Auteur Sujet: 28/03/2023 Incendie dans le datacenter Maxnod (Lu 70186 fois)

vivien · « **Réponse #108 le:** 01 avril 2023 à 21:54:05 »

Comment éviter que les batteries prennent feu ?

Une batterie stationnaire Tesla en feu en Australie / Image : Fire Rescue Victoria

Électrification des usages et déploiement massif de l’éolien et du solaire : notre transition énergétique va nous demander des capacités de stockage à un niveau jamais atteint jusqu’ici. Du stockage par batteries, entre autres. Mais stocker de l’électricité dans des batteries n’est pas tout à fait sans risque. L’incendie survenu à Rouen en janvier dernier nous l’a une fois de plus rappelé. Arnaud Delaille, directeur des technologies et de l’innovation et cofondateur de PowerUp, nous explique.

En janvier dernier, un entrepôt de l’entreprise Bolloré Logistics partait en fumée du côté de Rouen. Une batterie lithium-ion a pris feu dans un bâtiment où elles étaient quelque 12 000 à être stockées. Rappelant à nos esprits le risque d’incendie lié à la technologie. Un risque d’autant plus présent que le marché des batteries connaît une croissance fulgurante.

Des batteries, il y en a de plus en plus. Dans nos smartphones ou nos ordinateurs portables. Mais aussi dans nos voitures, nos bus ou nos trottinettes. « Pour fixer les idées, on peut dire que la mobilité électrique concentrera près de 90 % du marché des batteries au lithium à horizon 2030 », nous précise Arnaud Delaille, directeur des technologies et de l’innovation de PowerUp, une start-up issue du CEA. « Et qu’un peu moins de 10 % des batteries serviront, à ce même horizon, à des applications stationnaires. »

Des applications de type support au réseau, en particulier dans le cadre du déploiement des énergies renouvelables aléatoires que sont le solaire et l’éolien. Les deux segments sont encore appelés à se développer. La capacité de stockage par batterie au lithium à l’échelle mondiale pourrait ainsi dépasser les 3,5 TWh en 2030.

L’autre problème, c’est que lorsque ces batteries prennent feu, l’incendie est difficile à maîtriser. « Le CEA travaille notamment sur la question en étroite collaboration avec les pompiers », nous raconte Arnaud Delaille. Objectif : identifier les meilleures stratégies de lutte. On sait que pour étouffer un feu — le mot n’est pas choisi par hasard —, l’une des solutions est de le priver d’oxygène.

« L’ennui, c’est que lorsque l’électrolyte au cœur de la batterie se décompose, il génère de l’oxygène. Le feu s’autoentretient. Ce processus se poursuit jusqu’à ce que l’électrolyte soit totalement décomposé. » Le plus efficace resterait donc de l’attaquer à l’eau, pour faire baisser la température. Car nous le verrons plus loin, la température constitue ici un paramètre critique. « Pour être totalement efficace, il faudrait pouvoir immerger le pack de batterie pendant un jour ou deux. Ce n’est pas toujours réalisable. »

Prévenir le risque d’incendie de batterie

De quoi donner encore plus d’importance au travail des ingénieurs qui développent des solutions pour prévenir le risque incendie. Pour sécuriser à long terme le stockage d’énergie par batteries. « Il ne faut pas se leurrer, aucune batterie lithium-ion n’est garantie contre l’emballement thermique », souligne Arnaud Delaille. Dans cette phrase, plusieurs points méritent qu’on s’y arrête un peu.

Pour rappeler d’abord qu’en matière de batteries, la technologie « lithium-ion » est aujourd’hui la plus répandue sur le marché. Pour préciser ensuite ce que les experts entendent par emballement thermique. Vous l’aurez peut-être deviné, c’est par ce processus qu’une batterie brûle. Voire explose. Lorsque la batterie surchauffe ou surcharge, lorsqu’elle est victime d’un défaut de construction ou de dommages mécaniques, par exemple, son électrolyte se décompose en des gaz hautement inflammables.

