Thèse Analyse Biomécanique Multi-Échelle des Mécanismes de Traumatismes Crâniens chez les Livreurs de Repas en Deux-Roues H/F - Aix Marseille Université

Établissement : Aix Marseille Université
École doctorale : Recherches Biomédicales
Laboratoire de recherche : LBA - Laboratoire de Biomécanique Appliquée
Direction de la thèse : Nicolas GRAILLON ORCID 0000000182717109
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-04-24T23:59:59

Les livreurs de repas en deux-roues (LR2R) constituent une population professionnelle en forte croissance, particulièrement exposée aux accidents de la route, avec une prévalence élevée de traumatismes crâniens, responsables de blessures graves, conduisant à de lourdes séquelles, voir au décès (1,2). Malgré cette vulnérabilité, les spécificités biomécaniques conduisant aux lésions crâniennes dans ce contexte restent insuffisamment caractérisés, la majorité des études portant sur des usagers « réguliers » de deux-roues sans distinction d'activité professionnelle.
Ce projet doctoral vise à analyser et modéliser les mécanismes de traumatismes crâniens chez les LR2R à partir d'une approche biomécanique multi-échelle, combinant l'analyse de bases de données accidentologiques et des reconstructions numériques avancées fondées sur des enquêtes approfondies d'accidents.
L'identification de scénarios accidentels typiques, étape centrale du projet, est motivée par l'hypothèse que les accidents impliquant les LR2R présentent des configurations spécifiques, distinctes de celles observées chez les conducteurs réguliers de deux-roues. Ces différences sont liées à des facteurs structurels propres à l'activité professionnelle : forte exposition au trafic urbain dense, contraintes temporelles élevées, fréquence accrue de situations d'urgence (freinages brusques, manoeuvres d'évitement), et des configurations véhicule-charge particulières (sacs ou caissons de livraison modifiant la masse, le centre de gravité et la cinématique du système pilote-véhicule). Ces éléments sont susceptibles d'influencer les conditions de chute et d'impact crânien, justifiant une analyse dédiée.
Dans un premier temps, une analyse statistique approfondie de bases de données d'accidents (bases nationales et études antérieures) (3,4) sera menée afin d'identifier les scénarios accidentels et les configurations d'impact les plus fréquemment associées aux traumatismes crâniens chez les LR2R. Cette analyse permettra de sélectionner des cas représentatifs servant de base à la modélisation biomécanique.
Dans un second temps, les scénarios retenus feront l'objet de reconstructions d'accidents multi-échelles (5,6), fondées sur des données issues d'enquêtes approfondies d'accidents obtenues dans le cadre d'une collaboration internationale avec des équipes chinoises spécialisées dans l'investigation accidentologique. Ces enquêtes fournissent des informations détaillées: contexte de l'accident, dommages véhicules (localisation, géométrie et sévérité des déformations), lésions subies par les victimes.
La reconstruction reposera sur une approche hiérarchique (5,6) : des modèles multi-corps permettront de reproduire la cinématique globale du choc et de la chute, tandis que des modèles éléments finis du crâne et du cerveau seront mobilisés pour analyser finement les mécanismes lésionnels à l'échelle tissulaire.
Les résultats permettront d'améliorer la compréhension biomécanique des traumatismes crâniens chez les LR2R, en identifiant les mécanismes dominants et les configurations d'impact critiques. Une attention particulière sera portée aux spécificités de cette population, notamment aux configurations véhicule-charge, susceptibles de modifier la masse totale, la répartition des charges et la position du centre de gravité du système pilote-véhicule. Ces caractéristiques peuvent influencer la cinématique lors de l'accident, les scénarios de chute ou de collision, ainsi que les conditions d'impact, et conduire à des mécanismes lésionnels potentiellement différents de ceux observés chez les usagers réguliers de deux-roues motorisés. Ces connaissances fourniront des bases scientifiques solides pour l'évaluation et l'optimisation des dispositifs de protection et contribueront à une meilleure prise en compte des spécificités accidentelles des LR2R dans les stratégies de prévention et les politiques de sécurité routière

