Comportement au feu des batteries - Risques, essais et réglementations

La transition énergétique et la décarbonation des systèmes de transport et de production d’électricité ont conduit à un déploiement massif des batteries lithium-ion, devenues la technologie dominante pour le stockage électrochimique d’énergie. Leur succès repose sur une densité énergétique élevée, une bonne durabilité et une compétitivité croissante. Elles sont aujourd’hui omniprésentes : véhicules électriques, systèmes stationnaires de grande capacité (BESS), solutions de mobilité légère (trottinettes, vélos électriques) et applications domestiques.

Cependant, cette généralisation s’accompagne d’un risque incendie et explosion spécifique, lié aux caractéristiques intrinsèques de ces batteries : forte énergie stockée, électrolytes organiques inflammables, réactions exothermiques rapides en cas de défaillance. Contrairement aux combustibles conventionnels, la cinétique de dégradation des batteries lithium-ion est caractérisée par un phénomène redouté, l’emballement thermique ( thermal runaway ), pouvant aboutir à un dégagement massif de chaleur, de gaz toxiques et inflammables, ainsi qu’à une propagation rapide de cellule en cellule.

Les conséquences de tels événements sont particulièrement critiques dans des environnements confinés (parkings, locaux techniques, tunnels), où l’accumulation de gaz combustibles et d’espèces toxiques (HF, POF ₃ ) peut conduire à des explosions différées et compliquer l’intervention des secours. Les retours d’expérience récents montrent que les incendies de batteries entraînent non seulement des pertes matérielles importantes, mais aussi des impacts environnementaux majeurs, en raison des rejets de composés fluorés et de métaux dans les fumées et les effluents d’extinction.

Face à ces enjeux, la sécurité incendie des batteries ne peut se limiter à des prescriptions héritées des combustibles classiques. Elle nécessite une compréhension approfondie des mécanismes de déclenchement et de propagation, de la dynamique des émissions gazeuses et particulaires, ainsi que des interactions avec l’environnement. La batterie peut s’appréhender comme une succession de couches : cellule, module, pack, système, chacune disposant de caractéristiques propres et de barrières de sécurité conditionnant le comportement au feu de l’ensemble. Les stratégies de prévention doivent combiner des approches intrinsèques (conception des cellules et des packs), des dispositifs actifs (détection multicapteur, gestion thermique), des mesures de compartimentage et des systèmes intelligents de surveillance intégrant l’intelligence artificielle.

Par ailleurs, le cadre normatif et réglementaire évolue rapidement : les normes IEC, UL et ISO définissent...