Le développement rapide de la mobilité électrique, du stockage stationnaire d’énergie, des équipements électroniques et des systèmes industriels autonomes entraîne une augmentation importante des volumes de batteries au lithium stockés en France. Ces batteries peuvent être présentes dans des entrepôts logistiques, des ateliers de maintenance, des plateformes de distribution, des centres de tri, des installations de recyclage ou encore dans des systèmes fixes de stockage d’énergie.

Le stockage des batteries au lithium soulève cependant des questions réglementaires complexes. Contrairement à d’autres produits dangereux, il n’existe pas toujours une rubrique unique et clairement identifiable applicable à toutes les situations. Le régime juridique dépend de plusieurs facteurs, notamment de l’état des batteries, de leur destination, de la quantité stockée, du volume du bâtiment, de l’existence d’opérations de recharge et de la présence éventuelle de déchets.

Pour l’exploitant, l’enjeu consiste donc à déterminer correctement le classement de l’installation, puis à mettre en œuvre des mesures de prévention adaptées au risque réel. Une installation peut ne pas être soumise à une autorisation environnementale lourde tout en présentant un risque d’incendie significatif. À l’inverse, un site de traitement ou de stockage de batteries usagées peut relever de plusieurs rubriques ICPE et être soumis à des prescriptions particulièrement strictes.

Le cadre général des installations classées

En France, le principal cadre réglementaire applicable aux activités industrielles susceptibles de présenter des dangers ou des nuisances est celui des installations classées pour la protection de l’environnement, généralement désignées par le sigle ICPE.

La nomenclature ICPE classe les installations selon leur activité, les substances présentes et les seuils atteints. Le régime applicable peut être la déclaration, la déclaration avec contrôle périodique, l’enregistrement ou l’autorisation. Plus le risque ou la capacité de l’installation est important, plus la procédure devient exigeante.

Pour les batteries au lithium, l’analyse ne doit pas se limiter à rechercher une rubrique contenant explicitement le mot « batterie ». Selon le projet, plusieurs rubriques peuvent être pertinentes. Un entrepôt de batteries neuves pourra être étudié au titre du stockage de matières combustibles. Une zone de recharge pourra relever d’une rubrique concernant les ateliers de charge d’accumulateurs. Un centre de tri ou de traitement de batteries usagées relèvera quant à lui des rubriques applicables aux déchets.

 

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Cette approche explique pourquoi deux sites stockant une masse identique de batteries peuvent relever de régimes différents. Le classement dépend non seulement de la quantité, mais aussi de l’activité exercée et du statut juridique des produits stockés.

L’exploitant doit donc commencer par établir une description précise du projet. Cette description doit indiquer le type de batteries, leur chimie, leur masse totale, leur capacité énergétique, leur état, leur mode de conditionnement, la durée de stockage, la présence éventuelle de batteries endommagées et les opérations réalisées sur place.

Le stockage des batteries neuves dans un entrepôt

Pour un entrepôt stockant des batteries neuves destinées à la vente, à la distribution ou à l’intégration dans des équipements, la rubrique ICPE 1510 constitue généralement le premier point d’analyse.

Cette rubrique concerne les entrepôts couverts dans lesquels sont stockés des matières, produits ou substances combustibles. Les batteries au lithium contiennent plusieurs composants combustibles, notamment les électrolytes organiques, les séparateurs polymères, certains matériaux plastiques et les emballages. Les palettes, cartons, films plastiques et protections utilisées dans la chaîne logistique augmentent encore la charge calorifique.

Le classement au titre de la rubrique 1510 dépend principalement du volume de l’entrepôt. En pratique, un entrepôt de moins de 5 000 mètres cubes peut ne pas être classé au titre de cette rubrique. Entre 5 000 et 50 000 mètres cubes, le régime de déclaration avec contrôle périodique peut s’appliquer. Entre 50 000 et 900 000 mètres cubes, l’installation peut relever de l’enregistrement. Au-delà, une autorisation peut être requise.

Ces seuils donnent une première indication, mais ils ne permettent pas à eux seuls de conclure que l’installation est correctement sécurisée. Le risque associé aux batteries au lithium ne dépend pas uniquement du volume du bâtiment. Il dépend également de la densité énergétique, du type de cellules, du format des modules, de la configuration des racks et de la possibilité de propagation d’un emballement thermique.

L’arrêté ministériel du 11 avril 2017 fixe les prescriptions générales applicables aux entrepôts couverts relevant de la rubrique 1510. Il traite notamment de l’implantation, de l’accessibilité des secours, de la résistance au feu, du compartimentage, du désenfumage, de la détection incendie, des moyens d’extinction et de la rétention des eaux d’incendie.

