, en prenant en compte les variabilités industrielles et inter-individuelles des opérateurs et en testant l'apport de technologies digitales émergentes.

Mots-clés : économie circulaire, pluridisciplinarité, apprentissage, désassemblage, systèmes de production

# When Engineers and Ergonomists Join Forces to Design Circular Production Systems

**Abstract.** The development of the circular economy, aimed at reusing products that have already had a first cycle of use, is leading to the creation of special production systems. The industrial processes put in place, halfway between industrial and artisanal processes, bring challenges both in the design and operation of these production systems, and in preserving the health of the operators who work in them. This article reviews the various methodologies implemented by a multidisciplinary research team in industrial engineering, ergonomics and work psychology to couple operational productivity and health, taking into account the industrial and inter-individual variability of operators and testing the contribution of emerging digital technologies.

Keywords: circular economy, multidisciplinarity, learning, disassembly, production systems

<footnote>*Ce texte original a été produit dans le cadre du congrès de la Société d'Ergonomie de Langue Française qui s'est tenu à Nanterre les 2, 3 et 4 juillet 2025. Aucun usage commercial ne peut en être fait sans l'accord des éditeurs ou archiveurs électroniques. Il est permis d'en faire une copie papier ou digitale pour un usage pédagogique ou universitaire, en citant la source exacte du document, qui est la suivante :</footnote>

<footnote>Maxence DENU, Aurélie LANDRY, Fabien MANGIONE, Pierre DAVID (2025). Quand ingénieurs et ergonomes unissent leurs forces pour concevoir des systèmes de production circulaires. Actes du 58e Congrès de la SELF, Ergonomie, communauté(s) et société : entre héritage et perspectives. Nanterre, 2 au 4 juillet 2025.</footnote>

<footnote>Permission to make digital or hard copies of all or part of this work for personal or classroom use is granted without fee provided that copies are not made or distributed for profit or commercial advantage and that copies bear this notice and the full citation on the first page.</footnote>
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## INTRODUCTION

Raréfaction des ressources et hausse de leurs prix, changement climatique, pollutions diverses dues à la gestion des déchets et perturbations des chaînes logistiques dues aux catastrophes naturelles sont quelques facteurs parmi d'autres encourageant les entreprises à changer leur mode de production pour satisfaire aux besoins de consommation de la population. Face à ces défis, l'économie circulaire - qui vise à préserver la matière et à réduire les impacts environnementaux liés à la production de biens de consommation - se présente comme un modèle alternatif à la prédominance de la production linéaire (extraire - produire - consommer - jeter) dans le paysage industriel mondial. Ce modèle vise à redonner une seconde vie aux objets : des opérateurs et opératrices<fnref n="1" /> réalisent des inspections, démontages, réparations et remontages afin de prolonger la durée de vie d'un outil, que l'on peut retrouver sous les appellations de réparations, reconditionnement ou de refabrication (remanufacturing en anglais). Pour ce faire, des systèmes de production circulaires (SPC) – décrits comme des systèmes de production industriels visant à maintenir ou valoriser des produits usagés par des activités de réparation ou de restauration – sont amenés à se développer. Néanmoins, ces derniers ne sont pas exempts de difficultés à surmonter. En effet, ces systèmes sont confrontés à de nombreuses variabilités industrielles concernant leur matière première, que ce soit par leur qualité (très différente selon la vie antérieure du produit), leur quantité (variable selon les retours des produits par les clients) et leur référence (pouvant être ancienne de plusieurs années et avec une pluralité de technologies plus ou moins datées).

