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Feux de batteries lithium-ion : Enjeux opérationnels et stratégie de maîtrise du risque

— Avril 2026

 Sommaire

  • 1. Introduction : un feu de 4e génération
  • 2. Phénoménologie du feu de batterie Li-ion
  • 3. Nouveaux enjeux opérationnels pour les services de secours
  • 4. Essais feu : protocoles et résultats INERIS / LCPP / SDIS 13/77
  • 5. Données statistiques, études de cas et RETEX 2020-2025
  • 6. Vers une classe de feu « L » lithium-ion : Proposition PNRS
  • 7. Focus stratégiques par domaine à risque
  • 8. Conclusion : de la réaction subie à la maîtrise doctrinale
  • 9. Bibliographie
  • 10. Annexes opérationnelles

1. Introduction : un feu de 4e génération

Les batteries lithium-ion équipent  aujourd’hui  massivement véhicules, EDPM, outillages, vélos, trottinettes et stockages stationnaires. Leur densité énergétique crée un risque incendie de nouvelle nature : emballement thermique, gaz toxiques HF, projections, ré-inflammation jusqu’à H+72.

Depuis 2020, services de secours, industriels et assureurs font face à une cinétique qui remet en cause les doctrines classiques du feu. La PNRS et plusieurs SDIS travaillent sur la création d’une classe de feu dédiée « L » pour le lithium-ion.

Postulat stratégique : on n’éteint pas un feu de lithium. On maîtrise l’emballement thermique et on empêche la propagation. La réponse n’est plus uniquement capacitaire mais doctrinale. L’objectif : passer d’une posture subie à une maîtrise du risque comme avantage concurrentiel.

2. Phénoménologie du feu de batterie Li-ion

ParamètreCaractéristiques opérationnelles
DéclenchementChoc mécanique, surcharge, défaut de fabrication, court-circuit, vieillissement. Départ souvent sans flamme visible. Tout véhicule post-2015 est suspect
Emballement thermiqueRéaction en chaîne cellule à cellule. Températures >800°C. Pic de puissance en 2 à 5 min
Gaz émisHF très toxique, CO, CO₂, H₂, hydrocarbures, particules Co/Ni/Mn. Risque ATEX + toxique. IDLH atteint en 20s dans 1000m³ sans ventilation
ComportementProjections d’électrolyte enflammé, jets de flammes directionnels, explosion de modules, ré-inflammation jusqu’à H+72. Débris projetés jusqu’à 15m à 350°C
ExtinctionPas d’extinction chimique du processus interne. Objectif : refroidissement à cœur <50°C et confinement

Enjeu clé : L’eau éteint la flamme mais ne stoppe pas la réaction interne. Besoin de refroidissement massif ou d’agents dédiés.

 

 

 

 

3. Nouveaux enjeux opérationnels pour les services de secours

3.1 Doctrine d’engagement : la règle des 3R

ÉtapeActionsPoints critiques
1. ReconnaîtreFumée blanche dense, odeur éthérée, crépitements, sifflement. Marquage VE/VHR. Caméra thermique.Si T°C >150°C : emballement en cours. Ne jamais ouvrir un pack. Périmètre 50 à 100m
2. RefroidirGrand débit ou rien. Mini 1000 L/min, objectif >2000 L/min sous châssis. Durée 45 min miniÀ proscrire : mousse, CO₂, poudre. Accepter de contenir, pas d’éteindre
3. RetirerExtraire vers zone quarantaine extérieure 10m quand pack <80°CCaisson immersion 72h ou surveillance H+72. Risque de reprise

EPI adapté : ARI systématique même en extérieur. Gants isolants + écran facial. Risque HF sur eaux de ruissellement.

3.2 Moyens d’extinction : synthèse des travaux récents PNRS/SDIS

MéthodeEfficacitéLimites opérationnelles
Eau grande quantitéRéférence actuelle. Refroidissement cellules. 3000 à 11000 L pour un VEEaux polluées HF pH 2. Durée >1h. Ré-inflammation possible. 10 000 L = baisse de 200°C seulement
ImmersionBac ou container rempli. Stabilise en 24-48hLogistique lourde. Transport du véhicule. Volume d’eau 10-15 m³
Agents encapsulantsAVD, F-500 : créent un film, captent HFCoût, dotation limitée, efficacité variable selon packaging
Couvertures anti-feuConfinement fumées et flammesN’éteint pas. Risque d’accumulation de gaz sous la couverture
CO₂ / PoudreInefficace sur emballementRefoulement des flammes uniquement, reprise immédiate

Tendance PNRS/SDIS : eau + confinement + surveillance thermique longue. Pas d’agent miracle identifié à ce jour.