Des travaux de R&D tentent de résoudre le problème. En proposant de nouveaux matériaux pour les électrodes des batteries, pour certains. « Mais toutes les batteries lithium-ion s’emballent. À des degrés et à des vitesses qui diffèrent simplement en fonction des matériaux employés pour les électrodes, par exemple, ou encore l’électrolyte, qui reste la vraie source du problème », nous assure le cofondateur de PowerUp. C’est du reste la raison pour laquelle des travaux de recherche tentent activement à remplacer les électrolytes actuels liquides par des électrolytes solides, dans les batteries dites « tout solides ».

La plupart des développements restent encore confinés dans des laboratoires. La plus connue, c’est la batterie solide d’ores et déjà proposée par Blue Solutions. « L’inconvénient, c’est que cette technologie fonctionne actuellement à partir de 80 °C. Les efforts se concentrent donc sur le fait de permettre son fonctionnement sans ce besoin de maintien en température. Par ailleurs, tout risque de feu ne sera pas réglé pour autant, cette technologie reposant sur l’utilisation de lithium métal à l’électrode négative, matériaux lui-même hautement inflammable. »

« Ces propos ne se veulent pas alarmistes pour autant, et ne doivent donc pas faire peur à ceux qui voudraient passer au véhicule électrique. Parce que les avantages sont nombreux. Et parce que de plus en plus de dispositifs permettent de prévenir les incendies de batteries », note Arnaud Delaille. Voyons donc de plus près de quoi il retourne.

Éviter l’emballement thermique dans la batterie

Il existe en premier lieu des systèmes de protection internes aux cellules unitaires, constitutives des batteries. « Toutefois, lorsqu’ils se mettent en marche, il est déjà trop tard pour la cellule. Ils permettent tout juste de prévenir le feu et de limiter les dégâts à l’extérieur. ». Il y a ensuite le fameux BMS, le Battery Management System. Une carte électronique qui gère la charge des cellules et vérifie certains paramètres de fonctionnement. De quoi couper le système en cas de problème, avant le début de l’emballement.

Mais le BMS, malheureusement, ne peut pas tout résoudre. « Il peut être défaillant. C’est ce qui est généralement diagnostiqué sur des feux d’hoverboard ou de trottinettes. Lorsque la batterie vieillit, il peut aussi se créer des courts-circuits internes — par les fameuses dendrites dont on a déjà entendu parler — face auxquels le BMS est impuissant, puisqu’en dehors de son pouvoir de coupure. De même, sur des batteries composées de multitudes de cellules mises en série — on atteint à titre d’exemple plusieurs centaines de volts pour les batteries stationnaires constituées de cellules qui ne fournissent chacune pas plus de 3 à 4 V —, le BMS peine à pointer des surcharges localisées qui peuvent pourtant conduire à l’emballement thermique », nous explique Arnaud Delaille.

C’est pourquoi de nouvelles solutions sont aujourd’hui développées. Parmi lesquelles, celle de PowerUp. L’idée : collecter et analyser les données — la tension, le courant et la température — issues des batteries en fonctionnement pour y déceler les signes avant-coureurs de l’emballement. « Nous avons travaillé rétrospectivement, par exemple, sur des données fournies par un opérateur de batterie après la défaillance d’un module sur les 3 000 qui composaient un conteneur de batteries. Notre système aurait pu émettre une alerte neuf mois avant que le BMS identifie le problème. Il aurait permis, non pas d’éviter un incendie — parce qu’il n’y a pas eu d’incendie, le BMS ayant joué son rôle —, mais de réduire la nuisance. Il a fallu à l’opérateur environ deux mois — comprenant le temps de commande, d’approvisionnement et de remplacement — pour relancer la partie inopérante de sa batterie. Notre solution aurait pu permettre d’éviter la coupure de service », nous raconte Arnaud Delaille.

