Un parc solaire brûle: Que se passe-t-il ? Le plus grand centre de tests de batteries mène l'enquête
L'est de l'Allemagne abrite certains des laboratoires de torture les plus avancés au monde. Ici, l'eau, le feu, le courant haute tension et même la poussière servent à presser, comprimer, tordre, frapper, secouer et marteler le cœur battant des technologies que nous utilisons au quotidien, comme les véhicules électriques.
Dans le plus grand centre européen d'essais de batteries, on soumet les batteries à toutes les situations imaginables pour voir ce qui se passe. Qu'elles explosent, résistent ou fonctionnent encore mieux, il vaut mieux le découvrir ici que dans le garage d'un particulier.
Les batteries subissent des températures extrêmes et de véritables tempêtes de sable
Je me tiens à côté d'une longue rangée de caissons de la taille d'un garage à l'intérieur de l'installation DEKRA (source en anglais), dans la petite ville de Klettwitz, en Lusace. Chaque caisson a sa fonction propre. Le directeur de DEKRA, Thomas Hucke, me fait la visite. Thermomètres et voyants d'alerte m'entourent — que signifient-ils ?
"Nous testons la manière dont les prototypes de batteries se comportent à des températures très basses ou très élevées. De la Sibérie au Sahara", explique Hucke."Nous testons la manière dont les prototypes de batteries se comportent à des températures très basses ou très élevées. De la Sibérie au Sahara", explique Hucke.
"Nous testons la manière dont les prototypes de batteries se comportent à des températures très basses ou très élevées. De la Sibérie au Sahara", explique Hucke. "En d'autres termes, les conditions environnementales classiques auxquelles une batterie comme celle-ci est exposée tout au long de sa durée de vie." Il se dirige ensuite vers un pupitre de commande et, avec une détermination sombre, pousse le sélecteur jusqu'au niveau minimal : "Voilà, moins 40°C — allons jusqu'à la limite…"
Une tempête de sable à grande échelle ? Aucun problème pour Hucke et son équipe. Si une batterie spécialisée doit survivre à une utilisation dans le désert, il faut certifier son aptitude avant sa mise sur le marché. Pour cela, l'équipe de DEKRA dispose naturellement de chambres à poussière particulièrement éprouvantes.
Nous traversons une voie industrielle et entrons dans un hall de l'autre côté. Quelques employés poussent en hâte des caisses en plastique devant un prototype qui vient d'être livré pour en bloquer la vue. "Coupez la caméra !", lancent-ils. C'est top secret.
"Nous testons aussi des batteries de très grande taille", explique Hucke pour justifier l'immensité du hall d'essai, "par exemple des systèmes de stockage d'énergie stationnaires".
"Là-bas", dit Hucke en désignant une autre chambre d'essai, "nous réalisons des tests de vibration. Dans les véhicules, les batteries sont généralement soumises à des vibrations. Que se passe-t-il lorsqu'un véhicule monte sur un trottoir ou subit un choc mécanique (source en anglais) ?" Tout cela est testé, consigné et transmis au constructeur. La certification n'est accordée que lorsque le nouveau modèle de batterie a satisfait à tous les paramètres de résistance, pour la plus grande satisfaction de Hucke.
La sécurité des consommateurs est une priorité absolue dans l'Union européenne. "L'UE a élaboré un règlement sur les batteries qui définit les essais à effectuer sur les batteries. Il s'agit de durabilité, de chaîne de valeur et, en fin de compte, toujours de sécurité."
Thomas Hucke : "L'UE a élaboré un règlement sur les batteries. Il s'agit de durabilité, de chaîne de valeur et, en fin de compte, toujours de sécurité."Thomas Hucke : "L'UE a élaboré un règlement sur les batteries. Il s'agit de durabilité, de chaîne de valeur et, en fin de compte, toujours de sécurité."
Hucke développe : "La transition énergétique ne se limite pas à la mobilité électrique. Dans le centre d'essai, nous testons bien sûr aussi des batteries de véhicules. Mais au-delà, nous testons de plus en plus de solutions de stockage d'énergie pour des applications stationnaires. Il s'agit principalement de systèmes de stockage intermédiaire pour les énergies renouvelables, à savoir le solaire et l'éolien. C'est l'avenir."
