Voyagez en toute sécurité – Le CNRC explore comment les piles au lithium pourraient être mieux transportées

Le 16 mai 2017 — Ottawa (Ontario)

Cellulaires, appareils-photo, ordinateurs, outils, automobiles… les piles au lithium semblent battre de plus en plus la cadence de la vie courante, et pour cause : le lithium est une excellente source d’énergie portative. Extrêmement léger, il produit le plus d’énergie par unité de masse.

Il ne s’agit pas du seul avantage. À l’inverse des piles rechargeables au nickel-cadmium, celles au lithium n’ont pas besoin de perdre complètement leur charge de temps à autre pour que leur durée de vie utile soit prolongée. En outre, même s’il faut les recycler, elles sont moins nocives pour l’environnement que celles au cadmium, un métal toxique qui ne doit absolument pas échouer dans un dépotoir.

Malheureusement, aucune nouvelle technologie ne vient sans risques. La sécurité publique figurant au sommet de sa liste de priorités, Transports Canada collabore avec les scientifiques du Conseil national de recherches du Canada (CNRC) pour mieux comprendre les dangers résultant de l’endommagement des piles ou des défauts de conception et de fabrication.

Quels sont les risques?

Une pile au lithium peut prendre feu, car, comme l’explique Khalid Fatih, chercheur principal au CNRC, elle renferme les trois ingrédients essentiels à la combustion : un combustible, de l’électricité pour déclencher l’ignition et des oxydes qui alimenteront les flammes avec de l’oxygène.

Les piles contrefaites ou sans nom s’avèrent particulièrement préoccupantes. En effet, il arrive qu’elles soient mal conçues ou qu’elles présentent des défauts de fabrication, et leur sûreté n’a peut-être pas été éprouvée.

« Il est important de noter que même les piles au lithium les mieux conçues et fabriquées sont sensibles aux dommages qui surviennent parfois pendant l’expédition, poursuit le chercheur. Ainsi, elles peuvent subir des chocs violents à la suite des secousses et, quand on les expédie par avion, elles sont sujettes à des variations de pression, à des changements extrêmes et rapides de température, ainsi qu’à d’autres perturbations. Tout cela peut les détériorer au point qu’elles surchaufferont et s’enflammeront. »

Réglementation des expéditions

À cause du risque d’incendie — un danger particulier pour le transport en avion —, les piles au lithium sont classées parmi les « marchandises dangereuses ». Elles sont donc sujettes aux dispositions et aux règlements de la Loi sur le transport des marchandises dangereuses du Canada, de même qu’à la réglementation des Nations Unies.

Le fabricant doit notamment tester les piles avant leur expédition pour s’assurer qu’elles résisteront à certains stress. La réglementation établit aussi la manière dont elles seront emballées, avec un étiquetage clair, par exemple, pour que le transporteur sache bien qu’il s’agit de piles au lithium.

M. Fatih, chef d’équipe à la section du génie des systèmes et des composants électrochimiques, au portefeuille Énergie, mines et environnement du CNRC, estime que les règlements actuels sont bons, mais qu’ils pourraient être améliorés.

Réunir les preuves

« Même si la réglementation actuelle est constamment mise à jour, des préoccupations demeurent, poursuit-il. Souvent, un règlement s’appuie sur l’avis d’experts, qui repose lui-même sur l’expérience acquise avec d’autres types de piles plutôt que sur les données expérimentales propres aux piles au lithium. »

Pour guider les améliorations futures et combler les lacunes de la réglementation existante, M. Fatih et les membres de son équipe recueillent des données précises sur les conditions auxquelles les piles au lithium sont sujettes durant leur transport. Forts de ces informations, les chercheurs examineront comment il est possible d’atténuer les risques cernés dans les différents maillons de la chaîne d’approvisionnement.

Le « test de la chute » n’en est qu’un exemple. Dans ce test, on laisse tomber un paquet de piles au lithium d’une hauteur de 1,2 m, dans tous les sens. « L’épreuve est réussie si les piles en ressortent intactes, n’entrent pas en contact les unes avec les autres, ne quittent pas leur emballage et, surtout, ne prennent pas feu, explique M. Fatih. Nous avons découvert, grâce à des études ciblant différents types de marchandises, que les colis tombent souvent d’une hauteur pouvant aller jusqu’à 1,8 m lors de leur expédition. La réglementation devrait donc être revue. »

Les scientifiques du CNRC rassemblent aussi des données détaillées sur les stress auxquelles les piles peuvent être assujetties, surtout quand elles voyagent par avion. « La température peut être très élevée sur l’aire de trafic, pendant le chargement de la cargaison, puis chuter très vite au décollage, jusqu’à ce que l’appareil atteigne son altitude de croisière. Pendant le transport, le taux d’humidité est souvent très élevé, la pression varie et d’autres conditions changent. »

« Nous devons tenir compte du cycle complet du transport aérien, pas seulement des conditions de vol, mais aussi de la manutention, du transport terrestre et du tri, durant lesquels la marchandise subit des vibrations, ainsi que des chutes, parfois de haut, des tapis roulants. Nous devons savoir exactement en quoi consistent ces stress, comment ils peuvent nuire à l’intégrité des piles et ce qu’on peut faire pour y remédier, et réduire le risque qu’un incendie se déclare à bord de l’avion. »

Les facteurs humains

L’étude de M. Fatih porte aussi sur les facteurs humains qui peuvent affecter la sûreté des piles pendant leur voyage. Le chercheur mentionne notamment le fait que certains fabricants exploitent les failles de la réglementation en ne déclarant pas la densité énergétique totale des piles présentes dans l’emballage, ce qui les exempte de certaines exigences en matière de sécurité. D’autres évitent carrément de mentionner qu’un paquet renferme des piles au lithium.

« Nous avons besoin de procédures adéquates et uniformes pour une manutention et un transport sécuritaires, si l’on veut éviter de graves accidents, estime le chercheur. Cependant, il est difficile de veiller au respect de bon nombre des exigences actuelles. Nous nous penchons donc également sur cet aspect. »

« La demande de piles au lithium ne cessera d’augmenter. Nous voulons être sûrs que les piles arriveront à bon port sans danger. 

Restez branché

Abonnez-vous

Signaler un problème ou une erreur sur cette page
Veuillez cocher toutes les réponses pertinentes :
Avis de confidentialité