Sous la loupe: les accidents impliquant des véhicules électriques

  09. novembre 2016

Comment réagissent les batteries d’un véhicule à propulsion électrique en cas d’accident avec ou sans feu? C’est sur ce thème que s’est exprimé le Dr Dietmar Schelb, responsable du département de recherche en technique de protection incendie «Forschungsstelle für Brandschutztechnik (FFB)» de l’institut allemand «Karlsruher Institut für Technologie (KIT)», lors du 5e Forum des commandants de l’International Fire Academy qui s’est tenu à Vaduz. Nous lui avons demandé de nous expliquer quels sont les principaux enseignements à retenir par les sapeurs-pompiers dans un tel contexte.

Quelle est la particularité des véhicules à propulsion électrique?

Dr Dietmar Schelb: il faut savoir que, dans les véhicules électriques actuels, la batterie peut elle-même brûler car l’électrolyte – différentes liaisons d’hydrocarbures – et les composants de l’anode tels que le graphite sont inflammables. A cela vient s’ajouter le fait que, en cas de fort échauffement, les cathodes sont susceptibles de dégager de l’oxygène qui pourra alors alimenter le feu même sans apport d’air extérieur. Telle est la principale différence entre les batteries modernes au lithium-ions et les autres batteries ou accus. 

A quoi faut-il faire attention en cas d’accident impliquant un tel véhicule?

Dr Dietmar Schelb: lorsque l’accident a eu pour conséquence de déformer le châssis du véhicule, il y a également la probabilité que les cellules soient aussi déformées, ce qui peut provoquer – peut-être pas tout de suite mais à terme – un court-circuit susceptible de faire éclater un incendie. Le problème est qu’en général il n’y a aucun signe extérieur visible de cette déformation. Un tel départ de feu peut avoir lieu dans les 24 heures, voire plus tard encore dans le pire des cas, qui suivent l‘accident.

Le même scénario peut se présenter si un autre véhicule ou une autre partie de véhicule a perforé la batterie sans que le châssis, ou respectivement la batterie, n’aient été déformés.

A quel type de développement du feu faut-il s’attendre?

Le feu ne se déclarera pas de manière violente, sous forme d’explosion par exemple, mais démarrera de façon progressive. La batterie commencera à brûler – ce qui est en général clairement audible – en raison des courts-circuits à répétition qui s’y produisent. Lorsque les intervenants doivent travailler sur le véhicule impliqué sur le lieu même de l’accident, il est indispensable de mettre en place rapidement un ou plusieurs dispositifs de protection personnelle. Le cas échéant, par exemple lorsqu’une désincarcération des occupants est encore en cours ou que des travaux de sauvetage doivent encore être effectués, cela peut représenter un choix cornélien pour les sapeurs-pompiers impliqués.

Que pourrait-il se passer à la suite d’un tel accident lorsqu’aucun incendie ne s’est déclaré sur les lieux de l’intervention?

Dr Dietmar Schelb: dans ce cas, le conseil à donner est d’entreposer momentanément le véhicule dépanné à l’écart de tout matériau combustible. Dans le pire des scénarios, on pourrait envisager de mettre sur pied une équipe de piquet pour le surveiller mais cela représenterait une contrainte. La question est donc la suivante: «Quand faut-il prévoir un piquet de surveillance?» S’il s’agit d’un simple accident dû à des manœuvres de parcage mal gérées, certainement pas. Par contre, si le véhicule accidenté est rendu méconnaissable en raison des déformations subies lors de l’accident, alors cela en vaut la peine. Quant à la question de savoir à partir de quel niveau de déformation il faut prévoir une surveillance, la réponse est claire: nous ne le savons pas. C’est pour cette raison que nous conseillons d’entreposer le véhicule accidenté à bonne distance de tout matériau combustible.

Que faire lorsqu’une batterie a commencé à brûler?

Dr Dietmar Schelb: un feu de batterie peut durer longtemps, disons une heure. A un moment donné, il est clair que, si des actions d’extinction ne sont pas entreprises, le reste du véhicule va également s’embraser et vous aurez donc affaire à une inflammation totale «normale» du véhicule. Vous pouvez alors arroser copieusement le véhicule avec de l’eau pour contenir le feu, ce qui constitue par ailleurs également une mesure de lutte anti-pollution de l’air (rabattement des fumées). Mais il pourrait également arriver qu’il ne soit pas possible d’éteindre la batterie en feu étant donné que celle-ci est généralement difficilement atteignable. Vu la durée de combustion de la batterie, il s’agit idéalement de prévoir une alimentation en eau suffisante. Dans la mesure du possible, il faudrait également faire le nécessaire pour récupérer l’eau d’extinction car les matériaux qui composent une batterie font en principe partie de la classe 3 en matière de pollution des eaux.

