Un système de protection incendie pour protéger les entrepôts de stockage des batteries lithium-ion

Le risque d’incendie associé au stockage des batteries lithium-ion est un problème très actuel. Ainsi, le 16 janvier 2023, un énorme incendie s’est déclaré dans un hangar de Grand-Couronne en Seine-Maritime ou étaient stockés environ 12 250 batteries ou éléments de batteries au lithium.

Selon l’exploitant, l’entreprise Bolloré Logistics, une batterie au lithium aurait pris feu, causant un incendie qui se serait ensuite propagé à une zone attenante où étaient entreposés 70 000 pneus.

Cet exemple n’est malheureusement pas un cas isolé[1], car la dangerosité des batteries au lithium est connue.

• Risque d’emballement thermique : la libération d’oxygène par le matériau de la cathode utilisé dans la batterie peut déclencher un processus d’auto-renforcement.
• Réaction en chaîne : l’incendie d’une cellule de batterie peut rapidement entraîner une réaction en chaîne avec les cellules voisines.
• Stockage : l’énergie libérée lors de l’emballement thermique enflamme les matériaux adjacents et le feu peut alors se propager.
• Risque chimique : en cas d’explosion, des substances corrosives et toxiques peuvent être libérées[2].

La multiplication des usages (perceuses, ordinateurs portables, stockage d’énergies renouvelables, etc.) et la généralisation des batteries au lithium à la mobilité électrique, notamment les trottinettes, vélos et voitures électriques, entraînent ainsi de façon logique un accroissement des risques d’incendie et d’explosion !

Ces dernières années, les batteries au lithium sont même devenues la bête noire des centres de tri des déchets. Bien qu’elles fassent partie des DEEE, les erreurs de tri sont malheureusement fréquentes et toute batterie qui se retrouve dans la poubelle jaune est susceptible d’exploser et de provoquer un départ de feu en cas de choc mécanique.

Selon une étude, les batteries au lithium seraient ainsi responsables d’une augmentation des incendies de 25 % dans les centres de tri (aux États-Unis et au Canada), ce qui est colossal !

Enfin, en plus d’être une cause majeure d’incendie, ces batteries présentent des risques importants pour les professionnels qui les manipulent, ce qui pousse l’INRS à multiplier les actions de prévention.

Wagner propose une solution dédiée à la protection des entrepôts logistiques à haut rayonnage

Entreposer des milliers de batteries au lithium dans un même endroit multiplie les risques d’emballement thermique et donc d’incendie, ce qui nécessite la mise en place de mesures spécifiquement adaptées. En tant que spécialiste de la protection incendie, le groupe allemand Wagner a donc cherché à développer une solution adaptée à la sécurisation du stockage dans les entrepôts à haut rayonnage automatisés.

Selon Wagner, l’automatisation des entrepôts à haut rayonnage augmente statistiquement le risque d’incendie, du fait de la multiplication d’équipements susceptibles de surchauffer ou d’entrer en court-circuit. Compte tenu du caractère instable des batteries lithium-ion, le moindre départ de feu doit être détecté et pris en charge dès son apparition afin d’éviter la catastrophe !

Le système développé par Wagner repose ainsi sur la prévention active des incendies, plutôt que sur le contrôle des dommages, l’extinction d’un incendie de batteries étant particulièrement difficile à éteindre. Le principe est simple : lorsqu’un départ de feu est détecté, le système injecte de l’azote dans la zone concernée, ce qui crée une atmosphère protectrice et chasse l’oxygène nécessaire à sa propagation. La solution repose également sur un système de détection précoce d’incendie, capable de détecter la source d’un incendie 2 000 fois plus tôt que les systèmes conventionnels en cas d’emballement thermique.

Cette solution, récompensée par le média allemand materialfluss, a ainsi été mise en place avec succès dans un entrepôt de la société KETTLER Alu-Rad GmbH, capable d’accueillir 50 000 vélos électriques.

Le risque d’incendie et d’explosion des batteries lithium : un défi pour les assureurs comme pour les pompiers !

En 2022, le navire Felicity Ace transportant 4 000 voitures de luxe, dont certaines électriques, a sombré, suite à un incendie causé très probablement par des batteries lithium-ion. Compte tenu des conséquences désastreuses, tant sur le plan économique[3] que de l’environnement, et de la difficulté extrême d’éteindre et contenir ce type d’incendie, une compagnie maritime norvégienne à même pris une décision radicale : bannir le transport des véhicules électriques !

Par ailleurs, la dangerosité de ces batteries est également bien connue de l’industrie aéronautique, le transport de cargaisons de batteries lithium-ion ayant causé plusieurs incidents graves par le passé[4]. Enfin, rappelons que les millions de batteries au lithium transportées « involontairement » par les avions de ligne chaque année via les appareils électroniques des passagers représentent aussi un risque majeur.

[1] Une liste d’événements impliquant les batteries au lithium est disponible ici.

[2] Composés chlorés et fluorés, acides, formaldéhyde, benzène, styrène, etc.

[3] Dans le cas du Felicity Ace, la facture s’élève à près de 500 millions de dollars pour les assurances des constructeurs.

[4] L’avion malaisien MH370, disparu le 8 mars 2014, transportait un lot de batteries Li-ion et l’incendie de la soute fait partie des hypothèses ayant obligé le capitaine à changer de cap vers l’ouest