Avec la hausse des appareils connectés mis sur le marché, les recycleurs de DEEE sont confrontés depuis au moins trois ans, à une augmentation des incendies. A l’origine, les piles et batteries au lithium, contenues dans les appareils. Non détectés à temps, ces produits peuvent rapidement s’enflammer, mettre en danger le personnel ainsi que l’installation de traitement. Pour réduire ces risques, les filières REP DEEE et Piles s’activent sur la prévention et des solutions de traitement sécurisées. En amont, une éco-conception spécifique devient urgente, tandis que la prise en charge de ces sinistres a été évaluée à six millions d’euros par an.

Le Barpi (Bureau d’analyse de risques et pollutions industrielles) a recensé entre 2016 et 2019, autant d’accidents liés à la présence de lithium dans les DEEE qu’au cours des 15 ans suivant son arrivée sur le marché en 1991. Le lithium est en effet connu pour être un métal instable, très inflammable, réagissant aux chocs et au contact avec l’eau. Les piles et batteries li-ion sont de plus en plus sollicitées par les fabricants d’équipements connectés pour gagner en légèreté, en autonomie, en efficacité. Ces piles contiennent en moyenne moins de 2 % de leur poids en lithium, mais les quantités mises en marché augmentent. Les piles boutons au lithium par exemple représentent près de 25 % des unités commercialisées.

Sur la liste des appareils concernés, on retrouve les tablettes, téléphones, ordinateurs portables, jouets, outillages, petits équipements sans fil, sans parler des engins de la e-mobilité. La hausse de la production d’appareils électriques à risque est un enjeu mondial. La tendance est à une croissance de 25 % par an au cours des 15 prochaines années. Les appareils sont plus petits et très présents dans le PAM. Depuis un peu plus d’un an, le constat est flagrant aux USA où les centres de traitement des déchets sont confrontés à des dommages matériels et économiques importants. Par ailleurs, le transport des piles neuves au lithium est un réel souci connu depuis longtemps. Les compagnies aériennes refusent bien souvent de les transporter. Les piles et batteries li-ion sont alors acheminées par conteneurs maritimes avec des précautions particulières (conteneur placé en haut des autres pour éviter de propager l’incendie à l’ensemble des marchandises).

Deux familles de sinistres

Tous les équipements ne sont pas à égalité face au risque. La plupart d’entre eux peuvent être séparés de leurs batteries après usage, mais certaines piles restent solidaires de l’appareil souvent pour des raisons de sécurité (smartphones, ordinateurs portables). L’arrivée de petits appareils connectés sur le marché du son ou de la domotique n’arrange pas les choses. Bien souvent, les piles boutons minuscules qui s’y trouvent sont difficilement délogeables, ce qui augmente le risque d’une part, et accélère la fin de vie de l’appareil d’autre part. « Depuis trois ans environ, nous constatons un développement des incendies liés à des piles ou batteries au lithium. Les dégâts peuvent être importants, entraînant l’arrêt d’une installation de traitement, voire sa destruction », souligne Philippe Chemineau, directeur technique chez ecosystem, l’un des deux éco-organismes de la filière DEEE avec Ecologic : « un incendie de ce type est enregistré en moyenne en France tous les 18 mois. La gravité des sinistres est inégale mais réelle. Nous sommes objectivement dans une situation critique face à des incendies qui une fois déclarés deviennent non maîtrisables » ajoute-t-il. Sur le terrain, les entreprises de récupération et de traitement des DEEE sont surtout préoccupées par le flux des PAM, principale source d’accidents. Deux types de sinistres sont possibles : le simple départ de feu fait suite à des signes visibles comme la fumée. Dans ce cas, un extincteur suffit à neutraliser l’appareil, et l’opérateur peut alors l’isoler du reste du flux. Ce type d’événement arrive tous les jours, insiste Philippe Chemineau.

L’autre type de sinistre est plus inquiétant, car personne ne le voit arriver. L’ incendie se déclenche parfois en moins d’une minute, par emballement thermique. La chaleur peut monter très vite au sein d’un flux de PAM à plus de 1000 °C et créer alors des explosions dangereuses pour les salariés et le matériel. Concrètement, le lithium réagit à l’air et avec l’eau. Sous l’effet des fortes chaleurs en période estivale ou d’un choc (transport, manipulation, stockage), une pile peut être endommagée par compression ou pincement et entraîner un court-circuit ou un auto-échauffement incontrôlable. « Prenons l’exemple de la brosse à dents électrique, enfouie dans le PAM. La pile commence à chauffer sans qu’on la détecte par caméra thermique. Stockée pendant la nuit avec d’autres appareils, la réaction s’emballe entraînant soit de la fumée, soit un incendie direct. Cela reste imprévisible » insiste Philippe Chemineau. Dans le second cas, le personnel n’est pas du tout formé et aucun extincteur à main ne peut circonscrire l’incendie qu’on ne peut éteindre de surcroît avec de l’eau. Le recours aux pompiers est alors indispensable. Selon les opérateurs partenaires d’ecosystem, cette situation survient en moyenne deux fois par mois. Encore faut-il que les combattants du feu soient renseignés et formés pour stopper le sinistre.