Les batteries sont écrasées et brûlées pour comprendre ce qui se passe
Hucke sourit en nous conduisant dans le cercle de feu suivant de cet enfer des batteries.
"Que se passe-t-il en cas d'incendie ? D'accident ? Ou si les batteries sont surchargées ou déchargées de manière incorrecte ? Les batteries doivent rester sûres même dans ces situations", explique-t-il. "La transition énergétique [et l'électrification qui l'accompagne] doit fonctionner de manière sûre et durable. Cela nécessite des prestataires de services d'essai qui garantissent le respect de certaines règles et normes."
Hucke hoche la tête en direction de la "salle des incendies". Là, ils ont récemment tenté d'embraser un conteneur de batteries entier. Ce scénario n'a rien d'irréaliste : les émissions de combustibles fossiles qui réchauffent la planète entraînent des températures de plus en plus extrêmes. L'Europe en a fait l'expérience directe lors d'un été étouffant, marqué par des incendies de forêt dévastateurs et la sécheresse.
On ne peut exclure qu'un jour, un incendie majeur atteigne aussi une installation de stockage tampon d'électricité dans un parc solaire ou éolien. Jusqu'à certains niveaux de température, une installation de stockage de grande capacité doit pouvoir y résister.
En ouvrant un sas de haute sécurité, Hucke me conduit dans une salle à la hauteur de plafond digne d'une cathédrale. De massifs blocs de métal sont solidement boulonnés au sol. C'est la salle blindée du "banc d'écrasement".
"Nous avons ici un étau surdimensionné", explique Hucke, dans lequel on serre les batteries pour les soumettre à des essais de résistance. "La batterie est comprimée — et la réglementation impose qu'il ne se passe absolument rien."
Mais que se passe-t-il si ce n'est pas le cas ? Si le nouveau prototype, après les tests d'eau, de poussière, de chaleur et de froid, ne supporte plus la pression ? S'il finit vraiment par exploser dans le banc d'écrasement, entre les mâchoires des pinces en acier ?
Hucke désigne les dispositifs particuliers fixés aux murs épais. "Nous avons ici des clapets de décharge de pression — et, à l'extérieur du bâtiment, un système complet de dépollution des fumées qui extrait les gaz en cas d'urgence."
Hucke désigne les dispositifs particuliers fixés aux murs épais. "Nous avons ici des clapets de décharge de pression — et, à l'extérieur du bâtiment, un système complet de dépollution des fumées."Hucke désigne les dispositifs particuliers fixés aux murs épais. "Nous avons ici des clapets de décharge de pression — et, à l'extérieur du bâtiment, un système complet de dépollution des fumées."
Les batteries sont essentielles pour une transition énergétique sûre et durable
L'énergie éolienne et solaire constitue une source d'énergie en plein essor en Europe. Les contraintes du réseau et le caractère intermittent de ces renouvelables font que le besoin de stockage flexible augmente rapidement.
Les centres d'essai de batteries sont "un élément clé" de la transition énergétique, affirme Hucke, car ils garantissent que cette énergie renouvelable peut être stockée en toute sécurité.
"Des normes et des règlements existent depuis un certain temps déjà dans le secteur automobile. Et la même chose est en train de se produire dans le domaine des solutions de stockage stationnaire par batteries pour les énergies renouvelables", m'explique-t-il. "Cela nécessite des laboratoires d'essai ultramodernes. Nous veillons à ce que les batteries mises en service répondent à toutes les exigences de sécurité."
Qu'en est-il de la durabilité propre au centre d'essai ? Un immense centre d'essais de batteries ultramoderne comme celui-ci consomme beaucoup d'énergie. "Nous développons nos installations photovoltaïques", souligne Hucke, "et nous utilisons des stockages stationnaires par batteries pour pouvoir récupérer l'énergie".
Le groupe DEKRA était aussi présent au Forum économique mondial (WEF) de Davos, en rejoignant l'Alliance des dirigeants d'entreprise pour le climat. "Dans un environnement mondial de plus en plus perturbé, où l'urgence et même l'existence de la crise climatique sont, dans certains milieux, à nouveau remises en question, nous soulignons l'importance stratégique d'une lutte collective contre le changement climatique", indique le siège du groupe.
Le programme DEKRA Climate Impact comprend la décarbonation interne et le soutien à des projets climatiques externes qui apportent une contribution mesurable aux objectifs de développement durable de l'ONU.