Les aspects sociaux et éthiques se posent dès la conception de ces nouveaux processus circulaires (Denu et al. 2023). Les industriels, engagés dans ces systèmes ou en voie de l'être sont généralement conscients des défis opérationnels et environnementaux, mais moins concernant les impacts sur la future « main d'œuvre » de production (Denu, David, Landry, et al., 2024). Ce même constat se retrouve dans la littérature : un compendium assez large existe sur les problématiques opérationnelles des SPC en sciences et techniques de l'ingénieur (STI), alors que ce dernier est relativement restreint en sciences humaines et sociales (SHS), et en particulier en ergonomie. Quelques travaux existent néanmoins, tels que Guelle et al. (2023) qui a particulièrement travaillé sur les compétences développées dans de tels systèmes et leurs liens avec le collectif de travail. Les recherches sur le sujet sont encore peu nombreuses, alors que les risques et impacts physiques et cognitifs liés à la refabrication de produits de seconde main sont élevés.

Un point clé de la circularité réside ainsi dans les compétences des opérateurs, acquises au fil des années de travail sur des produits différents, permettant de capitaliser une expérience forte et garantissant l'efficacité des processus. Puisque

l'expérience, voir l'expertise est clé dans la productivité de l'entreprise et que les processus sont particulièrement impactant sur la santé, préserver la santé des opérateurs est alors d'autant plus crucial. La conception de poste et de conditions de production adaptée est donc un véritable défi dans les SPC. La complexité de la tâche et ses nombreuses variabilités rend également l'apprentissage particulièrement complexe, impliquant des temps de formations longs et donc coûteux pour l'entreprise.

Face à ces différents défis, des équipes de recherche suggèrent que l'emploi de technologies digitales émergentes (TDEs) appartenant au concept d'industrie 4.0 ou 5.0 pourraient être employées pour relever plusieurs défis liés à la circularité. Néanmoins, les opportunités liées à ces TDEs ou les conditions dans lesquelles ces dernières sont implémentées sont régulièrement questionnées par la communauté des SHS (Barcellini et al., 2023; Compan et al., 2023, Fournier et al., 2024). Dans des systèmes aussi complexes que les SPC, une vision systémique doit être adoptée pour imaginer des solutions en quantifiant leur répercussion à un niveau global, et non en cherchant simplement à optimiser le temps de processus sur une étape précise. L'approche systémique repose également sur une pluralité de compétences à mobiliser pour évaluer des impacts touchant aux dimensions économique, opérationnelle, sociale et environnementale (Denu, David, Landry, et al., 2023). Des projets pluridisciplinaires en SHS et STI doivent donc émerger afin de trouver des solutions pour implémenter ces TDEs afin de combiner performance opérationnelles et préservation de la santé des opérateurs.

Dans ce contexte, cette communication se donne pour but de revenir sur les différentes étapes d'un projet de recherche pluridisciplinaire (en ingénierie industrielle, ergonomie et psychologie du travail) de conception des SPC, avec un double objectif d'amélioration des performances et de préservation de la santé des opérateurs. Le programme de recherche s'attache également à évaluer si certaines TDEs pourraient permettre une meilleure soutenabilité des SPC et contribuer aux objectifs de santé et performance industrielle.

Le cheminement des différentes étapes de cette étude sont présentés brièvement dans les sections suivantes.

## PROCESSUS CIRCULAIRES ET VARIABILITÉS

Comme introduit précédemment, un des défis des SPC réside dans la remise en service de produits usagés à travers des processus incluant généralement l'inspection, le démontage, la réparation, le remontage et des tests qualité. L'imprévisibilité du nombre d'opérations à effectuer engendre de nombreuses incertitudes et complique la standardisation et l'automatisation des processus des SPC. La complexité des tâches à réaliser nécessite un travail manuel intensif, entraînant des coûts élevés

<footnote n="1">¹ Le terme « opérateur » fait référence dans la suite aux opérateurs et opératrices</footnote>
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(Kurilova-Palisaitiene et al., 2018) et l'obligation de gérer les flux de processus spécifiques à chaque produit (Klein et al., 2021).

