Comment transporter les piles

Parmi les accidents d'avion non résolus qui ont probablement été causés par des batteries qui ont pris feu à bord pendant le vol, on peut citer le 747 d'Asiana Airlines près de la Corée du Sud en juillet 2011, un 747 d'UPS à Dubaï (Émirats arabes unis) en septembre 2010 et un DC-8 d'UPS à Philadelphie (Pennsylvanie) en février 2006. Ces événements ont entraîné des changements dans le Manuel d'épreuves et de critères de l'ONU en ce qui concerne la certification des batteries pour le transport en vertu de l'article 38.3 de l'ONU.

La sécurité a incité les autorités à renforcer les règles relatives au transport des batteries. Bien que les piles au lithium retiennent le plus l'attention, l'administration fédérale de l'aviation (FAA) indique que, sur la base des données recueillies entre 1991 et 2007, elles n'ont été en cause que dans 27 % de tous les incidents. Les batteries plomb-acide, NiMH, NiCd et alcalines sont également en cause. Les rapports indiquent que les courts-circuits, un problème évitable qui peut être résolu par un meilleur emballage, constituent le problème le plus important. La figure 1 montre des cellules non protégées qui peuvent provoquer un court-circuit électrique en se touchant ; la propagation peut créer une réaction en chaîne libérant une grande quantité d'énergie.

Piles non protégées

Figure 1 : Batteries non protégées
La responsabilité en incombe en grande partie à des piles défectueuses. Les autorités réglementaires recommandent de mettre les petites piles dans des sacs en plastique transparent et de les placer dans une boîte solide et bien rembourrée. Limitez le contenu de chaque boîte.

Acide de plomb
Etiquette de classe 8 indiquant une substance corrosive

Figure 2. Étiquette de la classe 8 indiquant une substance corrosive
Les batteries plomb-acide renversables sont réglementées en tant que marchandises dangereuses sous la classe 8, contrôlée par le numéro UN 2794. Ces batteries sont considérées comme des marchandises dangereuses en raison du risque d'incendie en cas de court-circuit. En outre, un déversement d'acide peut provoquer des blessures et des dégâts matériels. La figure 2 montre l'étiquette HAZMAT de classe 8 que l'on voit couramment sur les camions. Les règles d'expédition sont simples, bien établies et relèvent du bon sens.

Lors du transport de marchandises de classe 8, il convient de noter qu'un véhicule ne peut transporter qu'un seul type de matière dangereuse. Empilez les piles verticalement sur une palette en bois, placez du carton alvéolé entre les couches et limitez l'empilement à trois couches par palette. Enveloppez la palette avec du film rétractable pour améliorer la stabilité. Ajouter l'étiquette "Corrosif", le numéro d'identification UN 2794 et la marque : "Mouillé, rempli d'acide". Fournir un connaissement avec la description de la matière dangereuse, le nom de l'entreprise et celui de l'expéditeur. La figure 3 montre les choses à faire et à ne pas faire.
Les choses à faire et à ne pas faire pour l'expédition de piles par voie terrestre

Figure 3 : Ce qu'il faut faire et ne pas faire pour expédier des piles par voie terrestre
Protégez les batteries contre les courts-circuits en plaçant des tampons isolants en carton entre les couches et le film rétractable. Le non-respect de cette règle peut entraîner des amendes.
Certaines batteries plomb-acide scellées, humides et non renversables, regroupées sous le numéro UN 2800, sont exemptées de la classe 8. Le fabricant de la batterie doit indiquer comment la batterie est réglementée sur la fiche de données de sécurité (FDS) qui lui est associée. La plupart des batteries AGM (absorbent glass mat) peuvent être expédiées dans le cadre de la directive UN 2800, plus simple. La fiche de données de sécurité contient des informations sur les effets potentiels sur la santé de l'exposition à des produits chimiques ou à des substances dangereuses et sur les procédures de sécurité à suivre sur le lieu de travail lors de la manipulation de produits chimiques.

Des règles différentes s'appliquent à l'expédition de batteries endommagées. Une batterie plomb-acide est considérée comme endommagée s'il existe un risque de fuite en raison d'une fissure ou si un ou plusieurs bouchons sont manquants. Les sociétés de transport et les transporteurs aériens peuvent exiger que les batteries soient vidées de tout acide avant le transport. Placez les batteries endommagées dans un conteneur résistant à l'acide et ajoutez du carbonate de soude pour neutraliser l'acide qui pourrait se déverser. Séparez les piles endommagées des piles intactes.

