Que se passe-t-il si une voiture électrique prend feu dans un tunnel ou un parking souterrain ? En décembre 2019, des chercheurs de l'Empa ont mis à l'épreuve des éléments de batteries de voitures électriques dans la galerie d'essai de Hagerbach en y mettant le feu. L'évaluation est désormais disponible.

© EmpaLe test a montré que : les batteries au lithium-ion brûlent avec une réaction explosive et libèrent de grandes quantités de suie et de poussières de métaux lourds toxiques.Le test a montré que : les batteries au lithium-ion brûlent avec une réaction explosive et libèrent de grandes quantités de suie et de poussières de métaux lourds toxiques.Fin 2019, la galerie d'essai de Hagerbach en Suisse orientale a eu particulièrement chaud : le Laboratoire fédéral d'essai des matériaux et de recherche (Empa) a mis le feu à des éléments de batterie de voitures électriques pour savoir ce qu'il se passe s'ils prennent feu dans un tunnel ou un parking souterrain (vidéo sur www.empa.ch). Les essais ont été financés par l'Office fédéral des routes (ASTRA), avec la participation de l'expert en sécurité des tunnels Lars Derek Mellert de l'entreprise zurichoise Amstein + Walthert Progress AG en tant que chef de projet, ainsi que des experts de la galerie d'essais de Hagerbach AG et du Centre d'études des tunnels français (CETU) de Bron.

Gaz, matières toxiques et dommages dus à la corrosion

Dans trois scénarios différents, les batteries de véhicules ont été enflammées de manière ciblée pour déterminer la façon dont le feu se propage, les polluants produits, la façon dont la suie et les poussières toxiques se répandent, la mesure dans laquelle les surfaces sur le site de l'incendie sont contaminées et les structures exposées à des processus corrosifs et le degré de contamination de l'eau d'extinction. Martin Tuchschmid, spécialiste des dommages causés par la corrosion et le feu à l'Empa : « Nous avons assemblé des objets de test dans la salle d'incendie et analysé leurs surfaces après l'incendie. Nous avons également stocké les objets dans des pièces spéciales pendant plusieurs mois afin de pouvoir déceler tout dommage dû à la corrosion. »

Trois scénarios de test

Dans le premier scénario, à l'échelle 1:8, l'incendie d'un petit véhicule électrique avec une batterie de 32 kW a été simulé dans un parking souterrain non ventilé de 28 x 28 mètres et de 2,5 mètres de haut. À cette fin, un module de batterie de 4 kWh entièrement chargé a été enflammé dans une pièce d'un volume d'air de 250 mètres cubes et a brûlé entièrement sans s'éteindre.

Dans le second cas, dans une configuration d'essai par ailleurs identique, la fumée de la batterie a été guidée sous une douche d'eau (simulation d'un système de gicleurs) et l'eau d'extinction a été dirigée dans un bac pour déterminer le degré de contamination de l'eau d'extinction par la suie.

Lors du troisième test, un module de batterie de 4 kWh a été enflammé et la fumée a été guidée dans un tunnel de ventilation de 160 mètres de long au moyen d'un ventilateur à 1,5 m/sec. Dans ce tunnel, des plaques de métal ont été montées à intervalles de 50, 100 et 150 mètres. La suie qui s'y est déposée a subi des analyses chimiques. Les plaques ont également été stockées pendant un certain temps puis examinées pour détecter d'éventuels effets de corrosion causés par la suie.

Résultats

© Kapo LuzernLe 12 août 2020, un garage de Gettnau LU, où était garé un véhicule électrique, a pris feu. Les pompiers ont pu éviter le pire et personne n'a été blessé. Le 12 août 2020, un garage de Gettnau LU, où était garé un véhicule électrique, a pris feu. Les pompiers ont pu éviter le pire et personne n'a été blessé. Le rapport final publié en août 2020 (disponible sur www.empa.ch) montre que : d'un point de vue thermique, une voiture électrique en feu n'est pas plus dangereuse qu'une voiture traditionnelle à moteur à combustion. Dans un cas comme dans l'autre, les émissions de polluants sont considérables et potentiellement mortelles, même si la concentration d'acide fluorhydrique produit lors des incendies de batteries est restée inférieure à la valeur critique durant les tests de l'Empa. Les tests ont en outre montré qu'un système de ventilation de tunnel à la pointe de la technologie est suffisant même dans le cas d'incendies de véhicules électriques et que la suie ne provoque pas de dommages excessifs dus à la corrosion. Mais dans les parkings souterrains non ventilés, les concentrations d'oxydes métalliques peuvent augmenter très rapidement et très fortement. L'eau d'extinction et de refroidissement est en outre fortement contaminée. Lors du test, la charge chimique a dépassé les valeurs limites suisses pour les eaux usées industrielles d'un facteur allant de 70 à 100 et l'eau de refroidissement dans laquelle le véhicule endommagé était « placé » était encore plus toxique que l'eau d'extinction. La suie, qui contient de grandes quantités d'oxyde de cobalt, d'oxyde de nickel et d'oxyde de manganèse ainsi que des composés de lithium, est également très toxique.

Conclusion

Comme pour tout incendie de véhicule, la priorité absolue en cas d'incendie de voiture électrique est l'évacuation de toutes les personnes susceptibles de se trouver sur place. Comme pour tout incendie impliquant des produits chimiques, les pompiers ont besoin d'un équipement de protection adéquat. Ils ne peuvent que refroidir la batterie, qui ne peut pas être éteinte, avec beaucoup d'eau pour que le feu n'affecte pas tous les éléments de la batterie ou qu'il reste au moins contrôlable. Après avoir été éteinte, l'épave (partiellement) calcinée doit également être transportée et placée dans un bassin d'eau ou dans un conteneur spécial pour éviter toute nouvelle inflammation. L'eau d'extinction et l'eau de refroidissement doivent être collectées de manière à ce qu'elles ne puissent pas être rejetées dans le réseau d'égouts sans un traitement approprié. Enfin, le lieu de l'incendie doit être nettoyé et décontaminé par des assainisseurs professionnels de lieux d'incendies ; selon les chercheurs de l'Empa, les moyens et méthodes habituels sont suffisants.

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