Pour surmonter les défis des SPC, tels que la disponibilité des pièces ou le manque de données techniques, les opérateurs doivent ainsi développer des compétences étendues et uniques afin de recréer des produits (Guelle et al., 2023). Ainsi, l'acquisition de compétences demande une longue période de formation, qui s'allonge avec la complexité et la diversité des tâches à apprendre sur des produits uniques (Giutini & Gaudette, 2003; Guelle et al., 2023). Les compétences se développent par l'expertise acquise lors de différentes étapes comme le démontage et le remontage, en utilisant les sens tactiles, visuels et auditifs pour préserver l'intégrité des pièces. Les échanges de connaissances au sein des groupes de travail facilitent également le remontage en combinant plusieurs pièces pour recréer un produit fonctionnel (Guelle et al., 2023).

De plus, compétences et santé sont étroitement imbriqués. L'acquisition de compétences préserve non seulement le bien-être et la sécurité des salariés, mais améliore également l'efficience du système. L'amélioration des compétences des opérateurs est liée à leur santé et influence leurs réponses dans des situations imprévisibles (Delgoulet & Vidal-Gomel, 2013), dans un contexte où l'absence de normes en raison des variabilités des produits pourrait entraîner des problèmes de santé pour la main-d'œuvre.

Dans le cas des systèmes de production circulaires où l'expérience est source de productivité (par l'amélioration notamment de la performance dans des situations diverses), il y a un intérêt fort à fidéliser l'opérateur et à bénéficier de son expérience - difficile à acquérir et à transmettre - le plus longtemps possible. La santé devient donc un enjeu qui dépasse les intérêts sociaux de l'entreprise, pour devenir un enjeu économique majeur. Les SPC sont ainsi des systèmes favorables pour développer des solutions « centrées humains » avec la collaboration des entreprises, puis pour capitaliser ses résultats et les généraliser à d'autres situations (Denu, Landry, David, et al., 2024b).

## DU TERRAIN INDUSTRIEL A L'EXPERIMENTATION...

Suite à des questionnaires interrogeant les industriels menés dans le cadre de ce projet (méthodologie et résultats présentés dans Denu et al. (2024a)), une entreprise de remise à neuf de matériel électronique s'est engagée dans le projet.

Deux journées ont été investies par l'équipe pluridisciplinaire pour aboutir à une formulation de la demande, qui ont été suivi par 5 jours passés dans l'entreprise pour observer l'activité réelle. Avec une équipe majoritairement spécialisée en SHS, des observations directes et ouvertes ont été effectuées pour collecter des données et utiliser des grilles de de cotation (APACT) de l'activité des opérateurs, suivi d'une vingtaine d'entretiens avec les principales parties prenantes (7 opérateur.ices, professionnels de

santé et sécurité au travail internes à l'entreprise, professionnels des services méthodes, RH, qualité).

La demande concerne principalement la formation des opérateurs, qui est particulièrement longue (de l'ordre de plusieurs semaines pour le poste le plus « facile » à plusieurs années sur d'autres postes). De plus, le temps de formation varie fortement entre les opérateurs, et ces différences inter-opérateurs se retrouvent même après plusieurs années d'ancienneté. Les opérateurs les plus anciens peuvent également souffrir de TMS tout en restant sur des postes particulièrement impactant physiquement (tel que le nettoyage ou le démontage des pièces).

Une des difficultés méthodologiques vis-à-vis de cette demande est d'étudier l'apprentissage d'opérateurs sur des processus circulaires sans avoir accès à l'observation directe de formation (l'entreprise n'ayant pas recruté d'opérateurs récemment). Une seconde difficulté consistait à tester l'usage de différentes solutions – notamment des EDTs - sur le terrain, face à un processus d'une grande complexité qui aurait requis un temps conséquent de développement de ces EDTs, et sans avoir de pistes à développer en priorité dans ce contexte circulaire.