Une situation défavorable imaginable serait celle où la batterie d’un véhicule fortement déformé se mettrait à émettre des bruits et/ou à dégager de la fumée ou sur laquelle apparaîtraient des flammèches. Dans ce cas, toute tentative d’extinction avec de l’eau – même en quantités réduites – pourrait induire des courts-circuits internes et aggraver la situation dans la mesure où, en cas de court-circuit, les cellules se mettent à chauffer fortement et que l’électrolyte peut dégager des gaz. S’il faut procéder à une extinction avec de l’eau, alors il faut en utiliser une grande quantité durant un laps de temps prolongé.  

Comment se présente la situation si le véhicule est en feu et que la batterie est léchée par les flammes?

Dr Dietmar Schelb: lorsqu’une batterie au lithium-ions est léchée par les flammes – par exemple suite à un accident ou à un incendie ayant éclaté à proximité d’un véhicule électrique – il faut s’attendre à ce que la batterie se comporte comme tout autre matériau inflammable liquide ou solide affichant un débit calorifique élevé. De façon empirique, on peut évaluer la charge thermique d’une batterie en divisant son poids par dix et on obtient ainsi l’équivalent en litres d’essence – plus ou moins 50%. Le poids des batteries peut aller d’environ 10 kilogrammes pour un véhicule Plug-In-Hybrid à environ une tonne pour un pur véhicule électrique. Pour le Plug-In, cela correspond au plein d’une tondeuse à gazon à essence et, pour 1000 kg de batteries, au contenu du réservoir d’une grande voiture de tourisme.

La règle à appliquer en cas d’incendie de véhicules à propulsion électrique veut que l’on endosse impérativement des appareils de protection de la respiration indépendants de l’air ambiant. En effet, en plus des substances normalement libérées en cas de feu de véhicule, on a ici également affaire à des substances émises par les batteries, dont notamment un pourcentage inconnu d’acide fluorhydrique.

Après une telle intervention, il faudrait en principe respecter la règle de la «séparation noir-blanc». Les tenues d’intervention doivent être nettoyées selon des procédures de lavage professionnelles.

Troisième scénario: un véhicule électrique se trouve dans un garage souterrain inondé suite à de fortes précipitations. Est-ce problématique?

Dr Dietmar Schelb: les prescriptions en matière d’homologation officielle ne stipulent pas que les batteries doivent être étanches. Toutefois, selon les informations en notre possession, toutes les batteries destinées à des véhicules électriques testées jusqu’à présent sont étanches, car l’électronique qui s’y niche doit également être protégée des influences extérieures.

Si l’on considère le danger que le courant électrique fait encourir dans un tel cas de figure – en comparaison avec celui lié aux installations électriques proprement dites du garage souterrain – on peut admettre que le risque supplémentaire engendré par les véhicules électriques ou les stations de recharge est moindre.

Au cas où de l’eau pénétrerait dans les batteries d’un véhicule électrique, cela provoquerait des courts-circuits et donc le dégagement de vapeurs électrolytiques inflammables et probablement aussi d’oxygène. A ce moment, si le véhicule est immergé dans l’eau, on pourrait apercevoir la formation de bulles, des bouillonnements et un dégagement de fumée.

Si, par contre, le véhicule a été ramené au sec, nous conseillons de le traiter de la même façon que s’il avait subi un accident: après son extraction du garage souterrain, il faut l’entreposer dans un endroit isolé pendant au moins 24 heures. 

Dr.rer.nat. Dietmar Schelb, né en 1965, a présenté sa thèse de doctorat à l’institut «Institut für Verbrennungstechnik am DLR Stuttgart» et dirige, depuis le 1er novembre 2014, le département de recherches en technique de protection incendie «Forschungsstelle für Brandschutztechnik (FFB)». Ce centre de recherche fait partie de la chaire des techniques de combustion de l’institut Engler-Bunte et collabore activement avec le centre de formation des sapeurs-pompiers «Landesfeuerwehrschule» du Bade-Wurtemberg, avec différents corps de sapeurs-pompiers ainsi qu’avec divers instituts du KIT, par exemple dans les domaines de la technique des batteries et de la sécurité en matière d’hydrogène. 
Contact: dietmar.schelbanti spam bot@kitanti spam bot.edu, tél. +49 721 608 44450.

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