Les causes susceptibles de provoquer l’incendie d’un véhicule sont multiples et nécessitent de solides compétences techniques lors des investigations. Différentes matières et fluides inflammables sont naturellement présents au cœur des véhicules et autres machines motorisées. Ces éléments côtoient, dans un environnement confiné, plusieurs énergies : calorifique, mécanique, électrique, hydraulique ou pneumatique… Le véhicule est donc un bon candidat au départ de feu.
Si les méthodes d’investigation sont nombreuses et parfois controversées, la recherche des causes et circonstances de l’éclosion d’un feu ne résulte ni d’une fascination pour les séries télévisées américaines, ni d’une science occulte dont seule la confrérie des experts en incendie détient le secret. Une fois ce travail réalisé, les recherches permettent soit de déterminer l’origine du feu soit d’émettre un nombre d’hypothèses limité.
Il arrive parfois cependant qu’en dépit de recherches sérieuses, la cause du feu demeure indéterminée pour différentes raisons : limite des moyens d’investigation, disparition de preuves durant les phases de manutention ou de stockage, destruction d’indices dans les flammes…. Vous l’aurez compris, réaliser ce type d’investigations nécessite quelques solides connaissances de la composition des véhicules, indispensables à la bonne interprétation des dégradations relevées et à la bonne compréhension de la cinématique du feu.
Depuis plusieurs années, les experts du groupe Stelliant mettent à disposition de leurs clients le savoir-faire d’une équipe spécialisée dans la recherche des causes et circonstances des incendies aux véhicules (sous leurs nombreuses formes), répartie aux quatre coins du pays et capable d’intervenir au-delà des frontières. De façon générale, soyez rassurés, les risques de voir votre voiture préférée partir en fumée sont très limités, les incendies de véhicules automobiles restant relativement rares.
Les Batteries Lithium-Ion : Un Enjeu de Sécurité Croissant
Les batteries lithium-ion se retrouvent partout dans notre quotidien, des smartphones aux véhicules électriques, en passant par des systèmes de stockage d’énergie pour les bâtiments. Leur omniprésence soulève des interrogations importantes en matière de sécurité, notamment lorsqu’il s’agit de feux liés à ces batteries. Les batteries lithium-ion sont très présente dans notre environnement. Le choix de la technologie lithium-ion s’explique par sa capacité à offrir une densité énergétique supérieure, une longue durée de vie et une performance stable dans des conditions variées. Comprendre l’origine des incendies de batteries lithium-ion permet de mettre en place des mesures de prévention efficaces.
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Causes d'Incendies de Batteries Lithium-Ion
- Défaillance interne et courts-circuits : un défaut de fabrication ou une dégradation des matériaux internes peut entraîner des courts-circuits internes.
- Réaction en chaîne auto-entretenue : lorsqu’un élément de la batterie atteint une température critique, une réaction exothermique se déclenche, générant suffisamment de chaleur pour affecter les cellules avoisinantes.
- Densité énergétique élevée : la forte concentration d’énergie dans une batterie lithium-ion signifie que, lorsqu’un incendie se déclare, l’énergie libérée est importante et concentrée.
- Matériaux combustibles : les électrolytes et certains composants internes de la batterie sont hautement inflammables.
Lors d’un incendie de batterie lithium-ion, la combustion des matériaux internes libère divers gaz toxiques, ce qui complique la lutte contre l’incendie et pose des risques supplémentaires pour les intervenants et l’environnement. Les incendies de batteries lithium-ion se distinguent par leur intensité et leur rapidité de propagation.
Prévention et Extinction des Incendies de Batteries Lithium-Ion
La prévention reste la première ligne de défense face aux risques d’incendie liés aux batteries lithium-ion. La question « Un extincteur peut-il éteindre un incendie de batterie au lithium ? » ne trouve pas de réponse univoque en fonction des moyens d’extinction classiques. Les extincteurs à eau sont couramment utilisés pour éteindre de nombreux types d’incendies, mais leur efficacité sur les feux de batteries lithium-ion reste très limitée. Le bon extincteur est l’extincteur disponible ! Si vous l’avez sous la main, il peut être utile. Les extincteurs à poudre et à CO₂ sont souvent considérés pour leur polyvalence dans la lutte contre divers types d’incendies.
Face aux défis techniques posés par les incendies de batteries lithium-ion, des fabricants ont développé des solutions spécifiques adaptées à ce type de risque. Attention : un extincteur portatif n’est efficace que sur de petites batteries. Par exemple, l’Extincteur Lithium 9L LITH’OR est efficace sur des batteries jusqu’à 600 Wh, ce qui correspond à une batterie de vélo électrique ou de trottinette.
L’exposition aux gaz toxiques libérés lors d’un incendie de batteries au lithium constitue un risque sérieux pour la sécurité des intervenants.
