Publié le 17 octobre 2023

Risques, enjeux et précautions relatifs aux véhicules électriques

Avec l’arrivée de nouvelles réglementations qui entreront en vigueur dans les prochaines années, le nombre de véhicules qui seront alimentés à l’électricité comme énergie motrice sera porté à augmenter. De surcroît, le marché de l’automobile électrique offre maintenant de plus en plus de modèles munis de différents types de motorisation, qui représentent tous des risques différents et encore méconnus des consommateurs. Bien que ces risques soient bien présents, certaines des solutions pour les prévenir en sont toujours au stade de développement. Dans cet article, nous vous présenterons donc les différents types de véhicules électriques, les principaux risques liés à ceux-ci ainsi que les procédures et précautions à prendre à la suite d’un incendie et de son investigation.

Types de véhicules électriques

Avant de plonger dans le vif du sujet, voici les acronymes couramment utilisés dans le domaine de l’automobile qui définissent les trois types de motorisation électrique présentement offerts sur le marché :

  • VHE (véhicule hybride électrique) ou HEV (Hybrid Electric Vehicle) ;
  • VHR (véhicule hybride rechargeable) ou PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) ;
  • VE (véhicule électrique) ou EV (Electric Vehicle) ou BEV (Battery Electric Vehicle).

D’abord, les véhicules hybrides (VHE et VHR) sont dotés d’un moteur thermique et d’un moteur électrique (ou plusieurs sur certains modèles). La différence entre un VHE et un VHR réside dans le fait que ce dernier peut être branché pour être rechargé. Outre cet élément, leur recharge s’effectue de la même façon, en utilisant une combinaison de l’énergie du moteur thermique et d’un freinage régénératif. Ce type de freinage est une technologie qui utilise le moteur électrique comme générateur afin de récupérer l’énergie cinétique (de mouvement) du véhicule pour charger la batterie, au lieu de rejeter cette énergie en chaleur par le système de freinage normal.

En utilisation normale, et selon différents critères, un véhicule hybride est propulsé de façon « alternée » entre le moteur thermique et le moteur électrique. Dans certains cas, le moteur thermique peut être utilisé comme générateur. Dans cette optique, le véhicule est alors uniquement propulsé par le moteur électrique.

Dans un système « alterné », le moteur électrique est priorisé à basse vitesse et seconde le moteur thermique lorsque le véhicule se déplace à une plus haute vitesse. Il offre un rouage ainsi de type intégral, sans avoir besoin des éléments mécaniques habituels pour transmettre la puissance aux roues arrière.

Généralement, la batterie des VHE est de petite capacité et confère peu d’autonomie électrique, mais elle permet, surtout en circulation urbaine, d’atteindre une consommation d’essence avantageuse. La faible capacité de la batterie fait en sorte que le moteur thermique fonctionne la majorité du temps.

Figure 1. Schéma des composants du système électrique d'un VHE

Les VHR possèdent généralement une batterie de plus grande capacité et la motorisation électrique est plus puissante. Il est ainsi possible d’effectuer de petits trajets en n’utilisant que l’énergie électrique.

Figure 2. Schéma des composants du système électrique d'un VHR

Enfin, en ce qui a trait aux VE, il s’agit actuellement de la technologie qui connaît la plus grande croissance. Le système de motorisation repose dans ce cas-ci uniquement sur leur batterie et leurs moteurs électriques, qui sont entièrement responsables de la propulsion et de l’autonomie du véhicule.

Figure 3. Schéma de la motorisation d'un VE

Recommandations liées à certains risques associés aux véhicules électriques

Les véhicules électriques gagnent de plus en plus en popularité. Toutefois, la nouveauté des systèmes de motorisation électrique a comme conséquence le fait que les constructeurs automobiles sont encore en phase d’apprentissage sur les moyens requis pour réduire et prévenir les dangers que présente la motorisation électrique. D’ailleurs, les campagnes de rappels émises par des fabricants de véhicules électriques témoignent des risques associés à ce type de véhicule.

Ainsi, les points importants à connaître afin d’utiliser un VE de façon sécuritaire peuvent être décrits comme suit :

