Comprendre le Danger : L'Emballement Thermique

L'emballement thermique est une réaction en chaîne irréversible et auto-entretenue qui se produit à l'intérieur d'une ou plusieurs cellules de la batterie.

A. Définition et mécanisme (d'après les brochures CEMO)

1. Surchauffe Initiale : Un défaut localisé (court-circuit, dommage) élève la température d'une cellule au-dessus de son seuil critique.
2. Libération d'énergie : Cette chaleur provoque la décomposition de l'électrolyte et des composants, générant elle-même plus de chaleur (réactions exothermiques).
3. Vapeurs toxiques et Explosion : La température monte rapidement, pouvant atteindre 1000°C. La batterie libère des gaz extrêmement toxiques (acide fluorhydrique) et inflammables sous haute pression, susceptibles de s'enflammer violemment ou d'exploser.
4. Propagation : La chaleur rayonnante et les projections enflammées propagent immédiatement l'emballement aux cellules, puis aux batteries voisines.

B. Les causes de déclenchement

L'armoire de sécurité doit pouvoir pallier la conséquence de ces trois types de défaillance :

• Dommages Physiques : Choc, chute, ou perforation. Ces batteries défectueuses sont le danger n°1 et doivent être isolées immédiatement.
• Défaillance Électrique : Surcharge (due à un chargeur ou un BMS défaillant) ou court-circuit. La phase de charge est la plus critique.
• Contrainte Thermique : Exposition à une source de chaleur ou propagation d'un feu extérieur (d'où le besoin de résistance au feu interne et externe).

La Distinction Cruciale : Standard EN 14470-1 vs. Armoire Lithium

A. L'Armoire EN 14470-1 (INRS ED 6455)

Les armoires anti-feu classiques pour solvants (comme les modèles PROline) sont certifiées selon la norme NF EN 14470-1.

B. Les Exigences des Armoires Lithium Dédicacées

Face à l'emballement thermique, les armoires dédiées (ex. : lockEX®2.0, FMplus) doivent inverser cette logique :

• Résistance au Confinement Interne : L'armoire doit être testée pour garantir une résistance au feu de l'intérieur vers l'extérieur (blocage de la propagation). Elle doit pouvoir supporter sans rupture le pic de température (jusqu'à 1000°C) généré par la batterie.
• Matériaux Spécifiques : Utilisation de matériaux isolants capables de gérer une chaleur et une pression intenses, protégeant ainsi l'environnement immédiat de l'explosion et de la fumée.
• Gestion des gaz : L'armoire doit permettre l'évacuation des gaz (via une ventilation mécanique connectée) tout en prévenant les explosions.

Les Solutions de Maîtrise du Risque Lithium

A. Sécuriser le Stockage Régulier et la Charge (Armoires Actives)

1. L'Armoire de Sécurité avec Fonctionnalités Actives

Les solutions de stockage de charge (ex. : Armoires FMplus) ne sont pas de simples boîtes ignifugées, mais des systèmes de gestion active de l'énergie.

• Sécurité Active Intégrée : L'armoire doit intégrer des prises électriques internes et un dispositif de coupure d'urgence pour le système de charge.
• La Coupure Automatique Thermique (Le Maillon Fort) : C'est le dispositif le plus critique. En cas de détection d'une chaleur anormale (par exemple, si la température interne dépasse le seuil de 70°C), un capteur déclenche l'interruption immédiate de l'alimentation électrique. Cette coupure peut stopper un emballement thermique naissant causé par une surcharge, avant que la réaction ne devienne incontrôlable.
• Ventilation et Confinement : Ces armoires combinent un confinement passif (pour l'incendie) avec une ventilation mécanique pour extraire les gaz potentiellement explosifs ou toxiques, comme le recommande l'INRS (ED 6455).

B. Gérer les Batteries Défectueuses et le Transport (Boîtes ADR)

1. L'Isolation d'Urgence et la Réglementation ADR

La gestion des batteries hors service ou présentant des signes de dommage est soumise à la Règlementation ADR P911 (pour le transport de matières dangereuses).

• Obligation d'Emballage Homologué : Le stockage temporaire et le transport de ces batteries vers un site de recyclage ou de traitement spécialisé doivent se faire impérativement dans des emballages homologués UN/ADR (ex. : Boxes Li-Safe ADR).
• Rôle du Contenant ADR : Ces boxes (souvent en PEHD ou acier, selon la charge - référence aux Boxes Li-Safe ADR) ne sont pas de simples boîtes. Elles sont remplies de matériau ignifuge (vermiculite, granulat de verre expansé) dont le rôle est double :
  • Bloquer physiquement les mouvements de la batterie.
  • Absorber l'énergie, les gaz et les liquides en cas d'emballement pour empêcher la propagation de l'incendie.