Prévention et communication

Lors d’une réunion au Sénat en septembre 2021 pour alerter sur les conditions difficiles de rentrée, la fédération nationale des entreprises du recyclage, Federec, a appelé à plus de dialogue entre exploitants de sites de traitement, SDIS et autorités publiques pour mieux connaître les installations et les matériaux combustibles présents. Les préfectures doivent aussi être associées en cas d’incendies déclenchés lors du transport de lots de DEEE. Le risque n’est pourtant pas nouveau, même si les sinistres s’accentuent, nuance Frédéric Hédouin directeur de Corepile : « les problèmes sont connus, identifiés, et on y travaille depuis longtemps. Les recycleurs veulent surtout mettre en avant les conséquences financières que cela entraîne, avec le désengagement croissant des assurances dans ce domaine ». Les piles au lithium font partie des risques et vont se multiplier dans les appareils, mais ne sont pas les seules responsables, selon lui. Dès lors qu’on commence à manipuler des déchets contenant des substances réactives, et créant des courts-circuits, le danger existe. C’est le cas des aérosols, des condensateurs, ou des métaux instables comme le lithium ou devenus instables comme les poussières métalliques.

En Europe, plusieurs pays comme la France, la Belgique et les Pays-Bas misent sur la prévention. La filière DEEE en France chiffre à 6 millions d’euros par an la prise en charge du problème. De son côté, ecosystem a financé les équipements de détection sur les sites de ses opérateurs (fumées, chaleur, EPI) à hauteur d’un million d’euros. L’éco-organisme travaille par ailleurs avec des fabricants d’extincteurs pour développer de nouveaux dispositifs à base de vermiculite lancée à forte pression et en grande quantité pour éteindre rapidement les départs de feu. De nouveaux équipements pourraient voir le jour dès 2022. En raison des fortes chaleurs estivales en hausse, la filière REP demande désormais aux opérateurs de sortir les lots de PAM des hangars pendant la nuit pour les laisser à l’air libre. Au-delà des actions menées sur site, le président de Federec, François Excoffier, préconise de communiquer davantage auprès du grand public sur les dangers des piles et batteries li-ion et sur les solutions de tri existantes en points de collecte. Dans les magasins, les ERP (établissements recevant du public) et les déchèteries, la communication a été renforcée pour inciter le consommateur à déposer ses appareils dans les bornes réservées. Ecosystem investit pour sa part, chaque année quelque 3 millions d’euros, pour informer, sensibiliser dans le cadre de campagnes média. « La communication doit permettre d’améliorer les bonnes pratiques du consommateur, mais cela peut prendre du temps, souligne René-Louis Perrier, directeur d’Ecologic. Or ici, il y a urgence à freiner ces incendies réguliers ».

Logistique repensée

Chez ecosystem, des fiches techniques sur les meilleures pratiques de collecte, de tri et de traitement ont été rédigées etl’on suite l’évolution du marché et du démantèlement de près. Mais c’est surtout au niveau de l’étape logistique entre les centres de regroupement et de traitement que les efforts sont à déployer, assurent les deux éco-organismes. La solution serait de trier davantage en centre de regroupement, insiste René-Louis Perrier, directeur d’Ecologic : « cela se fait déjà, mais en renforçant les opérations de pré-tri, le site de regroupement pourrait avoir un rôle plus important en termes de prévention, pour les batteries au lithium mais pas seulement ». Face à la croissance des filières REP, les déchèteries risquent d’être rapidement saturées et incapables d’accueillir autant de bennes que de catégories de déchets, d’où l’intérêt du tri en centre de regroupement, pour trier les flux selon la catégorie et séparer plus finement certains appareils en fonction des métaux précieux (de type néodyme) qu’ils contiennent.

« Nous allons également mettre en place dans le cadre de notre prochain appel d’offres pour le PAM auprès des opérateurs, de nouvelles caisses en plastique pour stocker les appareils à risque dans les déchèteries. Dès février 2022, elles remplaceront ainsi les caisses grillagées métalliques pas assez protectrices » déclare Philippe Chemineau. Pour les déchèteries qui ont assez de place, ecosystem demande aux agents de faire un tri sélectif entre le PAM rechargeable à risque et le flux non rechargeable. Pour l’instant, cela concerne une centaine de sites sur la base du volontariat. A partir du 1er janvier 2022, les gardiens de déchèterie devront trier les PAM batterie/pile et secteur. Ce qui fonctionne sur secteur restera dans la benne ; les appareils fonctionnant avec batterie ou piles seront mis dans des caisses ADR. Cette réorganisation, primordiale pour la sécurité de la filière, pourrait avoir néanmoins plusieurs conséquences : réduire la massification et le bilan environnemental lié au transport. Tout cela a un coût que la filière REP se prépare en prendre en charge, assure René-Louis Perrier. Mais au final, tout le monde sait que le consommateur devra le payer d’une manière ou d’une autre.