Une expérimentation dans une « usine école » a donc été montée, pour servir de situation de référence dans ce processus de conception. Durant cette expérimentation, les participants ont dû démonter un objet conçu en laboratoire à des fins d'enseignement en école d'ingénieurs - des hydroliennes (présenté en Figure 1). Lors de ces expériences, de nombreuses similitudes ont été trouvées avec le cas réel (plusieurs actions similaires sur une échelle réduite), permettant d'observer l'apprentissage des participants lors d'expérimentation d'une durée d'une heure (les postes de travail sont présentés en Figure 2).

<figure><img src="image_5.png" /><figcaption>FIGURE 1 - UNE HYDROLIENNE</figcaption></figure>

<figure><img src="image_6.png" /><figcaption>FIGURE 2 - UN POSTE DE TRAVAIL MANUEL DE DESASSEMBLAGE</figcaption></figure>

Des données ont ainsi été collectées via une application de suivi de production, des enregistrements vidéo, des résultats issus de contrôle
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qualité et des questionnaires (en amont et en aval de l'expérience). Ces expérimentations ont permis de récolter des données riches sur des aspects de productivité (temps de production, qualité des processus, ...), de compétences, de charge physique (postures, gestes), cognitives et de sens du travail concernant la tâche demandée. La méthodologie détaillée des expériences est présentée dans Denu, Landry, et al. (2024b).

Ces expériences sur une situation de références simulées ont eu deux finalités dans la suite des recherches :

- Initialiser une simulation numérique reproduisant le fonctionnement de l'atelier, en intégrant de manière forte l'humain et ses variabilités individuelles (à travers l'usage de « persona »).

- Comparer le scénario de référence (un poste de travail de désassemblage complètement manuelle) à un scénario intégrant un cobot au cœur du poste de travail

Ces deux éléments sont présentés dans les deux sections suivantes.

## DE L'EXPERIMENTATION A UNE SIMULATION DIGITALE CENTREE HUMAIN...

Les outils de simulation numérique sont des outils fréquemment utilisés en ingénierie afin de reproduire le comportement de systèmes de production existants ou futurs en vue de les optimiser. Les travaux d'ingénierie ne considèrent généralement que les performances opérationnelles, et l'humain est généralement considéré comme un opérateur type exécutant les processus selon une loi statistique ou un modèle mathématique. Les questions de bien-être des opérateurs sont complètement occultées dans de tels simulations.

Quelques travaux ont néanmoins été menés sur ce sujet, comme ceux de Dode et al. (2016), Perez et al. (2014) ou Widok & Wohlgemuth (2016), mais ces derniers adoptent une approche très technique, généralement centré sur l'apparition de TMS ou du stress, en utilisant des modèles pouvant être controversés et ne prenant pas en compte la variabilité entre les opérateurs. Ces modèles tentent également de prédire l'apparition de certains TMS, alors même que les connaissances en SHS témoignent de la difficulté de prédire ses troubles, influencés par un nombre important de facteurs dépendant du contexte et de l'environnement dans lequel la tâche est réalisée. La plupart des études concluent ainsi à la difficulté d'intégrer l'humain dans ce type de simulation numérique. Peu de travaux dans ce champ se sont également intéressés aux variabilités individuelles en industrie, qui sont généralement considérées comme peu utiles dans des processus industriels cadencés à la seconde, calculés à partir de la décomposition des gestes nécessaires.

Ces constats amènent ainsi à négliger l'humain, vu comme trop complexe à modéliser ou peu utile dans la quête de performance. L'optimisation du système ne se fait donc qu'en utilisant des indicateurs de

performance opérationnelle (généralement appelés « KPIs », pour Key Performance Indicators). Néanmoins, en invisibilisant les opérateurs à cette étape, ils ne sont donc pas pris en compte dans la conception du système.

