À mesure que les projets de stockage d'énergie par batteries (BESS) se multiplient et se rapprochent de zones habitées, industrielles ou de sites sensibles, les enjeux de sécurité incendie et le cadre réglementaire associé deviennent des considérations centrales pour les développeurs, les assureurs et les autorités compétentes. Plusieurs incidents médiatisés survenus ces dernières années ont accéléré la structuration des normes techniques et des exigences réglementaires applicables à ces installations. Cet article présente un panorama des risques spécifiques, des normes de référence et des bonnes pratiques de conception pour les professionnels du secteur.
L'emballement thermique (thermal runaway) constitue le risque de sécurité le plus caractéristique des batteries lithium-ion. Il s'agit d'une réaction chimique auto-entretenue et exothermique, déclenchée par un défaut interne d'une cellule (défaut de fabrication, dommage mécanique, surcharge électrique, température ambiante excessive), qui génère une élévation rapide et incontrôlée de la température, pouvant se propager en cascade aux cellules adjacentes (propagation thermique) et conduire à un incendie ou une explosion.
La sévérité de ce risque varie significativement selon la chimie de batterie : le LFP présente une stabilité thermique et une résistance à l'emballement nettement supérieures au NMC, ce qui explique en partie sa domination croissante sur le marché du stockage stationnaire, où les enjeux de sécurité pèsent proportionnellement plus lourd que dans l'automobile compte tenu de la proximité potentielle avec des zones sensibles et de la taille souvent importante des installations.
Un des enjeux critiques de la sécurité des BESS concerne les gaz toxiques et inflammables émis lors d'un emballement thermique (notamment fluorure d'hydrogène, monoxyde de carbone et divers composés organiques volatils), qui posent un risque non seulement d'incendie et d'explosion mais également d'intoxication pour les intervenants et les populations environnantes en l'absence de systèmes de ventilation et d'évacuation des gaz adéquatement dimensionnés.
Aux États-Unis, la norme UL 9540 constitue le référentiel de certification de sécurité pour les systèmes de stockage d'énergie dans leur ensemble (cellules, PCS, systèmes de contrôle), tandis que la norme complémentaire UL 9540A évalue spécifiquement le comportement du système face à la propagation thermique, à travers une série de tests hiérarchisés (niveau cellule, module, unité, installation complète). Ces certifications, bien que d'origine nord-américaine, sont désormais largement reconnues et exigées à l'échelle internationale par les assureurs et les autorités locales comme référence de bonnes pratiques.
La norme NFPA 855 (National Fire Protection Association), également d'origine américaine mais largement utilisée comme référence internationale, établit les exigences d'installation applicables aux systèmes de stockage d'énergie stationnaires, incluant les distances de séparation minimales entre unités de stockage, les exigences de détection et d'extinction incendie, ainsi que les protocoles de formation des services de secours locaux.
En Europe, le cadre normatif s'appuie notamment sur les normes IEC 62933 (exigences de sécurité pour les systèmes de stockage d'énergie électrochimique) et IEC 62619 (exigences de sécurité pour les cellules et batteries lithium-ion à usage industriel), complétées par des réglementations nationales de prévention incendie qui varient selon les pays, créant une certaine hétérogénéité des exigences applicables selon la localisation du projet en Europe.
La conception des installations BESS modernes privilégie une architecture modulaire en containers ou unités distinctes, avec des distances de séparation calculées pour limiter le risque de propagation d'un incendie d'une unité à l'autre, ainsi que des dispositifs de compartimentage coupe-feu à l'intérieur même des unités de stockage pour contenir un éventuel emballement thermique à un sous-ensemble limité de cellules.
Les systèmes de détection modernes combinent plusieurs technologies : détection de fumée classique, détection de gaz spécifiques précurseurs de l'emballement thermique (permettant une détection en amont même de l'apparition de fumée visible), et monitoring électrochimique en temps réel des paramètres de cellule (tension, température, résistance interne) par le système de gestion de batterie (BMS), permettant d'identifier des signes précurseurs de défaillance avant qu'un emballement thermique ne se déclenche effectivement.