Après plusieurs incendies industriels majeurs survenus en France, les exigences relatives aux entrepôts ont été renforcées. Une attention particulière est désormais accordée à la connaissance des stocks, à la tenue des inventaires, à la gestion des incompatibilités et à la disponibilité des informations pour les services de secours.

Cependant, les prescriptions générales applicables aux entrepôts ne sont pas toujours suffisantes pour couvrir toutes les particularités des batteries au lithium. L’exploitant doit donc compléter l’analyse réglementaire par une étude spécifique du risque incendie.

L’emballement thermique, un risque spécifique

Le principal phénomène redouté lors du stockage de batteries lithium-ion est l’emballement thermique. Il s’agit d’une réaction auto-entretenue au cours de laquelle la température de la cellule augmente rapidement. Cette augmentation de température déclenche des réactions internes exothermiques qui produisent encore davantage de chaleur.

L’emballement thermique peut être provoqué par un défaut interne, un choc mécanique, une perforation, une surcharge, une décharge profonde, une exposition à une température excessive ou un défaut de fabrication. Une cellule défaillante peut libérer des gaz inflammables et toxiques, prendre feu et transmettre la chaleur aux cellules voisines.

La propagation est particulièrement préoccupante lorsque les batteries sont stockées en grande quantité, dans des cartons fermés, sur des palettes ou dans des racks de grande hauteur. Le feu peut alors se développer à l’intérieur d’un module ou d’un emballage avant d’être visible depuis l’extérieur.

Les fumées issues d’un incendie de batteries peuvent contenir du monoxyde de carbone, des composés organiques irritants, des particules métalliques et des composés fluorés. La présence potentielle de fluorure d’hydrogène constitue un enjeu important pour la protection des salariés, des pompiers et des populations voisines.

La prévention doit donc viser non seulement l’extinction d’un incendie, mais surtout la détection rapide d’une anomalie, la limitation de la propagation et l’évacuation efficace des fumées.

Les installations de recharge et la rubrique 2925

Lorsque les batteries sont rechargées sur le site, l’analyse réglementaire doit être complétée par l’examen de la rubrique ICPE 2925, relative aux ateliers de charge d’accumulateurs électriques.

Cette rubrique distingue les opérations de charge selon que le procédé est susceptible ou non de produire de l’hydrogène. Les anciennes installations de recharge de batteries au plomb présentaient principalement un risque d’accumulation d’hydrogène. Les batteries lithium-ion ne dégagent normalement pas d’hydrogène pendant une recharge normale, mais elles peuvent présenter un risque de surchauffe ou d’incendie en cas de défaut.

Pour les procédés de charge ne produisant pas d’hydrogène, la rubrique peut s’appliquer lorsque la puissance maximale en courant continu utilisable pour la charge dépasse 600 kilowatts. Pour les procédés produisant de l’hydrogène, le seuil est sensiblement plus faible.

Il est important de calculer la puissance maximale susceptible d’être utilisée simultanément, et non uniquement la consommation moyenne quotidienne. Un grand centre logistique rechargeant de nombreux véhicules, chariots, modules ou packs de batteries peut ainsi dépasser le seuil sans que cela soit immédiatement évident.

Même en dessous du seuil de classement, l’employeur reste tenu d’évaluer les risques liés à la recharge. Les zones de charge doivent être conçues de manière à prévenir la surchauffe, les chocs, les courts-circuits et la propagation d’un incendie. Une surveillance thermique, une coupure automatique de l’alimentation et une séparation physique par rapport aux stocks peuvent être nécessaires.

Batteries usagées, retours et déchets

La réglementation devient plus exigeante lorsque les batteries ne sont plus des produits neufs, mais des retours, des batteries usagées, des batteries endommagées ou des déchets.

Le statut de déchet dépend de l’intention du détenteur. Une batterie devient un déchet lorsque son détenteur s’en défait, a l’intention de s’en défaire ou est tenu de s’en défaire. Une batterie retournée par un client peut donc rester un produit destiné au réemploi, mais elle peut également devenir un déchet si elle est impropre à l’usage ou destinée au recyclage.

Pour les déchets de batteries, plusieurs rubriques ICPE peuvent être applicables. Les installations de collecte, de transit, de regroupement, de tri, de préparation en vue du réemploi ou de traitement de déchets relèvent de rubriques spécifiques telles que 2710, 2711, 2718, 2790 ou 2791.

Le choix de la rubrique dépend de la nature des déchets, de leur dangerosité et des opérations réalisées. Une plateforme qui se limite à recevoir et regrouper des batteries n’a pas le même classement qu’une installation qui démonte les packs, broie les cellules ou récupère les matières actives.

