Comment transporter les piles et batteries au lithium ?
Pourquoi les piles et batteries au lithium sont-elles considérées comme des matières dangereuses ?
Les piles et batteries au lithium sont conçues pour fournir une énergie électrique importante.
Elles sont composées d'éléments chimiques très réactifs et instables, pouvant facilement prendre feu, émettre une grande quantité de chaleur en cas de court-circuit ou même exploser.
Elles présentent un risque d’embrasement soudain, avec dégagement de gaz toxiques notamment en cas de choc violent ou de surchauffe.
Elles font partie de la classe de danger n°9 intitulée « Marchandises et objets dangereux divers ». Il existe un grand nombre de piles et batteries au lithium, chacune dispose d'un numéro ONU en fonction de sa typologie.
Des réglementations internationales strictes encadrent leur transport, elles sont complétées de dispositions spécifiques à certains pays.
Différentes sortes de piles et batteries au lithium
Piles au lithium métal :
- Les piles au lithium métal sont généralement utilisées dans de petits appareils électroniques à faible consommation d'énergie (montres, calculatrices, jouets...).
- Elles ne sont pas rechargeables.
- Elles sont de plus en plus remplacées par les accumulateurs au lithium-ion qui ont l’avantage d’être rechargeables.
Batteries au lithium-ion :
Une batterie lithium-ion est un accumulateur électrochimique qui utilise le lithium sous une forme ionique. Une réaction chimique réversible permet de faire circuler des électrons et générer de l'énergie électrique.
- Les batteries au lithium-ion (ionique), sont de plus en plus utilisées dans la vie quotidienne.
- On les retrouve dans de nombreux appareils électroniques nomades : ordinateurs portables, tablettes, smartphones, casques, appareils photo, lampes frontales, outillages portatifs, et même dans la fabrication de véhicules, vélos électriques, voitures électriques ou hybrides.
- Elles sont rechargeables.
- Elles disposent d’une haute densité d'énergie, et peuvent stocker 3 à 4 fois plus d'énergie par unité de masse que les autres technologies de batteries.
- Elles se rechargent très vite (avec un apport extérieur d’électricité) et supportent de nombreux cycles (au moins 500 charges-décharges à 100 %).
Numéros ONU
Les piles et batteries au lithium sont associées à des numéros d'identification ONU. Les prescriptions applicables diffèrent pour chacun :
- UN 3090 : Piles ou batteries au lithium métal seules.
- UN 3091 : Piles ou batteries au lithium métal emballées avec un équipement ou contenues dans un équipement.
- UN 3480 : Piles ou batteries au lithium ionique seules.
- UN 3481: Piles ou batteries au lithium ionique emballées avec un équipement ou contenues dans un équipement.
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Vocabulaire relatif aux piles et batteries au lithium
Selon le chapitre 38.3.2.2 des Recommandations relatives au transport des marchandises dangereuses, Manuel d'épreuves et de critères des Nations Unies, on entend par
Batterie :
Une ou plusieurs piles, dites "piles-éléments", électriquement raccordées de manière permanente, avec l'enveloppe, les bornes et le marquage. " Les objets habituellement désignés sous le terme de "pack-batterie", "modules" ou "assemblages de batteries" qui ont pour principale fonction de constituer une source de courant pour un autre équipement sont, aux fins du Règlement type et du présent Manuel, soumis aux mêmes prescriptions que les batteries."
Pile :
Un élément électrochimique contenu dans une enveloppe individuelle (une électrode positive et une électrode négative), aux bornes de laquelle il existe une différence de potentiel. "Dans la mesure où l'élément électrochimique contenu dans une enveloppe satisfait à la définition de "pile" donnée ici, il s'agit d'une "pile", et non d'une "batterie", indépendamment du fait que l'élément soit désigné en tant que "batterie" ou "batterie à une seule pile" ailleurs que dans le Règlement type ou dans le présent Manuel".
Pile-élément :
Une pile faisant partie d'une batterie.
Pile ou batterie au lithium ionique :
Une pile ou batterie électrochimique rechargeable dans laquelle les électrodes positive et négative sont des produits d'intercalation (le lithium intercalé est présent sous forme ionique ou quasi atomique à l'intérieur du réseau de la matière de l'électrode) sans lithium métallique dans aucune des électrodes. Une pile ou batterie au lithium-polymère qui utilise les propriétés chimiques des ions lithium, est réglementée comme les piles ou batteries au lithium ionique.