Augmentation des Incidents Liés aux Batteries Lithium-Ion
De la cigarette électronique à l’unité de stockage électrochimique de l’électricité, en passant par les smartphones, ordinateurs, vélos, trottinettes, voitures, et autres outils de bricolage, les batteries lithium-ion sont partout. Depuis une dizaine d’années, on recense de plus en plus d’incidents - auto-inflammation principalement - liés aux batteries lithium-ion. Pour les solutions de mobilité douce, par exemple, le nombre d’incendies médiatisé a été quasiment multiplié par 6 en France entre 2017 et 2024. Une enquête menée en 2024 sur 1000 personnes révèle que 16 % d’entre elles ont déjà subi un incident, principalement sur un smartphone. Et dans 11 % des cas, l’incident a entraîné des blessures.
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A l’international, le nombre total d’incidents croît également de façon spectaculaire. Par ailleurs, le lieu et le moment de recharge de l’appareil ont aussi un impact. Mieux vaut éviter de charger pendant la nuit, pendant son absence, dans un endroit confiné ou qui bloque une issue, dans un endroit inflammable.
Les batteries lithium-ion se développent non seulement en nombre, mais aussi en taille. Pour être capables de propulser bus, camions, trains ou navires. Et cela entraîne forcément des risques d’accidents de plus grande envergure. Comme les incendies qui se sont déjà produits dans des locaux de fabrication ou de stockage de batteries lithium-ion en France en 2023, par exemple.
Conséquences des Incendies de Batteries
Les conséquences sur les personnes peuvent être dramatiques : intoxication par inhalation de gaz toxiques, lésions de la peau ou des yeux, brulûres... Et sur le plan matériel - coûts d’intervention des pompiers et frais hospitaliers - l’impact se chiffre en millions d’euros.
Comprendre l'Emballement Thermique
Comment expliquer ces feux et la difficulté à les maîtriser ? Le vieillissement, un choc, l’exposition à des températures extrêmes, de mauvaises pratiques de recharge… plusieurs facteurs peuvent conduire à endommager une batterie. Si un composant interne se trouve dégradé, en particulier le séparateur entre les deux électrodes, cela provoque un court-circuit interne, et de là une surchauffe du système. Or, soumis à une température supérieure à 100°, l’électrolyte des batteries lithium-ion présente un fort risque d’embrasement. Résultante : un emballement thermique.
Les batteries électriques sont en réalité un assemblage de batteries individuelles. De quelques unités à plusieurs centaines ou milliers selon la taille et la puissance de l’appareil. Si une seule des unités flambe, la propagation du feu à ses voisines est inarrêtable. On peut ralentir l’incendie, l’isoler, l’interrompre provisoirement, mais pas l’éteindre.
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Pistes d'Amélioration et de Recherche
Il est donc urgent de trouver des solutions pour prévenir l’emballement thermique ou pour limiter la casse si cela se produit. Améliorer la conception des batteries électriques : trouver des alternatives au lithium-ion, des systèmes d’assemblage et d’isolation plus sûrs. Mais aussi développer la capacité d’une batterie à détecter une anomalie interne, alerter et couper le courant.
En 2023, la Fondation Maif a choisi les feux de batteries comme thématique prioritaire de risques à travailler, devant les mégafeux et la carence en eau.
Axes de Recherche et Livrables
- Batteries électriques d’appareils domestiques : améliorer la prise en charge des incendies. Enjeu : comprendre plus finement le phénomène d’emballement thermique dans les petits appareils de type PC, téléphones, outils électro-portatifs, véhicules de mobilité douce.
- Batteries électriques de plus gros appareils : voitures, camions, bateaux… quelles solutions de lutte ? Enjeu : évaluer les effets de l’emballement thermique dans une grosse batterie (voiture et plus) : énergie totale dégagée, vitesse de propagation, caractéristiques des gaz émis, toxicité pour l’homme et l’environnement. Tester des solutions pour enrayer l’emballement ou éteindre l’incendie. Livrables : des modèles numériques pour simuler le développement de ces feux ; des solutions - par exemple la cryogénie - pour une lutte plus efficace ; des recommandations pour les acteurs du transport de voitures.
- Gestion des explosions en milieu confiné : Comment gérer en milieu confiné les effets d’une explosion des gaz émis par une batterie, en situation d’emballement ? Enjeu : quantifier et qualifier les effets d’une explosion des gaz et définir des moyens pour en réduire l’impact. Notamment dans les tunnels, parkings ou bâtiments de stockage de batteries pour véhicules électriques. Livrable : des préconisations pour organiser les zones soumises à ce risque et gérer au mieux l’effet de souffle (blast).
- Conception de systèmes d'alerte : Concevoir un système électronique performant capable, au sein du BMS (battery management system), d’émettre une alerte à la moindre anomalie. Enjeu : prévenir les incendies grâce à un dispositif interne plus efficace de détection des anomalies ; favoriser un recyclage pertinent des batteries en isolant les modules défaillants et en conservant les autres.
- Compréhension de la propagation de l'emballement thermique : Comment l’emballement thermique se propage à l’intérieur d’une batterie électrique au lithium ?
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