« Le risque zéro n’existe pas »

Le sujet est pris très au sérieux par toutes les parties prenantes de la filière. Chez Corepile, des procédures sont déclinées pour les consommateurs, les opérateurs et les déchèteries et en amélioration continue sur la prévention. « Toutefois le risque zéro n’existe pas ; tout cela prend du temps d’où l’impatience de certaines fédérations qui pensent que cela ne va pas assez vite. Dans ce contexte, les responsabilités sont multiples et partagées » insiste Frédéric Hédouin. Des consignes de tri existent déjà au niveau de la communication des marques, enseignes ou éco-organismes. En déchèterie, Corepile demande de séparer la pile ou la batterie de l’appareil quand cela est possible. Mais contrairement aux DEEE à risque, la filière Piles préconise de ne pas isoler le flux lithium, ce qui peut concentrer le risque. « La filière a mené une étude avec l’Ineris* qui prouve que le stockage des piles et batteries en mélange permet une protection contre l’emballement thermique satisfaisante » insiste Frédéric Hédouin tout en nuançant : « mais attention toutefois à la communication excessive qui focalise sur le sujet uniquement sur les piles et batteries lithium. Notre objectif est avant tout de renforcer la collecte de toutes les piles et batteries au bon endroit pour éviter l’enfouissement ». Il y a 20 ans, 100 % du flux partait en décharge, contre 15 % aujourd’hui.

Les recycleurs en appellent aux fabricants

Cette situation, devenue infernale pour les professionnels du recyclage, révèle deux choses : d’une part un nombre croissant d’appareils contenant des piles au lithium ne sont pas conçus pour les enlever ; d’autre part, la protection de ces piles est mal assurée au sein même des équipements. Federec en appelle aujourd’hui les pouvoirs publics pour appuyer une éco-conception plus élevée des appareils électriques et des piles et batteries au lithium. Objectif : faciliter le démontage des équipements et limiter leur dégradation. La tendance va dans le bon sens car l’enjeu est mondial. « Nous pousserons à partir de 2022 avec l’éco-modulation pour que les piles lithium dans les PAM soient plus accessibles mais également mieux protégées des chocs » souligne Philippe Chemineau. Une vigilance pendant encore cinq ou six ans sera nécessaire sur les PAM à piles lithium. Même si là encore, cela continue d’évoluer. Des programmes de R&D sont menés dans le monde entier pour trouver des alternatives plus sécurisées en fabriquant des piles lithium zéro risque et des piles sans lithium. Le lithium devrait surtout rester important pour le marché des batteries de véhicules électriques (automobile et vélos), à plus forte valeur ajoutée.

Seules les batteries de trottinettes électriques restent inamovibles, d’où l’idée d’isoler ces appareils selon Ecologic, en charge de leur gestion. Si les incendies peuvent être évités par une réorganisation de la logistique et de la filière, René-Louis Perrier estime que le réagrément devra intégrer rapidement plus de critères sur la sécurité vis-à-vis des flux DEEE à traiter. Cela vaut également à terme pour les appareils susceptibles d’être réparés par des entreprises spécialisées, en vue de leur réemploi. Sur l’éco-conception, nous sommes à la croisée des chemins, ajoute Frédéric Hédouin : « souvent les piles seules sont rendues responsables, mais gardons tout de même à l’esprit que le danger provient souvent de l’usage qui est fait de l’appareil et de la manière dont il est conçu pour accueillir et protéger sa batterie ».

Nouveau règlement batteries

Depuis ses débuts en 1999, Corepile aura collecté en cumulé plus de 150 000 tonnes de piles et batteries portables en France, soit le poids équivalent de 20 Tours Eiffel. La collecte des piles et batteries issues des DEEE représente moins de 10 % du flux total. Le recyclage des piles et batteries au lithium atteint à ce jour environ 65 %. L’agrément actuel de Corepile arrive à échéance le 31 décembre 2021. L’éco-organisme a déposé fin septembre 2021 un dossier de demande de renouvellement d’agrément, pour une période de 2 à 3 ans. Avant le nouveau règlement européen batteries attendu entre 2023 et 2025. Celui-ci intégrera une nouvelle classification des batteries destinées à la mobilité et au secteur industriel, sans oublier des objectifs de taux de collecte, de recyclage et de traçabilité.

Bon à savoir :

Les premières Assises nationales sur la prévention des incendies piles lithium seront organisées au premier semestre 2022. Elles rassembleront tous les éco-organismes concernés ainsi que l’ensemble des acteurs de la filière (constructeurs, distributeurs, collecteurs, opérateurs, recycleurs, collectivités). L’objectif est de déployer une stratégie partagée pour réduire les risques et échanger les bonnes pratiques.

* Corepile et Screlec ont sollicité l’Ineris pour réaliser un essai de propagation sur des fûts de piles et batteries comportant 2 % de batteries Lithium – soit la quantité moyenne de batteries Lithium présent dans un flux grand public magasin ou déchetteries. Ces essais visaient à évaluer les effets de l’emballement thermique de l’un des éléments Li contenu dans le fût. Cela s’est traduit par une propagation limitée aux éléments adjacents contenus dans le fût. La température maximale atteinte à l’intérieur du fût était de 450°C, uniquement pour la batterie surchauffée volontairement.

Crédits : François Daburon, Véronique Paul, Paprec

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