L'approche proposé se fait donc en deux temps :

- Un diagnostic ergonomique est effectué sur le poste de travail. A partir de ce diagnostic, des scores d'impact sont calculés sur des aspects physiques et cognitifs. En parallèle, les opérateurs se voient affecter des « capacités » de santé physiques ou cognitives. A chaque processus, ces capacités décroissent en fonction du score d'impacts calculés précédemment et de la qualité de la pièce. Concrètement, un opérateur démarre par exemple avec 100% de capacité physique, et à chaque itération d'un processus de désassemblage, il va perdre une fraction de ce score en accord avec le score d'impacts physique de la station de travail. Si la pièce est de mauvaise qualité et requiert des actions supplémentaires, un facteur pénalisant est affecté de surcroît. A la fin d'un temps donné, sa capacité résultante pourra être comparée avec celle d'autres opérateurs pour déterminer le poste le plus impactant.

- Une cartographie des compétences de l'opérateur avant l'expérience est réalisée avec un questionnaire sur mesure. Des situations fictives sont proposées aux opérateurs afin d'analyvaluer leur niveau de compétences sur certains sujets (usage des technologies, bricolage, initiatives...). Il fait suite à une évaluation des compétences des opérateurs des SPC, inspirés des travaux de Guelle et al. (2023) et de Teinturier et al. (2024). Ces compétences ont ensuite été statistiquement analysées au regard des performances réelles des opérateurs, et des corrélations statistiques ont pu être trouvées entre certaines compétences auto-évaluées par les opérateurs, et les performances de ces derniers. Par exemple, les opérateurs se décrivant comme « bricoleur » avaient des performances significativement meilleures dans la phase d'apprentissage étudiée expérimentalement – que les opérateurs non bricoleurs. Deux persona ont ainsi émergé (des opérateurs avec une expérience en bricolage VS des opérateurs novices), permettant de leur affecter des performances différentes dans la simulation digitale.

De ce travail, une simulation numérique a ainsi pu être montée. A partir des données de l'expérience, un SPC a été reproduit sur un logiciel de simulation d'ateliers de production. Les données d'entrées ont été intégrées à partir des expériences, à savoir des valeurs permettant de calculer l'apprentissage des opérateurs selon leur persona et les éléments nécessaires au calcul des impacts ergonomiques.

En simulant le travail de plusieurs opérateurs avec des profils différents au sein de cet atelier, plusieurs
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scénarios ont pu être testés pour évaluer l'impact des hypothèses prises sur la performance de l'atelier et sur la santé des opérateurs. Le test de plusieurs scénarios a abouti à une proposition pour l'entreprise : le découpage des tâches d'un poste de travail avec un processus d'une durée de 2h en sous-processus d'une durée de 40 mins, avec un temps de formation différencié sur ces processus pour les opérateurs bricoleurs et non bricoleurs.

La démarche a été détaillée sous un prisme SHS dans l'article (Denu, Landry, David, et al., 2024b), et sous un prisme STI dans l'article (Denu, David, Mangione, et al., 2024c).

En conclusion, le travail propose une approche facile à mettre en œuvre pour intégrer la santé de l'opérateur et les variabilités inter-individuelles, mais parfaite quant à la finesse des résultats. En effet, ces indicateurs ne permettent pas de prédire l'apparition de troubles, mais permettent de comparer des situations entre elles.

Un cas particulièrement intéressant à tester pourrait par exemple relever de l'intégration de EDTs dans un atelier, en comparant l'impact sur les populations à l'aise avec les technologies, et celles qui ne le sont pas.

L'idée défendue avant tout n'est pas de créer une simulation prédisant avec perfection le futur, mais bien d'intégrer l'humain au cœur du processus de conception. En effet, l'ajout de KPIs relevant des SHS va amener les concepteurs à intégrer des spécialistes du sujet (ergonomes, psychologues du travail, etc...) pour initialiser les valeurs de la simulation, et l'humain sera ainsi l'un des KPIs à optimiser pour atteindre une conception satisfaisante du système. Cette collaboration pluridisciplinaire semble ainsi clé pour casser les silos entre ingénieurs et spécialistes en SHS afin d'ouvrir le débat sur la conception et replacer l'humain dans la conception.