Pile ou batterie de type bouton :
Une petite pile ou batterie ronde dont la hauteur totale est inférieure au diamètre.
Pile ou batterie primaire :
Une pile ou une batterie qui n’est pas conçue pour être chargée ou rechargée électriquement.
Capacité nominale :
La capacité en ampères-heures d'une pile ou d'une batterie, mesurée dans les conditions de charge, de température et de tension de coupure spécifiées par le fabricant.
Énergie nominale :
Exprimée en Wh, il s'agit de l’énergie d’une pile ou d’une batterie dont la valeur a été déterminée dans des conditions définies et qui a été déclarée par le fabricant. L’énergie nominale est calculée en multipliant la tension nominale par la capacité nominale en Ah.
Contenu de lithium :
Cette notion s'applique aux piles et batteries au lithium métal et alliage de lithium. Le contenu de lithium d'une batterie est égal à la somme en grammes de la quantité de lithium dans les piles constituant la batterie.
Effluent :
Le liquide ou le gaz s'échappant en cas de fuite d'une pile ou d'une batterie.
Équipement :
On entend par équipement un appareil alimenté par des piles ou batteries au lithium.
Lithium : un produit de la vie quotidienne très réglementé
Omniprésentes dans de nombreux produits high-tech de la vie quotidienne (smartphones, ordinateurs portables, consoles de jeux, montres, jouets...), les piles et batteries au lithium présentent un risque élevé d'incendie. Elles sont soumises à une réglementation très stricte. D'ailleurs, de nombreux jouets sont vendus sans piles de façon àêtre transportés plus facilement.
Obligation de tests
Les piles et batteries au lithium sont obligatoirement soumises à des tests, épreuves, simulations et/ou vérifications. Les épreuves varient en fonction du type de pile ou de batterie.
- Toutes les piles et batteries au lithium doivent être éprouvées selon le Manuel d’épreuves et Critères de l’ONU – section 38.3. Les batteries composées de piles déjà éprouvées ne sont pas exemptées des épreuves.
- Selon la disposition spéciale 310 de l’ADR et de l’IMDG pour les piles et batteries ioniques les prototypes transportés en vue des tests ou les faibles productions qui n’ont pas été testées, peuvent être transportées sous conditions d’emballages particulières.
- Selon la SP A88 de la réglementation IATA, les prototypes ou les faibles productions (100/an) qui n’ont pas été testés, peuvent être transportés par avion cargo avec l’accord des autorités compétentes de l’état d’origine (et sous réserve de répondre aux autres points).
Depuis le 1er janvier 2020, les fabricants et les distributeurs doivent fournir les résultats des épreuves réalisées pour pour les piles et batteries au lithium fabriquées à partir du 30 juin 2003.
Notre conseil d'expert :
Assurez-vous que les piles et batteries ont bien fait l'objet des tests susmentionnés.
Exigences de formation
Toute personne qui manutentionne, transporte ou offre des matières dangereuses pour le transport (transitaire, commissionnaire de transport, expéditeur, emballeur, chargeur, transporteur…) doit être titulaire d'un certificat de formation au transport de marchandises dangereuses afin de répondre aux exigences de la réglementation.
Si ce n'est pas le cas, la personne doit effectuer les manœuvres en présence, et sous la surveillance directe, d’une personne qui possède la formation appropriée et est titulaire d’un certificat de formation.
- L’employeur a la responsabilité de délivrer un certificat de formation à tout employé qui manutentionne, transporte ou offre des matières dangereuses pour le transport.
- Le personnel doit connaitre la réglementation et être formé aux risques et dangers relatifs aux marchandises dangereuses.
- Le détail de la formation prodiguée doit pouvoir être mis à disposition des autorités compétentes.
- Le conducteur doit avoir avec lui l’original ou une copie de son certificat de formation.
- Pour le transport aérien, un examen de contrôle des connaissances est obligatoire.
Dispositions relatives au transport multimodal
Les règles relatives au transport de piles et batteries au lithium doivent être scrupuleusement respectées. Tout manquement à la réglementation en vigueur pourra stopper l'opération d'import ou d'export.
Les dispositions varient en fonction de différents critères, notamment :
- De la façon dont les piles et batteries sont conditionnées : seules, contenues dans un équipement, emballées avec l'équipement.
- Du mode de transport : routier, aérien, maritime, ferroviaire, combiné.
