La Nasa a connu en juin dernier l'explosion spectaculaire de son robot RoboSimian, alors qu'il était en charge dans un laboratoire. La batterie lithium-ion était défectueuse.

Les explosions de certaines des batteries du Galaxy Note7, qui ont obligé Samsung à abandonner totalement la commercialisation de son nouveau téléphone, ont remis sur le devant de la scène la difficulté industrielle à maîtriser les batteries lithium-ion que l’on trouve dans une énorme quantité de produits, et leur potentielle dangerosité. À ce jour, Samsung qui a changé en vain de fournisseur de batteries n’a toujours pas compris pourquoi ses appareils semblent parfois exploser.

Les histoires de batteries Li-ion qui prennent feu sont légion (on se souvient par exemple de l’interdiction d’hoverboards trop mal conçus), mais il est rare d’en voir une se produire sous nos yeux. C’est encore plus rare lorsqu’elles sont massives, et qu’elles ont lieu dans des laboratoires que l’on imagine extrêmement surveillés et contrôlés.

Or le magazine Wired dévoile aujourd’hui que la Nasa elle-même a subi une explosion impressionnante de batterie lithium-ion. Elle s’est produite le 14 juin 2016, dans le célèbre Jet Propulsation Lab (JPL) qui met au point les fusées et certains des robots envoyés dans l’espace. Les caméras de surveillance ont en conserver l’enregistrement :

robot-explosion

L’explosion s’est produite après que les ingénieurs en charge du robot RoboSimian ont changé la batterie de l’engin destiné aux opérations de secours, et l’ont laissée se recharger pendant leur pause déjeuner. En moins de deux secondes, le robot commence à dégager de la fumée puis son cœur explose brutalement dans une violente envolée de flammes qui aurait pu causer des accidents dramatiques si les ingénieurs étaient restés sur place.

Si l’explosion est particulièrement importante (elle aurait été équivalente à celle de l’explosion d’un bâton de dynamite), c’est parce que RoboSimian utilise une batterie de 96 cellules, alors qu’un téléphone mobile n’a généralement qu’une seule cellule par batterie, et un ordinateur entre trois et six. Mais la Nasa a du mal à comprendre comment et pourquoi la batterie a pu exploser si violemment, si vite.

Une cellule endommagée

La piste privilégiée est celle d’une surcharge. Lors de la charge, un courant électrique est envoyé dans la batterie, qui permet de faire passer les électrons du côté positif de la batterie (l’anode) vers sa partie négative (la cathode). Les deux sont séparées par un liquide hautement inflammable. Pour éviter la surcharge qui risquerait de déclencher une réaction en chaîne, les cellules des batteries renvoient en permanence leur voltage et lorsque la batterie est pleine, le courant qui l’alimente est arrêté. La batterie, dans l’intégralité de ses 96 cellules, ne renvoyaient pas d’informations anormales pouvant laisser penser à une surcharge. Mais en examinant les cellules, les enquêteurs ont découvert que l’une d’entre elles était endommagée renvoyait de mauvaises informations. C’est elle qui aurait surchauffé et provoqué l’explosion.

Toutefois cette explication ne convainc qu’à moitié la Nasa puisqu’elle n’explique pas pourquoi le phénomène a été si brutal. Généralement, les cellules qui surchauffent commencent par brûler, et des dégagements de fumées ont lieu bien avant l’éventuelle explosion, si rien n’est fait pour couper la charge et refroidir la batterie. Or en l’espèce, tout s’est enchaîné à une vitesse prodigieuse.

Quoi qu’il en soit, la Nasa qui équipe de nombreux satellites, robots et même la station spatiale internationale en batteries au lithium, explique qu’elle a des protocoles extrêmement stricts qui permettent de tester et re-tester les batteries susceptibles d’être envoyées dans l’espace, pour éviter toute explosion de ce genre. En l’espèce RoboSimian n’avait pas subi un tel protocole puisqu’il s’agissait d’un robot terrestre qui n’était pas destiné à être embarqué à bord d’une fusée.

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