Les livreurs de repas en deux-roues (LR2R) constituent une population professionnelle en forte expansion, en particulier en milieu urbain. Leur activité implique une exposition prolongée au trafic dense, à des environnements routiers complexes et à des situations de conduite à forte contrainte, ce qui se traduit par un risque accru d'accidents de la route. En France, les usagers de deux-roues motorisés représentaient 30,5 % des décès routiers en 2021, un taux nettement supérieur à la moyenne européenne (1). Parmi ces accidents, les traumatismes crâniens constituent un enjeu majeur de santé publique, observés dans environ 40 % des cas graves (MAIS3+) et dans plus de 67 % des accidents mortels impliquant des deux-roues (2,7).
Malgré ces constats, la majorité des travaux existants portent sur les usagers « réguliers » de deux-roues, sans distinguer les LR2R en tant que population spécifique. Or, les contraintes structurelles liées à l'activité professionnelle des LR2R sont susceptibles d'induire des configurations accidentelles distinctes, indépendamment des seuls comportements individuels. En particulier, la forte exposition au trafic urbain, la fréquence des manoeuvres d'urgence, ainsi que les configurations véhicule-charge spécifiques (présence de sacs ou caissons de livraison modifiant la masse et la cinématique du système pilote-véhicule) peuvent influencer les conditions de chute et d'impact, notamment au niveau crânien.
Si certaines études internationales, notamment en Chine, ont mis en évidence des différences de pratiques de conduite chez les LR2R (8-10), peu de travaux se sont intéressés aux conséquences biomécaniques de ces spécificités en termes de conditions d'impact et de mécanismes lésionnels. En particulier, les mécanismes de traumatismes crâniens chez les LR2R demeurent insuffisamment caractérisés, faute d'analyses intégrant simultanément les scénarios accidentels réels, les données de dommages véhicules et les lésions observées chez les victimes.
Dans ce contexte, une approche fondée sur la reconstruction d'accidents et la modélisation biomécanique multi-échelle apparaît essentielle pour mieux comprendre les mécanismes de traumatismes crâniens propres aux LR2R. En s'appuyant sur l'analyse de bases de données accidentologiques et sur des enquêtes approfondies d'accidents, ce projet vise à combler ce manque de connaissances et à fournir des bases scientifiques solides pour l'évaluation des dispositifs de protection et l'amélioration des stratégies de prévention en sécurité routière.

Ce projet doctoral vise à analyser et modéliser les mécanismes de traumatismes crâniens chez les LR2R à partir d'une approche biomécanique multi-échelle, combinant l'analyse de bases de données accidentologiques et des reconstructions numériques avancées fondées sur des enquêtes approfondies d'accidents.

L'identification de scénarios accidentels typiques constitue une étape centrale du projet. Elle est motivée par l'hypothèse que les accidents impliquant les LR2R présentent des configurations spécifiques, distinctes de celles observées chez les conducteurs réguliers de deux-roues. Ces différences sont liées à des facteurs structurels propres à l'activité professionnelle : forte exposition au trafic urbain dense, contraintes temporelles élevées, fréquence accrue de situations d'urgence (freinages brusques, manoeuvres d'évitement), ainsi que des configurations véhicule-charge particulières (présence de sacs ou caissons de livraison modifiant la masse, le centre de gravité et la cinématique du système pilote-véhicule). Ces éléments sont susceptibles d'influencer les conditions de chute et d'impact crânien, justifiant une analyse dédiée.
Dans un premier temps, une analyse statistique approfondie de bases de données d'accidents (bases nationales et études antérieures) (3,4) sera menée afin d'identifier les scénarios accidentels et les configurations d'impact les plus fréquemment associées aux traumatismes crâniens chez les LR2R. Cette analyse permettra de sélectionner des cas représentatifs servant de base à la modélisation biomécanique.
Dans un second temps, les scénarios retenus feront l'objet de reconstructions d'accidents multi-échelles (5,6), fondées sur des données issues d'enquêtes approfondies d'accidents obtenues dans le cadre d'une collaboration internationale avec des équipes chinoises spécialisées dans l'investigation accidentologique. Ces enquêtes fournissent des informations détaillées sur le contexte de l'accident, les dommages véhicules (localisation, géométrie et sévérité des déformations), ainsi que les lésions subies par les victimes, notamment au niveau crânien.
La reconstruction reposera sur une approche hiérarchique (5,6) : des modèles multi-corps permettront de reproduire la cinématique globale du choc et de la chute, tandis que des modèles éléments finis du crâne et du cerveau seront mobilisés pour analyser finement les mécanismes lésionnels à l'échelle tissulaire.

Le candidat devra être titulaire d'un Master en sciences ou ingénierie, ou dans un domaine pertinent pour l'analyse des accidents et des blessures, ou d'une formation médicale ou médico-légale (par exemple en médecine légale, traumatologie ou médecine d'urgence) avec un intérêt pour l'analyse des traumatismes et la recherche biomécanique.. Il/elle devra démontrer une forte capacité analytique, une bonne maîtrise des outils de modélisation et de simulation numérique, ainsi qu'une expérience dans l'analyse de données. Des connaissances en programmation (Python, MATLAB, etc.) et en statistiques seront un atout. Une expérience dans le domaine de la sécurité routière ou des accidents est également souhaitée. Le candidat devra faire preuve de rigueur, d'autonomie et de bonnes capacités de communication, tant à l'écrit qu'à l'oral en anglais. La maîtrise du français serait un plus.