- Du type de lithium et donc du numéro ONU.
- S'il s'agit d'une pile ou d'une batterie.
- De la capacité nominale et de l'état (chargé, déchargé...).
- De la puissance (ou de l'énergie nominale en watts-heures).
- De la quantité à acheminer.
- Du pays de destination... (liste non exhaustive).
Emballage, étiquetage et marquage des colis
Protection des piles et batteries en vue de leur expédition
Les piles et batteries au lithium doivent être protégées afin d'éviter toute détérioration, mise sous tension, court-circuit et de prévenir les risques d'incendies durant le transport.
L'emballage doit être conçu et fabriqué de manière à éviter toute décharge accidentelle dans des conditions normales de transport. Il doit être assez robuste pour protéger les piles et batteries au lithium contre les dommages qui pourraient être causés par le mouvement ou le déplacement des piles ou des batteries dans l'emballage.
Pour ce faire, et en fonction des instructions d'emballage de la réglementation applicable aux différents numéros ONU des piles et batteries, ces dernières devront être :
- disposées dans un emballage intérieur fermé ou
- rangées séparément afin de ne pas entrer en contact les unes avec les autres ou
- disposées de façon à ne pas êtres mises en contact avec des surfaces conductrices pouvant provoquer leur activation ou
- assujetties de manière à empêcher tout déplacement accidentel
- les bornes des piles et batteries doivent être recouvertes d’un matériau isolant non conducteur
- placées dans un emballage externe rigide et renforcé.
Les piles et batteries au lithium ne sont plus affectées à un groupe d’emballage.
Des instructions d'emballage spécifiques sont applicables pour les piles et batteries au lithium lorsqu'elles sont :
- défectueuses,
- endommagées,
- transportées en vue de leur élimination,
- transportées en vue de leur recyclage.
Les dispositions de sécurité diffèrent selon le type de piles et batteries, le mode de transport et le pays.
Marques et étiquettes
Des indications de danger (étiquettes, plaques, marques, signes) doivent être apposées sur les contenants qui servent au transport de matières dangereuses.
Depuis le 1er janvier 2019, l’étiquette de marquage ci-après est obligatoire pour le transport de piles et batteries au lithium.
La marque doit avoir une forme de rectangle aux bords hachurés. Le numéro d'identification ONU précédé des lettres "UN" (exemple : UN 3090) ainsi que le numéro de téléphone de la personne à contacter pour obtenir des informations complémentaires doivent être inscrits sur la marque.
Les dimensions minimales doivent être de 120 mm de largeur x 110 mm de hauteur et l'épaisseur minimale de la ligne rouge hachurée de 5mm.
Lors du transport, elles doivent être accompagnées de documents certifiant leur conformité réglementaire et d'une "déclaration produits dangereux" remplie par l'expéditeur.
Des sanctions financières, cumulables selon le nombre d'infraction peuvent être attribuées en cas de mauvais étiquetage du colis ou de documents erronés.
Documents de transport à établir pour l'acheminement de piles et batteries au lithium
Obligation de l'expéditeur :
- établir et remettre un document d’expédition papier au transporteur avant qu'il n'effectue le transport des piles et batteries au lithium.
- Lorsque le conducteur est à bord du véhicule, le document d’expédition doit être rangé dans une pochette fixée sur la portière du conducteur ou être à portée de main.
- Un certificat d'empotage est obligatoire pour le transport maritime.
- Le Modèle IATA remis en 2 originaux minimum (aéroport départ et arrivée) est obligatoire pour le transport aérien.
Règles associées à chaque mode de transport
Transport routier de piles et batteries au lithium
Le transport routier du lithium relève de l'ADR (accord européen relatif au transport international des marchandises dangereuses par route).
La réglementation doit être strictement appliquée pour l'acheminement des piles et batteries suivantes :
- Pile au lithium ionique dont l'énergie nominale est > 20 Wh
- Batterie au lithium ionique dont l'énergi nominale est > 100 Wh
- Pile au lithium métal dont la quantité de lithium est > 1 g
- Batterie au lithium métal dont la quantité de lithium est > 2 g.
Pour connaitre les exemptions, merci de vous rapprocher de nos experts.