## VERS UNE TRANSFORMATION DIGITALE DES POSTES DE TRAVAIL

Cette première expérimentation a également permis d'aboutir à un diagnostic ergonomique des postes de travail et au développement d'une méthodologie pour évaluer les différentes actions effectuées au sein d'un processus circulaire sous le prisme de la soutenabilité, avec des indicateurs sociaux, environnementaux et opérationnelles, présentée dans Ojeda et al. (2024). A partir de cette méthodologie, des solutions de technologies digitales sont proposées.

Dans le cas proposé, un cobot est ainsi utilisé pour positionner dynamiquement une hydrolienne pendant les étapes de démontage, en affichant les instructions de démontage à suivre sur un écran contrôlant le cobot. Cette approche présente ainsi l'hydrolienne de manière optimale (du point de vue des postures et de la prise d'information) à l'opérateur pour les opérations à effectuer, réduisant ainsi les efforts de manutention et guidant l'opérateur tout en préservant ses compétences et ses marges de manœuvre (liberté dans l'ordre des actions à effectuer). Face à des

pièces d'une forte variabilité, il est difficile d'automatiser des étapes du processus et il est donc important de guider l'opérateur tout au long du démontage et remontage.

Plusieurs travaux d'ingénierie (Huang et al., 2021; Parsa & Saadat, 2021; Pulikottil et al., 2024) ont testé des scénarios où les tâches les plus contraignantes physiquement et facilement standardisables sont affectés au cobot, tandis que les tâches avec plus de variabilités sont affectés à l'humain. Bien que ces études concluent aux effets positifs de leur proposition sur les performances et sur l'impact physique pour les opérateurs, ils négligent plusieurs aspects de la santé au travail. En effet, ces papiers présentent des cas de « collaboration limitée », où l'opérateur ne réalise plus que des morceaux de tâches sans traiter la totalité du produit. Cheon et al. (2022) souligne que ce type de collaboration peut impliquer des risques de perte de sens au travail et de perte de compétences.

Ainsi, dans notre cas, le cobot est utilisé afin d'assister l'opérateur pour qu'ils puissent développer son activité et faire usage de ses compétences au service du processus, préservant ainsi sa santé. Le poste de travail est présenté Figure 3, et son usage durant le processus est présenté en Figure 4.

<figure><img src="image_9.png" /><figcaption>FIGURE 3 - POSTE DE TRAVAIL AVEC LE COBOT</figcaption></figure>
<figure><img src="image_10.png" /></figure>

<figure><img src="image_11.png" /><figcaption>FIGURE 4 - EXEMPLE DE L'AIDE APPORTEE PAR LE COBOT A L'OPERATEUR</figcaption></figure>

Les résultats de cette seconde expérimentation sont actuellement en cours d'analyse. Contrairement aux articles existants à la connaissance des auteurs, l'amélioration de la situation de travail par l'introduction d'un cobot sera analysée sur les différentes dimensions de la santé (biomécanique, cognitif, sens du travail, etc.), et les résultats s'intéresseront donc à la situation de travail tant sur les aspects humains que opérationnels.

## QUEL RETOUR D'EXPERIENCE SUR CETTE THESE PLURIDISCIPLINAIRE ?

La pluridisciplinarité n'est pas un long fleuve tranquille, et ce dès la revue de littérature avec une double problématique :

* Tandis que la plupart des papiers d'ingénierie sont des journaux ou des conférences en anglais accessible depuis un nombre réduit de base de données (ex. Scopus ou Web of Sciences), les informations sont beaucoup plus dispersées en SHS avec l'usage fréquent de la langue natale des auteurs, des types de documents différents (articles, livres, ...) et la nécessité de considérer plusieurs bases de données.

* Les résultats publiés entre les recherches en STI et les recherches en SHS / sciences environnementales sont souvent contradictoires. Tandis que les ingénieur-es adoptent fréquemment une approche techno-centrée, une vision imparfaite de l'humain (avec un accent mis sur les risques de blessures ou danger, et une faible considération des risques de TMS ou psychosociaux) et des impacts environnementaux des technologies, leurs recherches sont fréquemment contradictoires avec l'état des connaissances dans les disciplines associées. Dans ce contexte, établir un référentiel commun théorique se révèle donc complexe.