Piles à base de nickel
Les piles à base de nickel n'ont pas de limites de transport ; cependant, certaines des mêmes précautions s'appliquent que pour les piles au plomb en termes d'emballage afin d'éviter les courts-circuits électriques et de se prémunir contre les incendies. La réglementation interdit de stocker et de transporter les petites batteries dans une boîte métallique. S'il existe un risque de court-circuit électrique, enveloppez chaque pile individuellement dans un sac en plastique. Ne mélangez pas les piles avec les pièces de monnaie et les clés de maison dans votre poche.

Piles au lithium
Les changements les plus importants de la directive sur le transport maritime concernent les batteries au lithium, et ce pour de bonnes raisons. Le lithium-ion est la chimie des batteries qui connaît la croissance la plus rapide et, en 2009 déjà, 3,3 milliards de batteries lithium-ion ont été transportées par voie aérienne. La sécurité est une préoccupation constante et une association de pilotes de ligne a demandé à la FAA d'interdire les batteries au lithium dans les avions de passagers. Cette interdiction est entrée en vigueur en 2016 et les batteries au lithium ne sont désormais transportées que dans des avions-cargos.

Les piles au lithium ne peuvent être transportées qu'après avoir satisfait aux exigences de l'épreuve UN 38.3. Malgré ces précautions, la Federal Aviation Administration (FAA) des États-Unis a enregistré 138 incidents aéroportuaires et aériens entre 1991 et 2016 impliquant des piles au lithium. Il s'agissait de fumée, de chaleur et d'incendie liés à des appareils fonctionnant avec des piles, tels que des e-cigarettes, des ordinateurs portables et des téléphones mobiles. Certains incidents se sont produits avant le décollage et les batteries ont été retirées de l'avion. Les incendies de batteries en vol ont été éteints à l'aide d'extincteurs au halon et d'eau, en plaçant l'appareil endommagé dans un sac de confinement thermique pour batteries que certaines compagnies aériennes transportent. Les batteries défectueuses qui se trouvaient dans la soute et qui avaient été enregistrées par inadvertance dans les bagages ont nécessité des atterrissages d'urgence.

Tous les incidents ne sont pas signalés à la FAA, mais le nombre d'incidents signalés est en hausse par rapport à 2015. Les défaillances enregistrées pour la seule année 2016 concernaient 13 e-cigarettes, quatre ordinateurs portables, sept téléphones mobiles/tablettes et sept batteries de rechange. Les incidents liés à l'e-cigarette ont considérablement augmenté, tandis que les incidents liés aux téléphones mobiles et aux ordinateurs portables restent modérés compte tenu du nombre d'appareils de ce type utilisés.

Depuis 2008, les piles au lithium ne peuvent plus être placées dans les bagages enregistrés ; elles doivent être transportées à bord. Il est rappelé aux voyageurs aériens le nombre de piles qu'ils peuvent emporter avec un appareil portable et comme pièces de rechange. L'accès rapide à un extincteur permet d'éteindre un incendie dans la cabine en cas de décollage. Lors d'un incident signalé, une cafetière a servi d'extincteur pour une batterie d'ordinateur portable en flammes. Cela n'est pas possible avec une batterie en feu dans la soute.

Les piles au lithium transportées sont divisées en deux types : La pile lithium-ion rechargeable se trouve principalement dans les téléphones mobiles et les ordinateurs portables ; la pile lithium-métal non rechargeable, qui fait l'objet de restrictions supplémentaires en raison de sa teneur élevée en lithium, est utilisée dans les appareils de détection ainsi que dans certains formats AA, AAA et 9V destinés au grand public. Les compagnies aériennes autorisent les deux types de piles en cabine, qu'elles soient installées dans des appareils ou emportées en réserve, à condition qu'elles ne dépassent pas les limites suivantes en termes de teneur en lithium ou en équivalent :

2 grammes par pile pour les piles au lithium non rechargeables, également appelées lithium-métal.
8 grammes par batterie pour une batterie lithium-ion rechargeable. Cela correspond à une batterie de 100 Wh.
25 grammes au total par passager pour tous les Li-ion combinés, soit 300Wh.
La teneur en lithium d'une batterie lithium-métal est indiquée sur l'étiquette. La batterie Li-ion, quant à elle, utilise un contenu équivalent en lithium (ELC) qui est calculé en multipliant la capacité nominale (Ah) par 0,3. Par exemple, une cellule de 1Ah contient 0,3 gramme de lithium. Une cellule 18650 moderne d'une capacité de 3,3 Ah contient environ 1 gramme. La limite de 8 grammes permet d'obtenir une batterie de 26Ah, soit 95Wh (Ah multiplié par la tension de la cellule Li-ion de 3,6V est égal à Wh). Le 18650 est une cellule Li-ion standardisée de 18 mm de diamètre et 65 mm de longueur, utilisée dans les ordinateurs portables, les outils électriques et d'autres appareils. La plupart des batteries d'ordinateurs portables ont une capacité de 60 Wh.