Les prescriptions applicables aux déchets de batteries ont été renforcées. Les batteries au lithium doivent être stockées dans des conditions permettant d’éviter les infiltrations d’eau, les chocs, les courts-circuits et la propagation d’un incendie. Les zones de stockage doivent être étanches et associées à une rétention adaptée.

Dans certaines installations de déchets, les batteries au lithium doivent être entreposées dans une zone ou un contenant présentant une résistance au feu d’au moins soixante minutes. La durée de stockage peut également être limitée. L’objectif est d’éviter l’accumulation prolongée de volumes importants de déchets présentant un état de charge, une origine et un niveau de dégradation parfois inconnus.

Le cas particulier des batteries endommagées

Les batteries endommagées, gonflées, fissurées, percées, échauffées, rappelées par le fabricant ou présentant des traces de fuite doivent être considérées comme une catégorie à risque élevé.

Elles ne devraient jamais être stockées sans précaution avec les batteries neuves ou les retours considérés comme sûrs. Une zone de quarantaine distincte est nécessaire. Cette zone doit être éloignée des principales zones de stockage et conçue de manière à limiter les conséquences d’un départ de feu.

Les batteries suspectes doivent être protégées contre les courts-circuits. Les bornes doivent être isolées et les unités doivent être séparées les unes des autres. Selon le type de batterie, un conditionnement avec un matériau inerte et non conducteur peut être approprié.

Toutefois, l’utilisation de contenants métalliques fermés doit être étudiée avec prudence. Un contenant totalement étanche peut permettre une montée en pression si des gaz sont libérés. L’équipement doit donc être conçu pour résister au scénario envisagé ou permettre une décompression maîtrisée.

Une procédure interne doit définir les critères d’acceptation, les modalités d’inspection, les responsabilités, la durée maximale de stockage et les actions à entreprendre en cas d’odeur, de fumée ou d’augmentation de température.

Les systèmes stationnaires de stockage d’énergie

Les systèmes de stockage stationnaire d’énergie, souvent désignés par l’acronyme BESS, constituent une catégorie particulière. Les batteries ne sont pas simplement entreposées, mais intégrées dans une installation électrique qui les charge et les décharge régulièrement.

Un BESS peut être installé dans un bâtiment, dans un conteneur extérieur ou dans plusieurs unités modulaires. La réglementation dépend du contexte du site, de la puissance installée, du classement ICPE existant et des dangers pour l’environnement.

L’analyse doit intégrer la rubrique 2925 lorsqu’elle est applicable, mais aussi les règles électriques, les dispositions de la réglementation incendie, les prescriptions du plan local d’urbanisme et les éventuelles exigences de la préfecture.

Pour les projets de grande taille, il est fortement recommandé de consulter en amont la direction régionale de l’environnement, de l’aménagement et du logement, ainsi que le service départemental d’incendie et de secours. Cette concertation permet de définir les scénarios accidentels, les distances de sécurité, les moyens d’intervention et la capacité de rétention nécessaire.

Les scénarios doivent inclure la propagation d’un emballement thermique, l’explosion de gaz dans un conteneur, la production de fumées toxiques, la perte de l’alimentation électrique et la possibilité de réinflammation plusieurs heures après l’extinction apparente.

La prévention incendie et l’organisation du stockage

La prévention ne repose pas sur une seule mesure. Elle doit combiner conception du bâtiment, organisation des stocks, surveillance technique et procédures humaines.

La séparation physique est l’un des principes les plus importants. Les batteries neuves, les retours, les batteries usagées et les batteries endommagées doivent être identifiées et stockées dans des zones distinctes. Les quantités par cellule ou par compartiment doivent être limitées afin d’éviter qu’un événement local ne se transforme en incendie généralisé.

La configuration des racks doit permettre l’accès des moyens de lutte contre l’incendie. Les allées doivent rester libres et les distances prévues dans le dossier réglementaire doivent être respectées. Les produits ne doivent pas obstruer les dispositifs de désenfumage, les têtes de sprinklers ou les équipements de sécurité.

La détection incendie conventionnelle peut être complétée par une détection thermique ou par caméra infrarouge. Dans certains systèmes, l’analyse des gaz émis au début d’une défaillance permet d’identifier un problème avant l’apparition des flammes.

L’efficacité d’un système sprinkler dépend fortement de la configuration de stockage. Un sprinkler peut limiter la propagation entre palettes ou refroidir les équipements voisins, mais il ne garantit pas nécessairement l’arrêt de l’emballement thermique à l’intérieur d’une cellule.