Face aux limites des systèmes d'extinction traditionnels (les incendies de batteries lithium-ion étant notoirement difficiles à éteindre par les moyens conventionnels compte tenu de la nature auto-entretenue de la réaction chimique), l'industrie a développé des approches spécifiques : systèmes de refroidissement par aspersion d'eau massive visant davantage à contenir la propagation aux cellules voisines qu'à éteindre la réaction elle-même, et systèmes d'extinction à agents spécifiques (notamment certains agents fluorés ou solutions aqueuses spécifiques) conçus pour interrompre la réaction en chaîne de l'emballement thermique.
Le dimensionnement des systèmes de ventilation des unités de stockage doit intégrer les scénarios d'émission de gaz lors d'un emballement thermique, avec des exutoires de surpression et des systèmes d'extraction dimensionnés pour évacuer les gaz en toute sécurité et limiter les risques d'accumulation propice à une explosion (déflagration).
En France, les installations de stockage d'énergie par batteries sont soumises au régime des Installations Classées pour la Protection de l'Environnement (ICPE), avec des seuils de puissance ou de capacité déterminant le régime applicable (déclaration, enregistrement ou autorisation). Cette classification impose des études de dangers, des distances d'éloignement vis-à-vis des tiers, et des prescriptions techniques spécifiques encadrées par arrêtés ministériels dédiés au stockage d'énergie par batteries.
La conception des projets BESS intègre de plus en plus systématiquement une concertation en amont avec les services d'incendie et de secours locaux, afin d'assurer une bonne compréhension des risques spécifiques de ces installations (notamment les précautions particulières à observer en cas d'intervention sur un incendie de batteries lithium-ion) et de définir des protocoles d'intervention adaptés, incluant potentiellement des stratégies de confinement plutôt que d'extinction active dans certains scénarios.
La qualité de la conception sécuritaire d'un projet BESS influence directement les conditions d'assurabilité et le coût des primes d'assurance, les assureurs évaluant de plus en plus finement les caractéristiques techniques spécifiques de chaque projet (chimie de batterie, certifications obtenues, systèmes de détection et d'extinction déployés, historique du fournisseur d'équipement) pour déterminer leur exposition au risque. Cette évaluation rigoureuse du risque de sécurité est également devenue un critère d'analyse standard dans les due diligences techniques réalisées par les prêteurs et les investisseurs institutionnels lors du financement de projets, la maîtrise du risque incendie constituant désormais un facteur de bancabilité à part entière.
L'analyse des incidents survenus ces dernières années sur des installations BESS à l'échelle mondiale a permis d'identifier des facteurs de risque récurrents : défauts de qualité de fabrication de certains lots de cellules, insuffisance de la ventilation ou du compartimentage dans certaines configurations de conception antérieures, et défaillances de systèmes de gestion thermique (HVAC) insuffisamment dimensionnés pour les conditions climatiques locales. Ce retour d'expérience alimente en continu l'évolution des normes techniques et des bonnes pratiques de conception, avec une tendance de fond vers un renforcement progressif des exigences de sécurité à mesure que le parc installé et l'historique d'exploitation s'accumulent.
La sécurité incendie constitue un enjeu central et structurant pour le développement responsable et pérenne de la filière du stockage d'énergie par batteries. La maturation rapide des normes techniques internationales, combinée à l'évolution des cadres réglementaires nationaux et à la sophistication croissante des systèmes de détection et de conception sécuritaire, contribue à renforcer la confiance des parties prenantes — collectivités, assureurs, prêteurs et populations riveraines — dans cette technologie appelée à jouer un rôle croissant dans la transition énergétique. Pour les développeurs de projets, l'intégration précoce et rigoureuse de ces exigences de sécurité dès la phase de conception constitue désormais un facteur déterminant de réussite et de bancabilité des projets.