Recyclage des batteries de voiture en toute sécurité chez Umicore

Le jour où nous roulerons tous à l’électrique, nous aurons besoin de beaucoup de batteries – et de matières premières pour les fabriquer. Conscient que les ressources ne sont pas inépuisables, Umicore veut boucler la boucle et recycler les métaux rares dans les batteries. Mais l’opération n’est pas sans risque pour la sécurité incendie. C’est pourquoi l’entreprise a fait appel à Siemens.

12-12-2022

L’électrification de la mobilité est l’une des solutions clés pour réaliser la transition énergétique et atteindre les objectifs climatiques de l’Europe. Une solution qui est en passe de devenir réalité : entre le 1er août 2021 et 2022, le nombre de voitures électriques en Belgique a bondi de 75 % selon Statbel. Et ce n’est qu’un début. La voiture électrique va totalement remodeler le marché automobile.

Cela signifie qu’au cours des prochaines années, nous aurons besoin d'un nombre phénoménal de batteries automobiles et d’un volume tout aussi colossal de matières premières, comme le cobalt et le nickel, pour les fabriquer. « Nous voulons que ces matières premières restent en circulation le plus longtemps possible, dans un schéma d’économie circulaire, afin de limiter l’extraction au maximum », explique Maarten Gryp, Operations Manager chez Umicore à Hoboken. 

Plus que jamais focalisé sur les batteries automobiles

« Nous recyclons les batteries des GSM, des ordinateurs portables et des voitures. Mais le processus est différent pour les batteries automobiles et les petites batteries. Nous avons donc adapté notre installation de recyclage à l’échelle pilote, de manière à pouvoir tester le processus en profondeur et le mettre au point. Le tout en garantissant la sécurité incendie, car il faut savoir que le recyclage des batteries entraîne des risques élevés à cet égard. »

L’efficacité du brouillard d’eau

« La sécurité incendie est LE grand défi du recyclage des batteries. Et il ne fait qu’augmenter, vu la croissance rapide du marché. Quand une batterie prend feu, nous devons être en mesure de le détecter le plus rapidement possible, pour pouvoir la refroidir au maximum et contrôler le feu en attendant l’intervention du service incendie interne. »

Umicore a donc cherché une technologie adaptée à ce type de situation. « Notre département R&D a commencé par analyser lui-même en profondeur les caractéristiques d'un feu de batterie au centre de recherche CNPP français En combien de secondes la température augmente-t-elle à l’intérieur de la batterie ? Combien de minutes s’écoulent avant qu’elle commence à fumer ? Quand apparaît la première flamme ? Combien de temps dure ce type de feu et quel est le volume de fumée produit ? Quel est le niveau de puissance maximale dégagée ? »

Autant d'informations cruciales pour la conception d'un système de détection et d’extinction incendie efficace. Une fois en possession du résultat des tests, Umicore s’est tourné vers Jan Berlize et ses collègues spécialistes de la protection incendie chez Siemens. « Lorsqu'un client s’adresse à nous pour développer une solution de protection incendie particulièrement complexe, nous effectuons généralement aussi des tests validés au CNPP pour savoir comment éliminer le risque de manière optimale. Mais en l'occurrence, cette étape avait déjà été réalisée par le client », commente Jan Berlize.

Siemens a ensuite élaboré une solution adaptée, basée sur le brouillard d’eau. « Pas pour éteindre le feu de batterie, car c’est impossible, mais pour le maîtriser et éviter qu’il se propage à l’installation. »

« Nous sommes ravis, chez Siemens, de mobiliser notre expertise et notre technologie pour aider une entreprise comme Umicore à réaliser un projet aussi crucial pour la mobilité électrique de demain et l’avenir de notre planète. » 
Jan Berlize - Product Manager Fire Safety Siemens

Pour expliquer le fonctionnement précis du système de brouillard d’eau à Umicore, Siemens a accompagné le client aux journées de démonstration du CNPP de Vélizy, en France, en mars de cette année. « Peu après, Umicore nous a confirmé sa confiance et nous sommes passés à l’ingénierie détaillée, puis à la planification de tout le projet, étape par étape, et finalement à sa réalisation. Nous aidons aussi Umicore lors de la mise en service pour peaufiner les derniers détails de l'installation. »

Des avantages déjà bien réels

L’installation d’Umicore a été homologuée définitivement ce novembre et elle est prête à être utilisée. « Le système présente plusieurs grands avantages : il fonctionne de manière autonome et ne consomme que très peu d’eau, car le but est aussi d’éviter au maximum les dégâts des eaux », souligne Maarten Gryp. « C’est également un bon point sur le plan écologique. Quant à l’azote utilisé pour propulser les gouttelettes d’eau, il est totalement inoffensif pour l’environnement. »

« Les tests de fumée effectués la semaine dernière nous ont permis de vérifier que la détection est réellement très rapide », confirme Maarten Gryp. « Nous sommes donc confiants dans notre capacité à contrôler les risques d’incendie. Par ailleurs, notre collaboration avec Siemens nous a donné entière satisfaction. »


La demande croissante en systèmes de stockage actif sur batteries lithium-ion augmente aussi le risque de feu de batterie. Mais nous disposons déjà pour cela d'une solution de détection et d’extinction prête à l’emploi certifiée VdS.

Notre monde est en pleine mutation. Ce qui entraîne sans cesse de nouveaux défis. Siemens se fera un plaisir d’y réfléchir avec vous et de vous accompagner dans la recherche d'une solution.

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