Bien que la réglementation limite la capacité des batteries Li-ion à 100 Wh, chaque passager est autorisé à transporter deux batteries de rechange de 160 Wh chacune, sans dépasser 320 Wh au total. Les compagnies aériennes recommandent de placer chaque batterie dans un sac en plastique transparent afin d'éviter les courts-circuits électriques. Les batteries qui sont contenues (inamovibles) dans un appareil et qui ne sont pas facilement amovibles sont exemptées de ces règles. Il s'agit notamment des montres électriques, des smartphones et des ordinateurs portables, mais pas des outils électriques dotés de batteries interchangeables. (Voir BU-704a : Expédition de piles au lithium par voie aérienne)

Toutes les piles au lithium sont considérées comme des marchandises dangereuses et leur transport nécessite le respect des directives de la classe 9. Des dérogations sont toutefois prévues pour le transport de ces piles en petites quantités. Le personnel qui transporte commercialement des piles au lithium doit être formé. Des organisations telles que iHazmat ou l'International Compliance Center (ICC) forment les expéditeurs et les emballeurs à la manipulation des marchandises dangereuses conformément aux exigences de l'Association internationale du transport aérien (IATA) et délivrent un certificat de conformité aux participants qui réussissent un examen écrit. Les personnes qui ne connaissent pas ces restrictions se posent souvent les questions suivantes :

Q : Les batteries lithium-ion grand public doivent-elles toujours être expédiées en classe 9 ?
La plupart des Li-ion utilisés dans les produits de consommation sont inférieurs à 100 Wh et une dérogation est prévue ici, mais l'étiquetage "ATTENTION" est obligatoire.
Q : Quelles quantités puis-je expédier en dehors de la classe 9 ?
A : Éléments d'une capacité maximale de 20Wh et ne dépassant pas 8 en quantité, ou 2 piles d'une capacité maximale de 100Wh chacune dans le cadre de la section II. (Voir BU-704a : Expédition de piles au lithium par voie aérienne)
Q : Quand la classe 9 s'applique-t-elle ?
A : Piles au lithium classées dans les sections IA et IB.
Q : Les batteries lithium-ion doivent-elles être testées avant d'être expédiées ?
R : Oui, tous les Li-ion doivent être testés conformément à la norme UN 38.3. Des exceptions sont prévues pour les prototypes et les essais. Reportez-vous au CFR 49 173.185 (e) pour les exigences concernant l'expédition de piles ou de batteries qui n'ont pas été testées selon les exigences de l'ONU 38.
Depuis 2016, les piles au lithium ne peuvent plus être transportées dans les avions de passagers en tant que fret. Leur transport est organisé en fonction des numéros d'instructions d'emballage (PI). Les désignations les plus courantes sont les suivantes :

PI 965 Piles et packs Li-ion en vrac (UN 3480)
PI 966 & 967 Li-ion dans l'équipement (UN 3481)
PI 968 Piles et batteries au lithium-métal (UN 3090)
PI 969 & 970 Lithium-métal dans l'équipement (UN 3091)
Chaque IP est divisé en sections représentant IA, IB et II (chiffres romains). La section IA est la plus stricte et, par souci de simplicité, cet article énumère d'abord les emballages les moins restrictifs :

Bagage à main Maximum 100Wh, le passager peut emporter 2 pièces de rechange de 160Wh chacune, sans dépasser 320Wh. L'enregistrement n'est pas autorisé.
Section II Expédition de petits Li-ion en petit nombre. Il peut s'agir d'un maximum de 8 cellules ne dépassant pas 20Wh chacune et d'un maximum de 2 packs ne dépassant pas 100Wh chacun, pour un poids total de 2,5 kg. L'état de charge des batteries doit être de 30 % avant l'expédition. Les personnes qui préparent un tel envoi sont exemptées de la formation sur les marchandises dangereuses, mais doivent recevoir des "instructions adéquates".
Section IB Expédition de petites quantités de Li-ion. Il peut s'agir d'un maximum de 8 cellules ne dépassant pas 20Wh chacune et d'un maximum de 2 packs ne dépassant pas 100Wh chacun, pour un poids total de 2,5 kg. L'état de charge des batteries doit être de 30 % avant l'expédition. Les personnes qui préparent un tel envoi sont exemptées de la formation sur les marchandises dangereuses, mais doivent recevoir des "instructions adéquates".
Section IA Les produits Li-ion de plus grande taille font partie des marchandises dangereuses de la classe 9. Les cellules peuvent être plus grandes que 20Wh et les packs de batteries peuvent dépasser 100Wh, mais la limite de l'emballage est de 35kg. Les batteries doivent avoir une capacité de charge de 30 %. La formation et la certification sont obligatoires. (Voir BU-704a : Expédition de batteries au lithium par voie aérienne)
Voir également la documentation sur les marchandises dangereuses intitulée "2017 Lithium Battery Guidance Document".