L’eau reste néanmoins un moyen essentiel de refroidissement pour de nombreux incendies de batteries lithium-ion. La stratégie d’intervention doit être définie avec les services de secours, notamment en ce qui concerne les débits, la durée d’arrosage, l’accès aux zones et la surveillance après extinction.

La rétention des eaux d’incendie

La gestion des eaux d’extinction est un élément souvent sous-estimé. Un incendie de batteries peut nécessiter une grande quantité d’eau et produire des effluents contaminés.

Les eaux peuvent contenir des résidus d’électrolyte, des métaux, des fluorures, des suies et divers produits de décomposition. Elles ne doivent pas rejoindre directement le milieu naturel ou le réseau public sans contrôle.

L’exploitant doit vérifier la capacité des bassins de rétention, l’étanchéité des sols, la position des vannes d’isolement et les pentes du terrain. Les volumes retenus doivent tenir compte non seulement des moyens automatiques, mais aussi de l’intervention des pompiers.

Pour un projet important, une étude hydraulique spécifique peut être nécessaire. Elle doit considérer un scénario réaliste de durée d’intervention, y compris le refroidissement prolongé des batteries et la prévention d’une réinflammation.

La protection des travailleurs

La réglementation environnementale ne remplace pas les obligations de l’employeur au titre du Code du travail. Les risques doivent être intégrés au document unique d’évaluation des risques professionnels.

Les travailleurs doivent être informés des dangers spécifiques des batteries au lithium. Ils doivent savoir reconnaître les signes d’une batterie défectueuse, tels qu’une déformation, une chaleur inhabituelle, un sifflement, une odeur particulière ou une fuite.

Les consignes doivent préciser qu’une batterie en emballement thermique ne doit pas être manipulée sans formation et sans équipement adapté. L’évacuation peut être prioritaire, notamment en présence de fumées.

Les équipements de protection individuelle ne constituent pas la mesure principale de prévention. Ils complètent les mesures collectives, mais ne protègent pas suffisamment contre une atmosphère fortement toxique ou contre une explosion. L’organisation, la détection et l’éloignement restent prioritaires.

Transport et lien avec l’ADR

L’ADR régit principalement le transport des marchandises dangereuses par route. Il ne constitue pas une réglementation générale de stockage, mais il reste important pour les sites expédiant ou recevant des batteries.

Les batteries lithium-ion sont notamment transportées sous les numéros ONU 3480 et 3481. Les batteries au lithium métal relèvent notamment des numéros ONU 3090 et 3091.

L’ADR impose des exigences relatives aux essais, au conditionnement, à la protection contre les courts-circuits, au marquage, à l’étiquetage et à la documentation. Les batteries endommagées ou défectueuses peuvent être soumises à des conditions de transport renforcées.

Un entrepôt doit donc assurer la cohérence entre ses procédures de stockage et ses procédures d’expédition. Une batterie déclarée sûre pour le stockage ne doit pas être expédiée comme batterie normale si elle présente un défaut susceptible d’affecter la sécurité du transport.

Une analyse au cas par cas reste indispensable

La réglementation française applicable au stockage des batteries au lithium repose sur une combinaison de règles relatives aux entrepôts, aux déchets, aux installations de charge, à la sécurité au travail, à la construction et au transport.

Il n’est donc pas suffisant de vérifier un seul seuil réglementaire. Une analyse complète doit prendre en compte le volume du bâtiment, la quantité de batteries, l’énergie totale stockée, la chimie, l’état des batteries, les opérations réalisées et les conséquences possibles d’un incendie.

Pour les projets importants, la meilleure approche consiste à rédiger une note de classement ICPE et une étude spécifique du risque batterie. Cette documentation doit décrire les scénarios d’emballement thermique, de propagation, de rejet toxique et de pollution des eaux.

Une concertation précoce avec la DREAL, la préfecture, le SDIS et l’assureur permet généralement d’éviter des modifications coûteuses après la construction.

Le stockage des batteries au lithium ne peut pas être traité comme un simple stockage de marchandises ordinaires. Même en l’absence d’un classement ICPE spécifique fondé uniquement sur la masse de batteries, l’exploitant reste responsable de la maîtrise des risques.

L’objectif doit être d’empêcher qu’une cellule défectueuse provoque un incendie généralisé, de protéger les travailleurs et les riverains, et de permettre aux services de secours d’intervenir dans des conditions maîtrisées. Une combinaison de compartimentage, de détection rapide, de limitation des quantités, de gestion des batteries endommagées et de rétention des eaux d’incendie constitue aujourd’hui la base d’une politique de stockage responsable.