En cette froide matinée de novembre, le ciel grisâtre semble plafonner sur l’immense site de 240 hectares du Centre national de prévention et de protection (CNPP) situé à Saint-Marcel, dans l’Eure. L’organisme privé, spécialiste de la prévention et de la maîtrise des risques, de l’incendie à la cybersécurité, occupe cette ancienne raffinerie de BP depuis 1988. Sur les 440 salariés du CNPP, environ 350 travaillent ici, dans les laboratoires de tests et bâtiments de formation implantés non loin d’une tour de craquage et de citernes géantes.
Pour assister à un feu de batteries et à son extinction, rendez-vous a été donné dans le grand hall d’essai où un plafond mobile s’élève à trois mètres de haut. Celui-ci est parsemé de têtes de sprinkler, des sortes de bulles gorgées d’eau qui éclatent et servent de système d’extinction en cas d’incendie. Sous le plafond, au centre du hall, une palette supporte 40 batteries lithium-ion de vélo électrique constituées de cellules cylindriques de type NMC, pour nickel-manganèse-cobalt.
Un accident mortel en Corée du Sud a marqué les esprits
Pour provoquer un emballement thermique, une plaque chauffante a été installée sur l’une de ces batteries. Autour, d’autres palettes ont été positionnées pour étudier le risque de propagation des flammes. Des capteurs thermiques et des caméras ont aussi été installées pour suivre l’évolution de l’incendie depuis l’extérieur, une fois le hall évacué. «La mise à feu devrait durer environ un quart d’heure», prévient Damien Roubineau, consultant du CNPP pour les nouvelles énergies.
L’essai est le second d’une série de deux tests financés par France Assureurs, l’organisation professionnelle de l’assurance en France, après un premier effectué la semaine précédente. La commercialisation des premières batteries lithium-ion par la société japonaise d’électronique Sony remonte à 1991, mais la préoccupation vis-à-vis du risque d’incendie associé à cette technologie grandit en raison de sa diffusion croissante avec la transition écologique. L’incendie qui a coûté la vie à 22 ouvriers dans une usine de batteries au lithium en Corée du Sud en juin dernier a marqué les esprits. Celui d’un entrepôt de la Snam en février dernier dans l’Aveyron reste aussi dans les mémoires.
«Ces batteries seront encore plus présentes dans nos vies demain»
«L’incendie reste la première cause des sinistres dans les entreprises. Nous surveillons ce risque depuis des décennies mais il continue d’évoluer, avec le fait nouveau du développement des batteries lithium-ion. Ces batteries sont déjà bien présentes dans nos vies aujourd’hui et elles le seront encore plus demain. Nous devons savoir comment les feux liés à ces batteries se développent et comment les endiguer», justifie Florence Lustman, la présidente de France Assureurs. Derrière elle, plusieurs flux vidéo du test s’affichent sur l’écran, dont un provient d’une caméra thermique. Un tableau synoptique permet de suivre l’évolution de la température et du rayonnement thermique à différents endroits de la scène. Dans ce même hall, le CNPP réalise régulièrement des essais dits «abusifs» de batteries, en particulier pour les fabricants européens de cette technologie.
Pour France Assureurs, l’objectif de cette campagne d’essais est de récolter des données sur la propagation de ce type d’incendie. Elle doit aussi permettre de tester l’efficacité du système sprinkler pour ensuite améliorer la protection des biens et des personnes en contact avec ces batteries et réduire les conséquences d’un sinistre. De fait, pour les experts de la prévention, la difficulté avec les batteries réside dans la diversité de leurs formes et de leurs compositions. Celle-ci rend complexe l’élaboration d’un «foyer type».
Couvrir un maximum de situations de la vie réelle
«Parfois, les batteries d’une même série ne réagissent même pas de la même manière», assure Damien Roubineau. Les deux premiers essais financés par France Assureurs seront donc insuffisants pour apporter une réponse complète sur l’enjeu des incendies de batteries. Le test du jour porte seulement sur un incendie dû à une augmentation de la température des cellules. Mais des courts-circuits peuvent aussi avoir lieu en cas de pression mécanique trop forte exercée sur une batterie ou à la suite d’une décharge profonde par exemple. «Ce que nous savons moins bien faire, c’est d’éteindre ces feux. Les cellules sont généralement placées dans des boîtes pour les protéger ce qui complique nos tentatives pour faire entrer l’eau dans le foyer», complète Damien Roubineau.
La configuration de l'essai vise à couvrir un maximum de situations de la vie réelle, à travers un scénario représentatif d’un stockage temporaire de batteries en bout de ligne dans une usine ou dans une entreprise de commercialisation de batteries. «On retrouve aussi ces batteries de vélo un peu chez tout le monde et on parle de feux avec un risque de mortalité très élevé, car ils peuvent avoir lieu la nuit, dans un couloir chez un particulier», indique Damien Roubineau.
Des essais longs à préparer et coûteux
Dix minutes après l’activation de la plaque chauffante, un dégagement de fumée noire se produit au niveau de la palette centrale dans le hall d’essai. Puis des flammes apparaissent, accompagnées de petites explosions et de projections de matières incandescentes. «C’est un feu qui chauffe finalement peu», observe Damien Roubineau en pointant les données des capteurs thermiques bloquées à 2,5 kW/m2 sur le tableau synoptique. La température de déclenchement de l’arrosage a été dépassée au niveau d’une tête de sprinkler, sans effets. Il faudra finalement attendre plusieurs minutes après l’apparition des flammes pour voir enfin l’eau s’écouler du plafond et arrêter progressivement l’incendie.
«Nous sommes satisfaits de cet essai, le sprinkler a contenu le feu», considère Damien Roubineau, tout en reconnaissant un léger retard dans le déclenchement du dispositif. «C’est seulement une question de réglages et de choix de technologie», ajoute-t-il. «Le déclenchement du sprinkler n’a pas été assez sensible», estime de son côté Christophe Delcamp, le directeur des assurances de dommages et de responsabilité chez France Assureurs, à l’issue de la démonstration. Les véritables conclusions proviendront toutefois d’un groupe de travail piloté par les assureurs qui analyseront les résultats plus en détail. À l’avenir, France Assureurs pourrait commander de nouveaux essais au CNPP pour affiner ses recommandations. Mais deux freins empêchent l’organisation patronale d’aller plus rapidement : la durée de préparation pour un essai de ce type est d’environ un an et le coût de la campagne actuelle est déjà de 458 000 euros.