Soyez vigilants lorsque vous voyagez en avion
Les expéditeurs et les passagers doivent savoir que les piles ne sont pas les seuls produits dangereux interdits à bord d'un avion en tant que fret ou dans les bagages enregistrés. Les voyageurs mettent souvent en danger la sécurité des autres passagers en enregistrant ou en apportant à bord des articles interdits. La figure 4 illustre certains de ces articles interdits. L'autorité australienne de l'aviation civile et de la sécurité (CASA) rappelle aux voyageurs qu'ils doivent déclarer les marchandises potentiellement dangereuses. Si vous n'êtes pas sûr de ce qui est autorisé, vérifiez les marchandises dangereuses auprès de la CASA.

Interdiction des biens de consommation à bord d'un avion

Figure 4 : Bannissement de biens de consommation à bord d'un avion [1].
Si vous ne savez pas quels articles sont interdits, consultez la rubrique "marchandises dangereuses" de la CASA ou d'autres sites web.
Les accidents rappellent aux voyageurs l'importance de respecter les règles de sécurité. En 2014, le commandant de bord d'un Boeing 737 a déclaré "Mayday" après avoir observé une épaisse fumée blanche s'échappant de la soute de l'avion lors d'une inspection externe avant le vol. L'équipe d'urgence a découvert 28 batteries dans une valise de transport, dont 6 à 8 avaient été détruites par le feu. Le rapport indique qu'un court-circuit électrique dans une batterie a déclenché l'incendie après que le passager a déclaré qu'il n'y avait pas de batteries dans la valise de transport. En vertu de la législation sur l'aviation civile, les passagers qui ne déclarent pas les marchandises dangereuses encourent des peines pouvant aller jusqu'à 7 ans de prison. La figure 5 montre les restes du contenu carbonisé.

Mallette de transport éclatée

Figure 5 : Éclaté de la valise de transport [2]
La CASA examine les restes d'un bagage enregistré après qu'une batterie a pris feu avant le décollage. Les marchandises dangereuses n'avaient pas été déclarées. Le transport maritime des piles au lithium est régi par le numéro ONU 38.3.
Les réglementations ne sont valables que dans la mesure où elles sont respectées. L'expédition de marchandises dangereuses peut être contournée en étiquetant délibérément mal les piles. Des cas ont été signalés où des batteries Li-ion ont été étiquetées avec des batteries NiCd, une chimie qui n'est pas classée comme marchandise dangereuse. Dans d'autres cas, le lithium-métal, qui répond aux exigences les plus strictes, a été étiqueté comme étant du Li-ion, plus inoffensif. Les compositions chimiques des batteries sont difficiles à identifier et les infractions peuvent passer inaperçues. Le renforcement des règles n'a de sens que si elles peuvent être administrées avec une facilité raisonnable ; imposer des règles trop strictes invitera les contrevenants à enfreindre la loi. N'achetez que des piles au lithium provenant d'une entreprise réputée. Vérifiez que les piles répondent aux exigences du Manuel d'épreuves et de critères de l'ONU.

Faites preuve de bon sens lorsque vous transportez des piles
Évitez de ranger et de transporter les petites piles dans une boîte métallique. Ne transportez pas de piles avec des pièces de monnaie et des clés de maison dans votre jean. Les piles peuvent se court-circuiter et libérer de grandes quantités d'énergie, en particulier les systèmes au lithium. Alors qu'une pile alcaline domestique peut chauffer en cas de court-circuit, une pile au plomb absorbe un courant élevé pendant quelques secondes, s'échauffe et peut se renverser. Le lithium-ion est le plus dangereux, surtout lorsqu'il est complètement chargé. Une cellule ou une batterie Li-ion non protégée continue d'absorber un courant élevé qui peut conduire à une autodestruction violente et à des blessures dues à l'exposition à la chaleur et à l'évacuation par les flammes.

Des informations actualisées sur l'expédition de piles au lithium par voie aérienne sont disponibles dans le document d'orientation 2021 sur les piles au lithium.

Clause de non-responsabilité : Bien que tout ait été mis en œuvre pour garantir l'exactitude des informations contenues dans cette publication, l'éditeur de Battery University ne garantit pas l'exactitude et l'exhaustivité de ces informations et n'assume aucune responsabilité en cas d'erreurs, d'omissions ou de dommages pouvant résulter de ces informations. Ces lignes directrices ne sont données qu'à titre d'information. Reportez-vous aux réglementations de l'Association internationale du transport aérien (IATA) lorsque vous expédiez des piles ou des batteries au lithium métal ou au lithium ionique : Piles au lithium.