3.3 Gestion post-intervention

• Surveillance : caméra thermique pendant 24-72h. Risque de reprise même après immersion. 2 reprises possibles à H+18 et H+36.

• Stockage : zone de quarantaine extérieure, loin des bâtiments. Véhicules accidentés placés en conteneur dédié.

• Décontamination : eaux d’extinction = déchets dangereux 30 à 60m³. Ne pas rejeter. Rinçage des tenues obligatoire. Tenues EPI jetables.

4. Essais feu : protocoles et résultats INERIS / LCPP / SDIS 13/77

4.1 Résultats par échelle

1. Cellule unitaire : inflammation vers 150-200°C. Jet de flamme 1-2 m.

2. Module 5-10 kWh : propagation en 3-8 min à tout le module. Température de peau >600°C.

3. Pack véhicule 60 kWh : 15-25 min pour embrasement généralisé. Pic HRR mesuré 6-8 MW, équivalent à 2-3 VL feu. Durée totale 55 min.

4.2 Protocole type « Pack véhicule 60kWh » INERIS

1. Initiation : surchauffe d’une cellule par résistance 500W jusqu’à emballement. Scénario réaliste sans perçage.

2. Instrumentation : 40 thermocouples, analyseurs FTIR pour HF/HCl/CO, pesée en continu, cône calorimètre 10MW.

3. Mesures clés :

   – T déclenchement : 135°C cellule, 90s après emballement cellule n+1

   – Pic HRR : 7,2 MW à T+14min

   – HF total émis : 12 kg pour 60kWh

 

 

 

4. Essais feu : protocoles et résultats INERIS / LCPP / SDIS 13/77

4.3 Schéma 1 : Courbe HRR type pack 60 kWh


Phase 1 : 0-5min : Croissance lente, fumée blanche. HRR <500kW
Phase 2 : 5-15min : Croissance exponentielle. Jet de flammes. Pic 7MW
Phase 3 : 15-40min : Plateau 4-6MW. Embrasement généralisé
Phase 4 : 40min+ : Décroissance. Risque reprise si refroidissement stoppé

Enseignements : Le packaging et le BMS retardent mais n’empêchent pas la propagation. L’eau en brouillard pénètre mieux les packs. Percer le pack est dangereux : arc électrique >400V DC. Privilégier le noyage par les évents constructeur.

 

 

4.4 Schéma 2 : Coupe d’un pack batterie Li-ion

Conclusion essais : un VE = 5 à 8 VL thermiques en termes d’énergie. La toxicité et la durée changent la donne.

 

 

 

 

 

5. Données statistiques, études de cas et RETEX 2020-2025

5.1 Statistiques France/Europe

SecteurTendanceFacteurs identifiés
VE/VHR1 feu / 10 000 VE.an vs 1/1300 pour VT. Mais cinétique plus sévèreAccidents VP, charge en sous-sol
EDPM+300% interventions SDIS depuis 2021Charge nocturne domicile, batteries non certifiées
Stockage/RecyclagePlusieurs feux majeurs/an en centres de triDéfaut de tri, broyage de batteries
IndustrieRisque majeur entrepôts logistiquesStockage masse, propagation horizontale rapide

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.2 RETEX détaillés et enseignements opérationnels

RETEX 1 : Feu de VHR en parking souterrain niveau -2, Lyon, mars 2023

PhaseDéroulementProblèmes rencontrésEnseignements
T0 à T+5minDépart feu sous véhicule en charge. Fumée blanche densePas d’identification immédiate Li-ion par l’appelantFormer les exploitants IRVE à la détection
T+8minEngagement FPT. Reco ARI. Crépitements + jets flamme sous châssisAccès difficile, chaleur >400°C à 5m. Sprinklers inefficacesSprinklers ne percent pas les packs. Il faut 500 L/min mini
T+20minPropagation à 4 VL adjacents. Visibilité nulleExtraction impossible. Pas de point d’eau grand débitPrévoir colonne sèche 100mm + raccords pompiers dans PS >500m²
T+1h à T+8hNoyage continu 6 lances. Caméra thermique : points à 600°C45 000 L d’eau utilisés. Eaux pH 2 : présence HFObligation de rétention + neutralisation
H+12 à H+72Surveillance. 2 reprises à H+18 et H+36Véhicule ne peut être déplacé. Parking immobilisé 5 joursZone quarantaine extérieure obligatoire

Enseignements majeurs PS :

1. Doctrine « Laisser brûler sous contrôle » validée en PS si extraction impossible. Privilégier protection des structures.