Des dispositions spéciales et de nouvelles instructions sur les piles et batteries au lithium endommagées ou défectueuses sont intégrées dans l'ADR 2019. La disposition spéciale 670 précise que le transport de piles et batteries contenues dans des équipements ménagers n’est pas soumis aux autres dispositions de l’ADR, à condition que :
- ces piles et batteries ne soient pas la source d’alimentation principale de l’équipement, et que ce dernier les protège
- l’équipement en question ne contienne pas d’autres piles ou batteries au lithium comme source d’énergie principale.
Parmi les exemples visés par cette disposition spéciale, figurent les piles boutons utilisées pour l’intégrité des données dans les appareils ménagers (réfrigérateurs, machines à laver, lave-vaisselles) ou dans d’autres équipements électriques ou électroniques. Dans le cas où les piles et batteries ne répondent pas à ces conditions, le régime applicable à la disposition 636 sera repris.
L'ADR (Accord concernant le transport international de marchandises dangereuses par la route) est régulièrement mis à jour. La version 2021 a été préparée sur la base des amendements applicable à partir du 1er janvier 2021.
Transport aérien de piles ou batteries au lithium
Pour le transport aérien, la mise à jour de la réglementation internationale est annuelle. Les expéditeurs doivent se conformer aux réglementations de l’Association Internationale du Transport Aérien (IATA), aux instructions techniques de l’Organisation de l’Aviation Civile Internationale (OACI) et de la Pipeline and Hazardous Materials Safety Administration (PHMSA).
Outre ces obligations, chaque pays et chaque compagnie aérienne peut interdire ou ajouter des contraintes pour l’expédition de marchandises dangereuses.
Les expéditeurs doivent apposer une étiquette "avion-cargo uniquement" sur les colis.
- Il est strictement interdit de transporter des piles ou batteries au lithium identifiées par le fabricant comme étant défectueuses, renvoyées au fabricant pour des raisons de sécurité, ou qui ont été endommagées et qui risquent de produire un dégagement dangereux de chaleur, une flamme ou des courts-circuits.
- Les piles ou batteries conservées en vue d'un recyclage ne peuvent pas être expédiées par voie aérienne.
- Les piles ou batteries au lithium métal ou au lithium ionique des appareils électroniques portables doivent être transportées uniquement dans les bagages cabine. Le contenu en lithium métal ne doit pas dépasser 2g et, pour les batteries au lithium ionique, la puissance ne doit pas dépasser 100 Wh.
- Depuis le 1er avril 2016, il est interdit de transporter par avion des piles et batteries au lithium ionique seules dont l’état de charge dépasse les 30% de leur capacité nominale.
- Certaines compagnies n’acceptent pas le transport sous forme de fret à bord des aéronefs de passagers de piles au lithium (non rechargeables) principales dont le numéro ONU est 3090. Cette interdiction s’applique également aux piles au lithium principales exemptées des dispositions de la réglementation pour le transport des marchandises dangereuses du code IATA au titre de la disposition particulière A45.
NB : Il est très difficile d’éteindre un feu de batteries au lithium, et les systèmes d’extinction automatique des avions semblent inadaptés dans ce cas précis, aussi, de nombreuses compagnies aériennes refusent leur transport.
Transport maritime de piles et batteries au lithium
Le transport maritime du lithium relève de l'International Maritime Dangerous Goods Code (IMGD).
Il n'est pas nécessaire de séparer les piles et batteries au lithium des autres marchandises dangereuses, sauf si ces dernières l’imposent. Une séparation est toutefois recommandée s'il s'agit de marchandises de classe 1.
Certaines compagnies interdisent le transport de lithium.
Obligation de désigner un conseiller à la sécurité pour expéditeurs les piles et batteries au lithium
Conformément au chapitre 1.8.3 de l’ADR 2019, dans le cadre du transport de piles et de batteries au lithium, il est obligatoire pour tous les expéditeurs, de désigner un conseiller à la sécurité. "L’application de cette obligation bénéficie d’une période transitoire jusqu’au 31 décembre 2022".
Un CSTMD (Conseiller à la sécurité pour le transport de marchandises dangereuses) devra être désigné dans le cadre du transport terrestre (routier, fluvial ou ferroviaire), du chargement et du déchargement de piles et de batteries au lithium (sauf cas particuliers, dispositions spéciales et exceptions listées dans la réglementation applicable).
- Le conseiller à la sécutité devra être formé et disposer d'un certificat de formation dont le champ d’application intègre les piles et batteries au lithium.
- Il s'assurera que le personnel affecté à l’expédition de marchandises dangereuses dispose de procédures d’exécution et de consignes détaillées.