Les signes précurseurs à l’emballement ne peuvent toutefois pas toujours être détectés de manière aussi précoce. « Cela dépend des usages », souligne le cofondateur de PowerUp. « Dans le cas d’un bus électrique, par exemple, le diagnostic peut se faire non pas plusieurs mois, mais plusieurs semaines avant la mise à l’arrêt forcée par le BMS. De quoi, tout de même planifier la maintenance et remplacer la batterie avant qu’arrive le pire. »

Source: Révolution Énergétique, le 1er avril 2023 par Nathalie MAYER

lm2 · « **Réponse #109 le:** 01 avril 2023 à 22:31:43 »

Citation de: renaud07 le 01 avril 2023 à 15:40:18

C'est ce que j'allais dire, faut qu'il y est la place. Si le datacenter n'a pas un gros terrain autour...

pour les datacenters en agglo, je comprends, bien que leurs gérants et propriétaires doivent bien mal dormir si ca leur arrivait.. c'est un peu leur hantise quelque part?
si c'est arrivé aux uns..

pour le datacenter de maxnod, sur les photos récemment publiées on distingue que c'est en périphérie, avec un champ assez large autour..
quant à ovh, le second incendie avait eu lieu sur un site annexe si je me trompe pas?

(je critique pas, je m'interroge simplement)

Citation de: vivien le 01 avril 2023 à 21:10:14

dans un local extérieur avec un espace de deux mètres entre le datacenter et le bâtiment batterie.

cela doit faire tousser klaba, ceci dit amha en voyant la fournaise qu'a été ovh, j'aurais mis un zéro derrière ce chiffre : 2m seraient ils vraiment suffisants?
en tout cas vu la fournaise je pense que c'est une honorable précaution.

Citation de: vivien le 01 avril 2023 à 21:46:59

Pour rappel, le risque n'est pas que dans les datacenter...

impressionnant.. sources?

caaptusss · « **Réponse #110 le:** 01 avril 2023 à 22:55:36 »

Sur les plans de notre futur datacenter, on a mis 10 Mètres entre les bâtiments, et le local énergie sera composé uniquement de murs bétons coffrés, pleins et armés. Et évidemment, comme on est en conception N+N, il y aura 2 locaux, de part et d'autre du bâtiment principal.
La difficultés est de dimensionner la taille de ces locaux pour les futurs besoins. Le PV n'est arrivé qu'il n'y a que quelques années, et jamais on aurait envisagé de mettre autant de batteries en plus des onduleurs pour tenter d'avoir une autonomie quasi totale.

Cela rajoute des couts non négligeable dans la construction, avec du plancher en plus, des réseaux forte puissance en plus sur des distances relativement longue, tout ça est loin d'être négligeable en terme de pertes et de chute de tension. Bref, il faut toujours trouver le juste équilibre entre sécurité et efficacité.

Pour notre DC de Marly, on est en zone urbaine, j'ai potentiellement un peu de terrain autour (parking) pour y construire ce type d'annexe dédié à l'énergie, mais là pour le coup, le gain en matière de sécurité n'est pas assez élevé (vu la puissance en jeu) pour que ça en vaille le coup. Je suppose que ça commence à être pertinent au dessus de 1000 M² de salle technique, donc au moins 2-300 baies, à minima.

mattmatt73 · « **Réponse #111 le:** 02 avril 2023 à 00:01:27 »

Citation de: caaptusss le 01 avril 2023 à 22:55:36

Sur les plans de notre futur datacenter, on a mis 10 Mètres entre les bâtiments, et le local énergie sera composé uniquement de murs bétons coffrés, pleins et armés. Et évidemment, comme on est en conception N+N, il y aura 2 locaux, de part et d'autre du bâtiment principal.
La difficultés est de dimensionner la taille de ces locaux pour les futurs besoins. Le PV n'est arrivé qu'il n'y a que quelques années, et jamais on aurait envisagé de mettre autant de batteries en plus des onduleurs pour tenter d'avoir une autonomie quasi totale.

Cela rajoute des couts non négligeable dans la construction, avec du plancher en plus, des réseaux forte puissance en plus sur des distances relativement longue, tout ça est loin d'être négligeable en terme de pertes et de chute de tension. Bref, il faut toujours trouver le juste équilibre entre sécurité et efficacité.

