Texte: Arnaud Courti
Photos : Vincent Légaré, René Jobin, Arnaud Courti
Durant les années 2010 et 2011, le Commissariat a dû mené deux enquêtes pour des incendies qui ont démontré que la cause la plus probable dans chacun des cas était une mauvaise utilisation de batteries au lithium-polymère, communément appelée LiPo. Ces batteries sont généralement utilisées dans des modèles réduits radiocommandés de voitures, d'avions ou de bateaux. Elles sont également largement utilisées dans les appareils électroniques comme les téléphones cellulaires ou autre tablettes. Elles ont la particularité de délivrer une forte puissance mais, en contrepartie, les utilisateurs doivent suivre les instructions pour recharger ces batteries. Il est recommandé d'utiliser un chargeur et des connecteurs adéquats et de programmer correctement le temps et le type de recharge.
À l'initiative de Vincent Légaré, enquêteur du Commissariat des Incendies, un projet visant à reproduire les conditions de surcharge d'une batterie LiPo. Arnaud Courti, PhD., professeur de chimie et de physique au Campus Notre-Dame-de-Foy, a supervisé le projet.
Une batterie LiPo 3S (3 cellules délivrant 3,7 volts chacune, soit 11,1 V au total) a été chargée par un générateur de tension variable. Un voltmètre validait la tension aux bornes du générateur de tension et un autre mesurait celle aux bornes de la batterie LiPo. De plus, une mesure de la température de la batterie par caméra infra-rouge était effectuée. Enfin, si la batterie prenait feu, une mesure des gaz dangereux par l'équipe Hazmat du 913 aurait été effectuée.
Après avoir préparé la scène, disposé sécuritairement les appareils de mesure, caméra vidéo, caméra IR, l'expérience pouvait débuter. En augmentant graduellement la tension aux bornes du générateur, une prise de mesure était faite chaque minute. Une vidéo prise par la caméra thermique était enregistrée, avec mesure de la température.
Entre 3 et 20 minutes, la tension aux bornes de la batterie varie peu avec l'augmentation de la tension aux bornes du générateur: elle résiste au passage du courant. La température de la batterie augmente légèrement.
À partir de 23 minutes, la batterie commence à gonfler, les tensions augmentent de façon plus rapide. De plus la température de la batterie tend également à augmenter plus rapidement. Le graphique suivant permet de suivre l'évolution des différentes paramètres mesurés.
Vous pouvez passer votre souris sur le graphique pour plus d'options
À partir de 24 minutes, la batterie gonfle de plus en plus, son intégrité physique (structure) est détériorée. La chaleur dégagée par le passage du courant induit des réactions chimiques complexes au sein du polymère, les tensions augmentent de façon plus rapide. De plus la température de la batterie tend également à augmenter plus rapidement.
À 25 min 41 s, apparait une petite fumée blanchâtre, signe qu'une réaction chimique s'opère à l'intérieure de la batterie LiPo.
À partir de 26 minutes, la tension aux bornes du générateur devient de plus en plus instable. La tension aux bornes de la batterie augmente alors très rapidement. La température de la batterie dépasse les 106°F.
À 26 min 15 s, une flamme de large diamètre est éjectée de la batterie. La combustion du polymère organique se poursuite pendant plus de 40 secondes.
Une lecture des gaz devait être effectuée, mais malheureusement, à moins d'une minute de l'inflammation de la batterie, le 913 est parti sur une vérification de matières dangereuses.
Après avoir longuement surchauffée, la batterie prend feu. La flamme soutenue pendant plus de 40 secondes pourrait permettre l'inflammation de toute matière combustible ou inflammable proche.
À la vue de ce simple test, il est primordial de suivre attentivement les instructions du fabricant de la batterie et du chargeur. En général, il faut utiliser un chargeur adapté au modèle de la batterie et le programmer pour assurer une charge efficace. Il est nécessaire également de disposer la batterie loin de tout combustible lors de la charge.
Les fabricants recommandent fortement d'entreposer de telles batteries dans un récipient non combustible (pot en terre cuite, en béton ou métallique).
Nous voudrions remercier toute l'équipe pour la participation à cette expérience. L'équipe était composée de:
| Campus Notre-Dame-de-Foy | ||
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Gaëtan Fitzback |
Support technique, caméras vidéos | 
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| Site SPIQ.ca | ||
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René Jobin |
Vidéos, photos |  |
| Commissariat des Incendies de la Ville de Québec | ||
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Vincent Légaré |
Instigateur du projet, enquêteur, photos |  |
| Service de Protection contre l'Incendie de la Ville de Québec | ||
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France Voiselle |
Média, communication, éducation du public |  |
| Équipe spécialisée Hazmat, véhicule 913 | ||
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Lt Christian Paquette |
Lecture de gaz, sécurité |  |
Pour contacter les auteurs de cette étude, vous pouvez communiquer par courriel:
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