  • Si votre véhicule électrique ou hybride requiert une réparation ou des travaux d’entretien, il est fortement recommandé de faire affaire avec un technicien certifié. La tension d’une batterie d’un véhicule électrique peut dépasser les 370 V et, par conséquent, l’électrocution à cette tension peut être fatale pour un être humain. Il est donc important que ce type de batterie et son câblage soient manipulés par un professionnel ayant suivi une formation adéquate.
  • Plusieurs des batteries installées dans les véhicules sont de type lithium-ion et peuvent présenter un risque si elles sont endommagées d’une quelconque manière. Les batteries sont souvent très bien protégées. Cependant, si un véhicule électrique est impliqué dans une collision, il est fortement recommandé de couper son contact, de mettre son système électrique hors tension dès que possible et de faire vérifier l’état de la batterie par un technicien certifié. Chaque fabricant de véhicules munis d’une batterie publie un document d’intervention d'urgence qui montre comment débrancher la batterie et même où couper sécuritairement les câbles. En voici un exemple.
  • La durée de vie des batteries peut être affectée par différents paramètres, lesquels exercent une influence sur la sécurité de la batterie. Pour cette raison, un système électronique de gestion est intégré. Celui-ci gère la température, contrôle la tension, régule la charge et la décharge et, enfin, surveille la capacité de la batterie et de chacune des cellules qui la composent. Par exemple, la température des cellules est régulée à l'aide de différents composants, dont un système de refroidissement et de chauffage. Certains types de cellules, dont celles au lithium-ion, sont plus sensibles aux variations de température et, dans certaines conditions, sont sujettes à l'emballement thermique. Si le véhicule indiquait un danger potentiel, il serait important d’agir en conséquence et de prendre les précautions requises.
  • Les bornes de recharge, de même que la prise électrique du véhicule, peuvent être exposées à des produits corrosifs. Ceux-ci peuvent prendre la forme de produits de déglaçage propres au climat nordique ou encore à l’air salin trouvé en bordure des océans, lesquels sont propices à l’oxydation des métaux. Il est donc important de vérifier régulièrement l’état du connecteur du véhicule et du câble de recharge (surtout si c’est un câble partagé) afin de s’assurer qu’il n’y a aucun changement de couleur ni aucune trace d’oxydation. La présence d’oxydation sur l’un des connecteurs peut engendrer un contact résistif, lequel peut mener à un incendie.

Une batterie au lithium-ion sur une chaîne de montage

Le saviez-vous?

Certains véhicules hybrides non branchables ont des batteries au nickel-hydrure (Ni-MH). Ces batteries sont plus résistantes aux températures extrêmes, mais ont également une capacité plus faible et sont souvent plus lourdes.

Mesures de sécurité à prendre en situation d’incendie

Ce n’est pas tout de connaître les risques en lien avec l’utilisation d’un VE. Il faut d’autant plus sensibiliser les consommateurs aux mesures de sécurité à prendre en cas d’incendie d’un VE, puisqu’elles diffèrent légèrement de celles à adopter lors d’un incendie de véhicule doté d’un moteur thermique.

Comment réagir dans le cas d’un incendie de véhicule hybride ou électrique?

Une chaleur anormale ressentie à l’intérieur du véhicule ou des bruits secs pourraient être des signes qu’une batterie au lithium-ion est endommagée, ce qui peut potentiellement mener à un incendie. Dans ce dernier cas, il faut immédiatement s’éloigner du véhicule et, surtout, ne pas tenter d’intervenir d’une quelconque manière, notamment pour les raisons suivantes :

  1. Les gaz produits par la combustion du lithium sont extrêmement nocifs et peuvent mener à des blessures internes graves ;
  2. Une batterie en cours d’incendie peut projeter des flammes et des particules incandescentes ou enflammées sur une bonne distance, pouvant causer de sérieuses brûlures ;
  3. Les protocoles d’intervention des intervenants en incendie révèlent qu’une quantité importante d’eau est nécessaire pour l’extinction des flammes. Il est très difficile d’éteindre un incendie de véhicule contenant une batterie au lithium-ion. Les pompiers sont souvent confrontés à un incendie qui se rallume après l’extinction complète des flammes.

Une technologie à surveiller dans le futur

Les batteries au lithium-ion sont devenues populaires en raison du fait qu'elles possèdent une densité énergétique élevée, ce qui signifie une masse plus faible et un volume plus restreint. Cependant, de nouvelles technologies sont en développement et nous pouvons nous attendre à ce que les batteries et les groupes motopropulseurs soient de plus en plus fiables, sécuritaires et performants dans le futur. Notamment, afin de pallier les risques associés aux batteries au lithium-ion, certains fabricants travaillent sur des chimies alternatives, incluant des batteries au lithium solide.

Pour en apprendre davantage sur les risques d’incendie liés à une pile au lithium-ion, vous pouvez consulter l’article « Emballement thermique d’une pile au lithium-ion : une vraie bombe à retardement », publié sur notre site Web en cliquant ici.

Pour nous confier un nouveau mandat ou demander qu’un expert en génie mécanique vous contacte au sujet d’un dossier de réclamation de sinistre, n’hésitez pas à communiquer avec nous au info@origin.expert.

Crédit photos:

  • Le Journal de Saône-et-Loire (2023)
  • Avatacar (2023)
  • Engie (2023)


À propos

David Lafrance Candidat à la profession d'ingénieur
Expert en génie mécanique
Faisant partie de la relève chez Origin, David est désormais disponible pour vous aider dans les dossiers touchant à la mécanique générale et aux véhicules.