Pour notre DC de Marly, on est en zone urbaine, j'ai potentiellement un peu de terrain autour (parking) pour y construire ce type d'annexe dédié à l'énergie, mais là pour le coup, le gain en matière de sécurité n'est pas assez élevé (vu la puissance en jeu) pour que ça en vaille le coup. Je suppose que ça commence à être pertinent au dessus de 1000 M² de salle technique, donc au moins 2-300 baies, à minima.

Vaste question !

Sans trahir de secret : la plupart des DC ont un niet de leurs assureurs pour PV et batteries associées.

Tu veux séparer l'énergie du DC ? sage décision. Ca devrait devenir la base en France.

L'idée de Maxnod était bonne, et sera surrement utilisée par la suite.

Mais les 3 tonnes et quelques de batteries à côté des serveurs n'étaient pas possible.

On était beaucoup à s'étonner de cette installation. Les faits, hélas, ont posé l'eglise au centre du village.

Je ne t'aime pas pour diverses raisons, mais je ne te souhaite pas d'être dans la situation de Maxnod, mardi soir, à sentir la suie et le métal fondue.

Fais ce qu'il faut pour que ça n'arrive plus en France.

vivien · « **Réponse #112 le:** 02 avril 2023 à 09:13:47 »

Citation de: lm2 le 01 avril 2023 à 22:31:43

impressionnant.. sources?

+ d'info dans le sujet Batteries et risque d'emballement thermique / incendie d'où sont extraits ces vidéos.
À noter que dans une partie des cas, c'est du matériel défectueux (batterie ou chargeur).
On a peut-être 1 milliard d'équipements sur batteries en France, cela reste relativement rare et quand un bus électrique prend feu, cela passe directement au 20h.

Citation de: lm2 le 01 avril 2023 à 22:31:43

en voyant la fournaise qu'a été ovh, j'aurais mis un zéro derrière ce chiffre : 2m seraient ils vraiment suffisants?

Cela a bien brulé à OVH, car les pompiers n'ont pas pu intervenir faute de pouvoir couper le 20 000 volt.

2 mètres avec les pompiers qui arrosent le mur du DC, je ne vois pas comment cela pourrait se transmettre.

Tick · « **Réponse #113 le:** 02 avril 2023 à 15:18:36 »

J'y connais pas grand chose en usage de batterie dans les datacenters, et encore moins en gestion d'énergie.
Mais est-ce bien utile d'avoir des batteries ? N'est-ce pas plus acceptable d'avoir une coupure de courant tous les 5ans, avec un petit risque d'avoir une barrette de ram ou un DD qui crame, plutôt que de stocker des tonnes de batteries qui peuvent prendre feu, qui ont 99% de chance de servir à rien, qui doivent être régulièrement changées, avec les conséquences écologiques qui vont avec.
Quand on est une banque je dis pas, mais qu'on veuille toute cette redondance derrière, pour héberger des sites de bibliothèques, la facturation d'une TPE, des forums, et des serveurs minecraft (je caricature un peu

), est-ce pas un peu overkill ?

vivien · « **Réponse #114 le:** 02 avril 2023 à 15:36:37 »

Les coupures de courant peuvent casser pas mal de choses sur un serveur, c'est vraiment à éviter et il n'est pas acceptable d'avoir une coupure de courant, même tous les 10 ans.

Les groupes électrogènes mettant une poignée de dizaines de secondes à démarrer, il faut un secours.

Cela peut être un volant d'inertie, mais cela a plusieurs problèmes. Les batteries sont aujourd'hui la solution privilégiée.

Les incidents existent, mais sont quand même rares. Difficile de parler de Maxnod, on ne sait pas ce qu'il s'est passé, mais coté OVH SBG2, c'est à priori l'onduleur qui a fait n'importe-quoi et qui déclenché un incendie sur les batteries.

