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L’emballement thermique qui peut survenir lors de l’utilisation des batteries lithium-ion est un risque à prendre très au sérieux. L’augmentation rapide de la température, conduisant à une rupture de la membrane interne, peuvent provoquer un incendie, voire une explosion.

Les professionnels qui utilisent ces accus au sein de leur entreprise doivent donc absolument connaître les dangers potentiels associés, afin de les prévenir au mieux.

Qu’est-ce qu’un emballement thermique et quelles sont ses causes ?

Pour donner une définition simple de l’emballement thermique, nous dirons qu’il s’agit d’un phénomène irrégulier, au cours duquel un dispositif, un système ou une substance vont atteindre une température excessivement élevée.

On utilise généralement ce terme pour évoquer la surchauffe survenant au sein des piles, batteries et autres accumulateurs. La surchauffe en question peut découler de plusieurs facteurs, notamment une surcharge, un court-circuit, ou un mauvais entretien du dispositif.

Comme son nom l’indique, cet incident se caractérise par une certaine rapidité : les experts vont jusqu’à parler de réaction en chaîne. Quelques minutes, voire quelques secondes suffisent à provoquer des dégâts potentiellement irréparables – mais nous y reviendrons.

Ce qu’il est important de comprendre, en tout cas, c’est que l’emballement thermique suppose un effet pervers. Les réactions exothermiques, bien qu’elles soient nécessaires et s’inscrivent dans le fonctionnement logique d’un accu, provoquent de la chaleur. Lorsque cela se conjugue à la surchauffe de l’accumulateur, les effets ont de quoi devenir incontrôlables.

Il faut maintenant mettre, à ce propos l’accent sur les risques que représentent cette réaction thermique non contrôlée.

Quels risques représentent un emballement thermique ?

L’impact d’un emballement thermique sur l’environnement (dans le sens large du terme) dépend de nombreux facteurs. Si l’endroit où est entreposée la batterie est particulièrement isolé et protégé, alors on peut espérer un confinement des dégâts.

En revanche, en cas de proximité avec des substances inflammables, un incendie est susceptible de se propager rapidement. Dans les cas les plus graves, une explosion survient.

Les risques sont, quoi qu’il en soit, nombreux :

  • Des risques matériels. Les infrastructures proximales sont endommagées voire détruites par les effets de l’emballement thermique. Historiquement, les pertes financières engendrées ont pu se chiffrer en millions.
  • Des risques humains. Les employés opérant dans le rayon du sinistre peuvent être exposés à la déflagration. Le caractère imprévisible et violent du phénomène rend toute action ou réaction impossible dans la plupart des cas.
  • Des risques chimiques. Outre les effets du feu en tant que tels, les réactions en chaîne occasionnées par une décharge thermique laissent redouter la propagation de gaz toxiques dans l’air. L’impact sur la santé des individus et/ou sur la nature n’est pas à négliger.

Tout cela dépasse largement le cadre théorique, puisque des événements ont permis, récemment, de constater les effets d’un emballement thermique sur le terrain. On pense notamment à ce qui s’est passé le 17 janvier 2023 au sein des entrepôts de Bolloré Logistics.

Le lithium : cause ou catalyseur des incendies dans les entrepôts Bolloré de Grande Couronne ?

Selon les faits rapportés par un journaliste du Monde publié peu de temps après la catastrophe (source), ce sont environ 12 000 (le nombre varie selon les sources) batteries au lithium qui se trouvaient à l’intérieur du bâtiment industriel.

Dès les premières minutes, cette débâcle matérielle a inquiété vis-à-vis des potentielles conséquences sur la santé des personnes. Même si aucune victime directe n’a été recensée, les craintes se sont portées sur la contamination de l’air – par l’acide fluorhydrique notamment.

Cependant, lorsque les mesures requises ont été prises sur place par les pompiers, rien de dangereux n’a été détecté. La mise en place d’un dispositif sanitaire particulier (évacuation des environs, confinement…) n’a pas paru nécessaire.

Toujours est-il que ce genre d’événements doit pousser les entreprises et plus largement les collectivités à s’interroger sur les mesures préventives nécessaires.

À l’heure actuelle, aucune communication officielle n’a été faite quant à la cause directe de l’incendie. Ce qui est certain, c’est que cette grande concentration de batteries lithium-ion a largement contribué à catalyser la diffusion du phénomène.

Et si en l’occurrence aucune catastrophe humaine n’est survenue, les conséquences peuvent se révéler bien plus graves selon les circonstances. Les groupes industriels étant amenés à gérer de nombreux appareils fonctionnant sur batterie doivent donc songer à identifier et appliquer des solutions concrètes pour éviter le pire.

Comment éviter les phénomènes d’emballement thermique liés aux batteries lithium-ion ?

Tout mettre en œuvre pour éviter les réactions thermiques comme celle qui est survenue à la Grande Couronne, c’est d’abord comprendre les enjeux et le contexte relatifs à l’utilisation de ces dispositifs.

La technologie lithium ion joue un rôle important en cette décennie 2020 ; elle offre une solution de stockage d’énergie équilibrée et efficace. Parmi ses atouts principaux, on compte leur temps de recharge rapide, mais aussi leur durée de vie très appréciable, leur faible impact environnemental ou leur capacité élevée.

Dans le contexte de la transition écologique, où les alternative de la mobilité verte et les installations autonomes se multiplient, on peut dire que ces accumulateurs s’intègrent pleinement dans les habitudes des Français – que ce soit dans le cadre privé ou professionnel.

Le problème, c’est que les risques encourus – ceux que nous avons décrits précédemment – sont encore sous-estimés. Plutôt que d’attendre un emballement thermique ayant des conséquences potentiellement plus graves que dans le cas des entrepôts Bolloré, il est essentiel de prévenir autant que possible ces réactions en chaîne.

Éviter les emballements thermiques : un certain nombre de précautions à prendre

Voici quelques mesures préventives à envisager :

  • Éviter à tout prix les surcharges, en respectant strictement la tension maximale définie par les constructeurs de batteries.
  • Veiller à entreposer les dispositifs dotés de ces accumulateurs (ou les dispositifs eux-mêmes) dans un environnement propice sur le plan thermique.
  • Mobiliser des systèmes de refroidissement efficaces, qui permettent de stabiliser la température des accus.

Une armoire de sécurité fait partie des espaces de stockage permettant justement de protéger les batteries et de les conserver – voire de les charger selon les modèles – dans les meilleures conditions.

Bien plus que des meubles de rangement, ces installations sont spécifiquement conçues pour accueillir les piles au lithium. Système de ventilation, capteurs destinés à la détection des débuts d’incendie, alarmes… sont autant de fonctionnalités qui permettent de prévenir les emballements thermiques, ou au moins d’en limiter les conséquences.

La gamme d’armoires Ion-Line propose justement une large gamme d’armoires visant la sécurisations des batteries lithium-ion. N’hésitez pas à consulter cette page afin de découvrir les différentes itérations à votre disposition.

Certains modèles sont équipés d’un système de recharge afin d’optimiser la productivité au sein de l’entreprise (stockage actif). D’autres se veulent plus standard, permettant « seulement » le rangement. Dans les deux cas, tout a été étudié pour sécuriser au maximum ces sources d’énergie.

La sophistication de l’armoire de sécurité à privilégier dépend notamment du rythme d’utilisation, du budget, du niveau de risque… Dans tous les cas, nous pouvons vous guider et déterminer la solution qui correspond à vos besoins. En espérant que ces quelques lignes vous auront permis de mieux comprendre et appréhender les risques d’emballement thermiques liés à l’utilisation et au stockage des batteries lithium-ion.