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Attention, interventions sur des batteries

08-06-2021

Les batteries des véhicules électriques contiennent des quantités énormes d’énergie, développent une tension de plusieurs centaines de volts et peuvent même, dans le pire des cas, exploser.  Il est donc vital de ne les confier qu’à du personnel formé, tant dans les garages que les centres de recyclage.

Pour expliquer comment traiter une batterie avec la circonspection requise, nous devons en décortiquer l’intérieur.  Les batteries sont composées d’un pôle négatif et d’un pôle positif avec entre les deux un « électrolyte », communément appelé « acide d’accu ».  L’électrolyte est un liquide conducteur d’ions entre les deux pôles.  C’est par exemple à cause de l’électrolyte qu’une batterie fonctionne moins bien lorsqu’il fait froid.  Quand les températures avoisinent le point de congélation, l’électrolyte devient sirupeux et les ions se heurtent à davantage de résistance.  Phénomène qui complique l’extraction et ensuite l’apport d’énergie dans la batterie.

Mais le fait que l’électrolyte soit un poison et très inflammable constitue un plus gros problème encore.  Il suffit d’exposer le liquide à l’air.  Un coup violent sur l’accumulateur peut l’enflammer.  Lorsque les pôles négatif et positif de la cellule se touchent, cela peut provoquer un court-circuit.  Au pire, l’accumulateur peut même exploser parce que la pression devient trop forte.  Attention : cela ne veut pas dire qu’en cas de collision, une voiture électrique prendra systématiquement feu.  Les blocs d’accumulateurs sont généralement bien sécurisés et isolés de sorte que ces incidents restent exceptionnels.  Mais il est plus difficile d’éteindre l’incendie d’une voiture électrique.  Lorsque l’électrolyte réagit avec l’oxygène, ce type d’incendie peut durer longtemps.  Les pompiers solutionnent ce problème en plongeant le VE tout entier dans un caisson d’eau.

Hormis la fragilité de l’électrolyte, il existe une autre raison de manipuler les batteries avec prudence.  Les batteries de traction des véhicules hybrides et électriques modernes génèrent des tensions mortelles atteignant des centaines de volts.  Quiconque intervient sur ce type de batterie a intérêt à savoir ce qu’il fait.

Qualifié HEV

L’organisme de formation EDUCAM, lié à TRAXIO, assure les formations visant à préparer les techniciens à manipuler des batteries.  « L’habilitation à intervenir sur un véhicule électrique est réglée par des accords sectoriels », affirme Paul-Henri Gilissen, Managing Director d’EDUCAM.  « Il existe trois niveaux de qualifications : HEV 1, HEV 2 et HEV 3, HEV signifiant Hybrid and Electric Vehicles ».  Un travailleur certifié HEV 1, pour reprendre la terminologie d’EDUCAM, est un travailleur « sensibilisé ».  « Ce qui veut dire que cette personne peut effectuer toutes les tâches qu’elle effectue sur une voiture classique.  A cette nuance près qu’elle ne peut pas entrer en contact avec le système de haute tension de la voiture.  Régler les phares ne pose aucun problème mais il est en revanche interdit d’intervenir sur la batterie HV ou l’alimentation électrique. »

Un travailleur certifié HEV 2 est un travailleur « qualifié ».  « Ce technicien connaît les principes d’un véhicule électrique ou hybride, sait comment intervenir et connaît les procédures.  Il peut également manipuler les composants électriques, mais uniquement après que les circuits ont été mis hors tension.  Les collaborateurs HEV 2 suivent au moins un jour et demi de formation et doivent par ailleurs réussir un examen pratique. »

Les collaborateurs HEV 3 se situent tout en haut de l’échelle.  « Il s’agit de collaborateurs « spécialisés », explique Paul-Henri Gilissen.  « On ne peut être certifié HEV 3 qu’à condition d’avoir décroché la qualification HEV 2.  La formation approfondit tout ce qui concerne les batteries et les systèmes d’alimentation électrique.  Ces travailleurs sont habilités à manipuler tous les composants de la voiture, même lorsqu’ils sont sous tension.  Ainsi ils sont habilités à démonter la batterie d’une voiture accidentée.  Et pour être complet, un quatrième niveau, celui de risk expert, est en cours de développement. »

Commissions paritaires

Les qualifications HEV 2 jusqu’à 3 ont été fixées au sein des commissions paritaires des secteurs garage, carrosserie et commerce du métal.  La branche du recyclage du métal utilise toutefois une autre classification.  « Il n’y a que deux niveaux », affirme Paul-Henri Gilissen.  « Un niveau plus au moins comparable à l’HEV 1 avec un niveau spécial pour les désassembleurs.  La raison en est simple : dans un garage on répare et puis on remet l’accumulateur sous tension.  Ce qui n’est jamais le cas dans une entreprise de recyclage.  Là le véhicule est mis hors tension, la batterie HV est retirée et ensuite emballée ou entreposée. »

De nombreuses prescriptions et directives du constructeur s’appliquent lorsqu’on manipule la batterie ou le système d’alimentation d’une voiture électrique.  Bien entendu, ces prescriptions et directives doivent être acquises et observées.

A l’heure actuelle, notre pays compte un peu plus de 20.000 personnes détentrices d’un certificat HEV.  Environ 8.500 sont certifiées HEV 1 et 11.800 HEV 2.  Les personnes certifiées HEV 3 sont au nombre de 106.  EDUCAM n’est par ailleurs pas le seul organisme certifié autorisé à dispenser ce type de formations.  Plus de dix autres organismes assurent ces formations sous la supervision d’EDUCAM.  « Il est important de mentionner qu’ils observent tous les mêmes normes et font passer les examens de la même manière », souligne Paul-Henri Gilissen.  « Les compétences minimums sont elles aussi clairement définies ».

En quête de meilleures batteries alternatives

Le pas des moteurs thermiques aux moteurs électriques semblant franchi, des laboratoires de recherche du monde entier se sont lancés dans une course contre la montre pour développer de meilleures technologies en matière de batteries.  Le premier objectif est de remplacer les matières premières rares, précieuses ou difficiles à extraire comme le cobalt, le lithium ou le manganèse par des alternatives moins chères et plus écologiques.  Il semblerait que le sodium et le potassium soient des remplaçants prometteurs du lithium.  La longévité des batteries mises au point sur la base de sodium ou de potassium semble plus longue que celles des batteries au lithium.  L’autre avantage est que ces matières premières sont beaucoup plus abondantes, ce qui pourrait réduire les coûts de production des accumulateurs électriques.

Une deuxième recherche est axée sur le développement d’un électrolyte « sec » ou « solide ».  Plus de liquide donc mais une substance solide moins inflammable.  Le verre, la céramique, le polymère, le sulfate de lithium et même les nanocomposites sont prometteurs.  Les inconvénients demeurent le prix des prototypes actuels, le temps de recharge plus long et leur densité énergétique inférieure.  Propriétés qui augmentent la taille et le poids de ces batteries comparées aux batteries actuelles. 

Photo: Koen Broos