Il est donc important de co-construire dès cette étape un cadre opérationnel commun pour harmoniser le vocabulaire, les pratiques et les objectifs entre les disciplines, afin d'améliorer les compétences globales des équipes de recherche (Caroly & Barcellini, 2013). Ce cadre commun se co-construit également tout au

long du projet, et se doit d'être capitalisé pour servir ultérieurement.

Les approches sur le terrain industriels sont également différentes, mais se complètent bien. Le cadre de l'intervention ergonomique permet de récolter des données précises avec des outils éprouvés (observations, grilles, normes ...). Les entretiens des parties prenantes doivent également se faire à deux voix, avec des spécialistes de différentes disciplines pour permettre de récolter les données nécessaires à chaque domaine. Le traitement des données et l'analyse doivent également être jalonnés de points fréquents pour débattre et discuter des synergies existantes entre les disciplines. L'usage d'outils de Business Intelligence (PowerBI) s'est révélé un atout dans notre projet, de par sa capacité à rapidement mettre en forme et partager des analyses statistiques sur un même support accessible aux deux disciplines. D'autres outils, comme B.O.R.I.S - un outil de codage de vidéo d'observations a également servi aux deux disciplines - de par sa capacité à découper les tâches, permettant une analyse ergonomique et technique des actions faites par la personne observée (Friard & Gamba, 2016).

Les apports des SHS ont également été importants pour la phase expérimentale, au vu de leur pratique plus fréquente qu'en ingénierie. Un travail de Yahia et al. (2024) a mis en avant que les expérimentations en STI souffrent de plusieurs limites concernant le protocole ou la réplicabilité des résultats. Des progrès significatifs sur les aspects d'éthique, à travers le passage obligatoire par un comité d'éthique pour publier dans des revues SHS, ont également été fait sur cette expérimentation.

Enfin, le design des solutions a permis également d'offrir des résultats originaux au regard de la littérature actuelle. La simulation digitale s'est démarquée de celle de la littérature en intégrant l'humain (notamment sa santé et les inter-individualités) en évitant l'usage de modèles mathématiques controversés appliqués pour un opérateur type. Comme mentionné précédemment, les recherches sur la cobotique ont permis de mettre en avant un cas de collaboration « complète » à contre-courant de la littérature actuelle, en soulignant ainsi l'importance de la compétence de l'opérateur et la préservation du sens dans sa tâche.

## COMMENT FAVORISER LA PLURIDISCIPLINARITE EN RECHERCHE ?

Deux principes fondamentaux se posent comme base de la collaboration : l'ouverture et le respect de l'autre discipline, avec des enjeux et des compétences différentes.

Un facteur facilitant est également un apport minimal de connaissances dans les disciplines des chercheurs du projet, permettant de poser une base pour construire des échanges. Cette pluridisciplinarité de connaissances est à rechercher dès la formation, en introduisant des modules de formation consacrés aux disciplines connexes et être sensibilisé dans la
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formation initiale aux exigences d'une autre discipline. Cela est par exemple le cas dans la formation des étudiant-es ingénieur-es de Grenoble INP - Génie Industriel, dont la formation est composée de 60% de STI et de 40% de SHS (dont l'ergonomie) ou de sciences de management.

Créer des thèses pluridisciplinaires est également une nécessité pour former la prochaine génération, intégrant les compétences et connaissances nécessaires au croisement des disciplines.

Des lieux d'interfaces doivent également émerger, que ce soit à l'occasion de séminaires, de congrès, de projets de recherches ou encore de thèses sur des fils directeurs proche à plusieurs disciplines. Ces lieux permettent des échanges nécessaires pour casser les silos entre les disciplines et ouvrir la voie à des travaux collaboratifs. Le CIEC (Congrès Interdisciplinaire sur l'Economie Circulaire), créé en 2024, en est un parfait exemple en regroupant des académiques de toutes disciplines autour de l'économie circulaire, et en organisant des sessions nécessairement pluridisciplinaires durant le congrès.