2. Besoin de herses de noyage : injecter l’eau sous le véhicule sans exposition.

3. Modification CCH : imposer compartimentage 1h tous les 3000m² + détection thermique.

RETEX 2 : Feu de stockage tampon recyclage, Bouches-du-Rhône 2024

• Cause : batterie de trottinette dans benne DIB. Broyage = court-circuit.

• Cinétique : T0 explosion, T+3min 200m², T+15min 5000m². Propagation par projection de cellules.

• Moyens : 120 SP, 8h d’intervention, 2 km de tuyaux.

• Enseignement : les centres de tri sont les nouveaux « dépôts pétroliers ». Obligation de murs REI 120, détection IA sur tapis, bacs d’immersion à poste.

RETEX 3 : Intervention EDPM dans appartement R+4, Paris 2025

• Victimes : 2 intoxiqués HF graves. Appartement 30m².

• Problème : charge nocturne dans salon, pas de détecteur. Batterie reconditionnée non certifiée.

• Enseignement : risque grand public sous-estimé. Campagne prévention + interdiction charge nocturne sans surveillance.

 

 

 

5.3 Schéma 3 : Périmètre de sécurité en parking souterrain

.

5.4 RETEX opérationnels partagés PNRS

• Engager tard = subir : la fenêtre d’action est <5 min après premières fumées.

• Communiquer : identifier et remonter immédiatement « suspicion Li-ion » au CODIS pour adapter la réponse.

• Former : les agents connaissent mal le risque HF et le danger électrique résiduel.

 

 

6. Vers une classe de feu « L » lithium-ion : Proposition PNRS

Pourquoi créer la classe L ?

Les classes A-B-C-D-F ne couvrent pas le phénomène : ce n’est ni un solide A, ni un liquide B, ni un métal D pur. Le lithium-ion est un générateur d’énergie qui s’auto-alimente.

Définition proposée classe L : « Feux impliquant des dispositifs de stockage d’énergie électrochimique lithium-ion, caractérisés par un emballement thermique, dégagement de gaz toxiques et risque de réinflammation. »

Conséquences doctrine :

1. Pictogramme dédié sur extincteurs et signalétique

2. Agents spécifiques : solutions aqueuses à additifs encapsulants, priorité au refroidissement

3. Formation obligatoire : module classe L pour ESI, SSIAP, SP

4. Réglementation ICPE : revoir distances, détection, rétention pour stockages >50 kWh

La classe L n’est pas encore normalisée EN2 mais portée par la France au CEN. Objectif 2027.

 

 

 

 

 

7. Focus stratégiques par domaine à risque

7.1 Parkings souterrains et VE

Risque spécifique : confinement fumées, évacuation complexe, effet four, proximité autres véhicules. 1 VE = 6 à 8 véhicules détruits.

Recommandations : Sprinklage ESFR + détection thermographique par place. « Zones sacrifiables » IRVE près des issues avec coupure déportée. Interdire charge en R-2/R-3 sans extraction >10 vol/h.

Opportunité : Certification « Parking Lithium-Safe » = valorisation immobilière.

Annexe A : Chiffrage coût complet sinistre VE en sous-sol

Hypothèse : Parking R-2, 200 places, Tesla Model Y prend feu à 3h.

PosteNon équipéÉquipé Lithium-Safe
Dommages véhicules1 850 000 € : 1 VE + 6 VE + 12 VL420 000 € : 1 VE + 2 VL adjacents
Dommages bâtiment2 400 000 € : Structure béton écaillée350 000 € : Noircissement localisé
Pertes exploitation780 000 € : Fermeture 6 mois90 000 € : Fermeture 3 semaines
Expertise/déconta420 000 € : 500m³ eaux HF95 000 € : 80m³ d’eau
RC/Mise en cause600 000 €0 €
Surprime/Bonus+250 000 € sur 5 ans-50 000 € sur 5 ans
Total6 300 000 €905 000 €

Économie : 5 395 000 €. ROI prévention x21 à x35.

7.2 Doctrine opérationnelle SDIS : Schéma décisionnel VL en sous-sol

• Fumée sans flamme : Reco ARI, lance 500L/min. Repli si T°C >300°C.

• Flamme visible : Eau 1000L/min mini. Pas de mousse. 2 FPT + surpression.

• Embrasement généralisé : Non engagement. Défense des propagations. Let it burn under control.