Les problèmes sur les batteries ne se terminent heureusement pas toujours pas un incendie du bâtiment :

Citation de: vivien le 16 septembre 2019 à 13:47:48

DC3 - Feu de batterie sur la chaine A (Onduleur A1, sur 5 disponibles) lors d'une maintenance annuelle planifiée.
Maitrisé, le désenfumage du local est en cours puis évaluation des dégâts.
Tous les onduleurs de la chaine sont en fonctionnement normal, pas d'impact

La vidéo :

Sinon, je suis contre, utiliser des batteries pour stocker l'énergie solaire photovoltaïque.

L'injection du surplus non consommé sur le réseau me semble préférable.

Avoir un grand réseau est un avantage, cela permet la réduction des fluctuations temporelles, de l'intermittence et de la variabilité de la production d'énergie par la multiplication de sources éloignées, et c'est appelé "effet de foisonnement".

Citation de: vivien le 10 septembre 2022 à 15:04:40

Une nouvelle ligne électrique RTE de 400 km de long entre la France et l'Espagne sera mise en service en 2027 pour doubler les capacités d'interconnexion

La ligne sera essentiellement sous-marine, entre un poste RTE à proximité de Bordeaux et un poste en Espagne à proximité de Bilbao

Steph · « **Réponse #115 le:** 02 avril 2023 à 16:21:56 »

Citation de: vivien le 02 avril 2023 à 15:36:37

Sinon, je suis contre, utiliser des batteries pour stocker l'énergie solaire photovoltaïque.

L'injection du surplus non consommé sur le réseau me semble préférable.

Avec la difficulté de stabilité du réseau si cela se généralise trop.

vivien · « **Réponse #116 le:** 02 avril 2023 à 16:34:08 »

C'est pour cela qu'il faut toujours garder une part importante de la production d'électricité dans des énergies où la production est prévisible.

Vouloir n'avoir que du photovoltaïque, solaire est une utopie, sauf le pays dispose de pas mal d'hydraulique.

Le meilleur moyen de stocker l'énergie, c'est :
- produire de l'Hydrogène uniquement quand on a trop d'électricité ;
- stockage d'énergie par pompage ou STEP (remonter de l'eau).

pju91 · « **Réponse #117 le:** 02 avril 2023 à 17:05:50 »

Citation de: vivien le 02 avril 2023 à 16:34:08

C'est pour cela qu'il faut toujours garder une part importante de la production d'électricité dans des énergies où la production est prévisible.

J'aurais écrit "pilotable" plutôt que prévisible, mais pilotable est un gros mot pour certains car ça veut dire nucléaire ou énergie fossile.

Citation de: vivien le 02 avril 2023 à 16:34:08

Vouloir n'avoir que du photovoltaïque, solaire est une utopie, sauf le pays dispose de pas mal d'hydraulique.

Sans compter le fait que la max de production du PV, c'est en été quand on en a le moins besoin ...

Citation de: vivien le 02 avril 2023 à 16:34:08

Le meilleur moyen de stocker l'énergie, c'est :
- produire de l'Hydrogène uniquement quand on a trop d'électricité ;
- stockage d'énergie par pompage ou STEP (remonter de l'eau).

A condition que cet hydrogène soit issu de l'eau et pas du pétrole ...
(attention, on va finir dans la rubrique bistro)

vivien · « **Réponse #118 le:** 02 avril 2023 à 17:18:18 »

Je trouvais que pilotable n'est pas forcément adapté au nucléaire : on n'est pas en mesure de suivre la consommation avec du nucléaire, c'est lent à monter en puisse ou à réduire la puissance produite.

ericse · « **Réponse #119 le:** 02 avril 2023 à 17:23:41 »

Citation de: vivien le 02 avril 2023 à 16:34:08

Vouloir n'avoir que du photovoltaïque, solaire est une utopie, sauf le pays dispose de pas mal d'hydraulique.

Oui, on peut toujours essayer de combiner éolien, solaire, hydraulique (en comptant sur un relais entre ces sources non-pilotables) avec du stockage (malgré son très faible rendement), mais à terme il faudra aussi jouer avec l'effacement de consommation, l'éléphant que personne ne veut voir dans la pièce.