Il en va de même pour la publication, un point clé pour la valorisation des travaux et l'avancement de carrières des spécialistes de la pluridisciplinarité. Chaque discipline ne reconnaissant que certains journaux ou conférences, qui sont eux-mêmes spécialisés généralement dans une discipline, valoriser ses recherches de manière pluridisciplinaire reste un enjeu et le système actuel tend à devoir « choisir son camp ». Cela peut mener à des doubles publications de travaux, dans la sphère des STI et des SHS, adoptant chacun un point de vue proche de sa discipline et tentant d'intégrer la pluridisciplinarité sur le sujet traité.

## CONCLUSION ET MISE EN PERSPECTIVE

Partant du constat qu'un fossé existe très fréquemment entre les communautés STI et SHS au sein de la recherche concernant les SPC et les EDTs, cette communication propose une rétrospective sur les étapes marquantes d'un projet pluridisciplinaire en génie industriel, ergonomie et psychologie du travail focalisé sur l'optimisation des SPC de manière systémique et soutenable, en regardant les opportunités offertes par les EDTs.

Les contradictions observées entre les deux communautés sont particulièrement marquées avec les EDTs, où les avantages attendus sont mis en avant dans beaucoup de travaux STI, sans considérer les impacts négatifs soulignés par la communauté SHS sur les opérateurs. Ce constat témoigne de l'urgence d'adopter des approches pluridisciplinaires et systémiques dans la recherche sur les SPC ou les EDTs, en intégrant les défis économiques, environnementaux et sociaux comme un ensemble de facteurs à optimiser pour faire face aux défis de la transition socio-écologique.

De ces travaux, actuellement en cours de finalisation, émergent plusieurs contributions intéressantes concernant la prise en compte de l'humain dans les simulations digitales ou la conception de situation de travail assisté par des nouvelles technologies (un cobot en l'occurrence).

Cette communication revient ainsi sur plusieurs moments de cette recherche ou la pluridisciplinarité a permis d'explorer plus en profondeur la relation entre opérateurs et opérations dans le cadre des SPC, et de combiner des méthodologies pluridisciplinaires afin de faire émerger de nouvelles méthodes et résultats pour mieux prendre en compte l'humain dans les systèmes industriels. L'objectif final de ce projet, actuellement en cours de finalisation, est de proposer une méthodologie pour concevoir un système de production circulaire, prenant en compte l'humain comme élément central dans un souci de performance soutenable pour l'opérateur, l'entreprise et les écosystèmes. Un résumé du travail mené est proposé en Figure 5.

Néanmoins, ces recherches ne sont également pas sans difficultés, entre des communautés avec des habitudes, méthodologies et vocabulaires différents qui se retrouvent à devoir collaborer ensemble. Il est ainsi urgent de créer des espaces d'échanges et de rencontre pour faire émerger des projets de recherche collaboratifs pour favoriser la coopération et l'émergence de projets pluridisciplinaires porteurs de sens et en capacité d'adopter des approches systémiques pour résoudre des problématiques complexes.

<figure><img src="image_13.png" /><figcaption>FIGURE 5 - RESUME DU PROCESSUS DE RECHERCHE</figcaption></figure>
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BIBLIOGRAPHIE

Caroly, S., & Barcellini, F. (2013). Le développement de l'activité collective. In *Ergonomie constructive* (pp. 33-46). Presses Universitaires de France.

Cheon, E., Schneiders, E., & Skov, M. B. (2022). Working with Bounded Collaboration: A Qualitative Study on How Collaboration is Co-constructed around Collaborative Robots in Industry. *Proceedings of the ACM on Human-Computer Interaction, 6*(CSCW2), 1-34.

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