Comprendre les dangers et les solutions de gestion des urgences liées aux batteries au lithium-ion

Contrairement aux batteries au plomb, les batteries au lithium-ion peuvent entrer dans un état connu sous le nom d’excursion thermique lorsqu’elles sont endommagées. Il s’agit d’une réaction en chaîne où une cellule endommagée peut enflammer les cellules adjacentes, ce qui produit une chaleur intense et des gaz toxiques tels que le fluorure d’hydrogène. Ces feux sont connus pour être difficiles à éteindre et nécessitent souvent d’être submergés dans l’eau ou le sable pour les contrôler, ou tout simplement de s’armer de patience le temps que le combustible soit épuisé. Les systèmes de stockage d’énergie par batterie, comme ceux qui sont construits partout au pays pour améliorer le réseau électrique, sont particulièrement vulnérables en raison de leur échelle et de leur densité d’énergie. Cela signifie qu’une défaillance cellulaire peut se transmettre dans tout le système, ce qui mène à sa perte et à celle de l’infrastructure associée. La nature autonome des batteries au lithium-ion en cas d’excursion thermique signifie également que lorsqu’elles sont mêlées à d’autres produits combustibles, comme c’est souvent le cas lors de déraillement de train, la durée des feux peut se prolonger et leur intensité peut augmenter.

Les interventions pour les incidents reliés aux batteries au lithium-ion nécessitent des stratégies spécialisées afin de protéger le personnel et de réduire au minimum les dommages. Ces stratégies peuvent inclure les actions suivantes :

• Mettre à jour les plans d’intervention pour inclure les feux de batteries au lithium-ion afin d’aborder les risques spécifiques à ces feux et assurer que les parties prenantes comprennent leurs rôles.

• Demeurer dans le sens contraire des émanations de fumée pour éviter l’exposition aux gaz dangereux. Comme les gaz nocifs sont abondants lors de feux de batteries au lithium-ion, il est essentiel de commencer par évaluer un incident, puis de maintenir la santé et la sécurité des personnes intervenantes.

• Effectuer une surveillance de la qualité de l’air en temps réel. La détection de fluorure d’hydrogène, d’acide hydrochlorique et de plusieurs autres gaz toxiques produits durant un incident demeure techniquement difficile et coûteuse. Des tubes colorimétriques offrent une option de rechange plus facile à utiliser et abordable pour la détection initiale. 

• Effectuer une surveillance constante de la température en utilisant l’imagerie thermique ou des outils infrarouges pour déceler les signes d’excursion thermique.

• Reconnaître les risques d’inflammation retardée. Les batteries endommagées peuvent sembler stables, mais s’enflammer plusieurs heures ou même plusieurs jours plus tard. Les méthodes d’élimination spécialisées comme la « méthode Maui », mise au point par l’Agence américaine pour la protection de l’environnement, impliquent de démanteler et neutraliser physiquement la batterie. Le potentiel d’excursion thermique est toujours présent jusqu’à ce que les composantes de la batterie soient séparées et détruites.

• Stocker des équipements d’intervention, comme des couvertures anti-feu et du sable pour le confinement, peut être une approche prudente pour se préparer à intervenir lors d’un incendie. Combattre les feux de batteries au lithium-ion nécessite exponentiellement plus d’eau que les feux traditionnels; il est donc essentiel de trouver une source constante et renouvelable. 

• Mettre en place des stratégies de gestion des risques spécifiques aux systèmes de stockage d’énergie par batterie, telles que :

• Conception d’enceinte complexe : Les boîtiers peuvent piéger la chaleur et les gaz, ce qui rend essentielle la présence de ventilation appropriée.

• Difficultés d’accès : Les intervenants et intervenantes pourraient être incapables d’atteindre facilement les cellules qui brûlent dans les boîter en acier.

• Dangers électriques : Une charge résiduelle pourrait demeurer dans les systèmes à haute tension même après avoir fermé ceux-ci.

• Anticiper et contrôler le potentiel de ruissellement de l’eau d’extinction est essentiel pour limiter les dommages environnementaux. Puisque les feux de batteries au lithium-ion nécessitent de grandes quantités d’eau pour être éteints, les intervenants et intervenantes doivent planifier pour gérer la situation de façon appropriée.

Nos équipes d’intervention d’urgence ont été déployées lors d’incidents impliquant des systèmes de batterie à grande échelle, des feux à bord de navires, et de nombreux autres petits et grands incidents impliquant des batteries au lithium-ion. Dans un cas au Canada, un feu de batterie de la taille d’un conteneur a mené à des mois de surveillance de température alors que les parties prenantes, y compris les fabricants et les intervenants et intervenantes déterminaient les prochaines étapes à suivre. Dans un autre cas en Alaska, il a fallu sceller la cargaison d’un bateau et attendre plusieurs semaines avant de l’ouvrir prudemment. Dans plusieurs incidents liés aux systèmes de stockage d’énergie par batterie, les intervenantes et intervenants ont été confrontés à des risques prolongés de dégazement et de rallumage, qui ont demandé plusieurs jours de refroidissement et de surveillance continue de la température et de l’air avant de pouvoir entrer dans l’espace de façon sécuritaire.

Nous offrons une gamme complète de services pour appuyer nos clients dans la gestion des risques reliés aux batteries au lithium-ion, y compris :

• la révision de plans d’intervention d’urgence adaptés aux dangers spécifiques aux batteries;

• les interventions sur place comprenant la surveillance en temps réel de la qualité de l’air, le soutien au commandement des interventions, le soutien environnemental, la réhabilitation et la supervision durant l’incident.

Les conséquences des incidents reliés aux batteries au lithium-ion peuvent être graves. Des incendies qui se sont produits sur des rouliers semblaient gérables à première vue avant de rapidement mener à la perte de toute la cargaison du bateau et même au naufrage de celui-ci. L’industrie continue de créer des emballages innovants et des techniques d’intervention pouvant réduire ces risques. Alors qu’il est prévu que la capacité de stockage d’énergie mondiale décuple d’ici 2030, une planification proactive des urgences liées aux batteries au lithium-ion deviendra une partie critique des stratégies de résilience. En mettant en œuvre de solides stratégies en gestion des risques et en intervention, les organisations peuvent réduire au minimum les dangers et protéger leur personnel et leurs actifs.

Alors que l’industrie continue de s’adapter, nous continuons à nous engager à partager nos connaissances et nos leçons apprises. Notre équipe présentera plus d’observations à ce sujet lors de la conférence Clean Gulf le 20 novembre. Joignez-vous à nous ou communiquez avec nous pour savoir comment nous pouvons vous aider à renforcer vos stratégies d’intervention en cas d’urgence.