Annexe B : Fiches réflexes SDIS format 4 pages

P1 RECONNAÎTRE : Fumée blanche, sifflement, odeur âcre → Périmètre 50m, ARI + caméra thermique. Si T°C >150°C : emballement. Ne jamais ouvrir un pack

P2 REFROIDIR : Grand débit ou rien. Débit mini 1000 L/min sous châssis. Durée : 45min mini. À proscrire : mousse, CO₂, poudre

P3 RETIRER : Quand flammes éteintes et pack <80°C. Chariot élévateur vers zone quarantaine extérieure à 10m. Immersion 72h ou surveillance

P4 SÉCURISER : ARI obligatoire, détection HF, décontamination tenues. Eaux 30 à 60m³ = déchet dangereux. Message CODIS type

7.3 Entrepôt logistique : stratégie Lithium-Safe

Scénario majorant : palette 500kg cellules 18650, propagation à l’îlot puis à la cellule.

Doctrine AMDEC : L’objectif n’est plus d’éteindre l’entrepôt, mais de sauver les cellules adjacentes.

Annexe D : Plan de masse entrepôt 10 000m² Lithium-Safe

Postulat : 2000 tonnes de batteries, 10 000 kWh. Objectif : sinistre max = 1 îlot.

• Îlotage : 20 îlots de 100m², 500 kWh max/îlot. Sinistre max 250k€

• Compartimentage : Murs REI 120 entre îlots. Allées 4m

• Détection : Thermographie IR + détection H₂/COV par îlot

• Extinction : Sprinklage ESFR K360 + canon eau téléopéré >3000L/min sur îlot

• Surcoût : +18% = +1,8M€. Gain prime -40% = -60k€/an. Perte max 20M€ → 250k€. ROI : Louable +25%/m². Amorti 6 ans

 

 

 

 

 

 

 

 

7.4 Modèle économique : startup d’extincteurs lithium

Proposition de valeur : vendre un « Contrat de tranquillité lithium » : équipement + formation + maintenance + garantie post-sinistre.

Marché : TAM 540M€, SAM 180M€, SOM 3,6M€ à 3 ans.

Gamme : Lithio-One 9L 890€, Lithio-Pro 50L 4900€, Lithio-Safe Caisson 12k€ + abo 120€/mois.

FCS : 1. Certification CNPP/EN 3-7. 2. Preuves vidéo UTAC. 3. Vendre du service, pas un extincteur.

Annexe C : P&L prévisionnel Lithio-Safe à 3 ans

En k€A1A2A3
CA45018004200
Dont Services703601050
Marge brute54%52%55%
EBITDA-29756780
Résultat net-31020580
Trésorerie190210850

Analyse : Intensité capitalistique A1 pour certif. Point mort S2 A2 à 240 clients. Récurrence 25% du CA en A3.

 

 

 

8. Conclusion : de la réaction subie à la maîtrise doctrinale

Le feu de batterie lithium est un feu de 4e génération : énergétique, toxique, réinflammable. Il change la nature de l’intervention et impose un changement de paradigme.

Les 4 axes pour les services et industriels :

1. Anticiper : cartographier les sites à risque : parkings souterrains, IRVE, stockages, recycleurs.

2. S’équiper : lances grande puissance, caissons d’immersion mobiles, caméras thermiques, tenues décontaminables.

3. Former : reconnaître, se protéger, refroidir, surveiller. Intégrer le risque HF et électrique.

4. Coordonner : avec constructeurs pour accès aux fiches secours, avec gestionnaires pour eaux d’extinction.

Thèse générale : le risque lithium n’est pas une fatalité technique mais un enjeu de doctrine et d’investissement. Pour l’assureur, la prévention paie x20. Pour le SDIS, la doctrine sauve des vies. Pour l’industriel, la norme Lithium-Safe devient un actif. Pour la startup, le marché est une création de norme.

Le lithium-ion nous oblige à passer d’une logique d’extinction à une logique de gestion de crise énergétique. La classe L symbolise ce changement. La stratégie n’est plus de subir le feu, mais de rendre la maîtrise de l’emballement.

 

 

 

 

 

9. Bibliographie

  • PNRS : Notes opérationnelles Feu de batteries Li-ion 2023-2025
  • INERIS : Rapport d’essais comportement au feu des batteries Li-ion, 2022
  • LCPP : Synthèse essais feux de véhicules électriques, 2024
  • GESTES : Groupe d’étude sur la sécurité des technologies énergétiques et systèmes
  • SDIS 13, 77, 69 : RETEX partagés 2023-2025