Mesures de ventilation lors de la recharge d’accumulateurs au plomb

En aérant bien, vous éviterez la formation d’un mélange gazeux explosible durant le processus de charge. Il convient néanmoins d’éviter toute source d’inflammation à proximité immédiate de l’accumulateur, parce que l’effet de dilution n’y est pas garanti. Vous pouvez calculer ici si les mesures de ventilation sont suffisantes dans votre entreprise.

Pourquoi y a-t-il un risque d’explosion?

La charge d’accumulateurs au plomb produit deux gaz –de l’hydrogène et de l’oxygène – par électrolyse. Ces deux gaz se combinent pour former un mélange explosible appelé gaz tonnant. Vous devez donc tenir compte du fait qu’une atmosphère explosible se forme dans l’air ambiant. C’est en fin de charge, et surtout en cas de surcharge, que l’émission de ces gaz est la plus importante. Ne perdez pas de vue que des gaz peuvent encore être émis pendant une heure après la fin de la charge.

Conditions d’une bonne ventilation

Des mesures de ventilation permettent de prévenir la formation d’une atmosphère explosible (effet de dilution). Pour ce faire, la concentration d’hydrogène doit être maintenue sous la barre des 4 % vol. Cette valeur constitue la limite inférieure d’explosibilité (LIE) pour l’hydrogène. Si cette exigence en matière de ventilation est remplie, les locaux de charge des accumulateurs ne sont pas à risque d’explosion. À proximité immédiate de l’accumulateur (jusqu’à 1 m de distance), la dilution n’est toutefois pas toujours garantie. Il convient donc d’éviter toute source d’inflammation dans cette zone.

Deux outils sont ici à votre disposition pour calculer la puissance de ventilation requise: l’un pour les batteries stationnaires, l’autre pour les batteries de véhicules (chariots élévateurs, p. ex.). Les normes SN EN 62485-2 et SN EN 62485-3 garantissent une évaluation exhaustive.

Mesures de ventilation pour les batteries stationnaires

Les batteries stationnaires sont reliées en permanence à un chargeur et, dans de nombreux cas, à une charge et à une alimentation en courant continu. Elles sont montées sur des appareils stationnaires ou installées dans des locaux de batteries pour une utilisation dans le domaine des télécommunications, pour l'alimentation électrique ininterrompue (UPS), les installations de commutation, l'alimentation de sécurité et pour des usages similaires.

Calcul des surfaces libres minimales A ou du débit d’air nécessaire Q en cas de ventilation artificielle

Notre formulaire vous permet de calculer si les mesures de ventilation suffisent dans votre entreprise. Si vous ne connaissez pas la valeur du courant produisant du gaz (I_gaz), vous la trouverez dans le tableau «Courants produisant du gaz».

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Débit d'air de la ventilation nécessaire pour deux branches de batterie au plomb de 48 V fermées, placées dans le même local de charge: capacité nominale C₁₀: 120 Ah par branche. Calcul en conditions de fonctionnement de la charge d'entretien (floating) et de la charge rapide.

Charge d'entretien totale: Q = 0,05 × 24 × 5 × 120 × 0,001 = 0,72 m³/h par branche ou 1,44 m³/h

Charge rapide totale: Q = 0,05 × 24 × 20 × 120 × 0,001 = 2,88 m³/h par branche ou 5,76 m³/h

Important

L'ouverture d'amenée d'air doit se trouver près du sol (max. 10 cm au-dessus du niveau du sol) et l'ouverture de sortie d'air près du plafond (max. 10 cm au-dessous du plafond).
L'air extrait du local de charge doit être expulsé en totalité dans l'atmosphère à l'extérieur du bâtiment.
Si des charges rapides sont régulièrement effectuées (p. ex. en mode tampon), le dimensionnement de la ventilation doit se baser sur le courant de charge rapide.
Si la teneur en antimoine excède > 3 %, demandez au fabricant les valeurs de référence.

Tableau: courants produisant du gaz (I_gaz)

	Accumulateurs au plomb à éléments ouverts Sb < 3 %	Accumulateurs au plomb à éléments VRLA	Accumulateurs NiCd à éléments VRLA
Courant (flottant) I_gaz [capacité nominale en mA/Ah]	5	1	5
Courant (de charge rapide) I_gaz [capacité nominale en A pour 100 Ah]	20	8	50

Autres méthodes de charge

La méthode de charge la plus courante est la charge en mode tension constante/voltage constant (caractéristique IU). En cas de recours à d’autres méthodes de charge, il convient de calculer le débit d’air Q de la ventilation en fonction du courant maximal de sortie du chargeur.

Mesures de ventilation pour les batteries de véhicules

Calcul des surfaces libres minimales A ou du débit d’air nécessaire Q en cas de ventilation artificielle

Ce formulaire vous permet de calculer les mesures de ventilation nécessaires pour exclure tout risque d’explosion. Le résultat vous indique si la ventilation dans votre entreprise répond aux conditions d’une charge sûre d’un accumulateur au plomb.

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Remarques importantes

L'ouverture d'amenée d'air doit se trouver près du sol (max. 10 cm au-dessus du niveau du sol) et l'ouverture de sortie d'air, près du plafond (max. 10 cm au-dessous du plafond). En outre, l'air extrait du local de charge doit être expulsé en totalité dans l'atmosphère à l'extérieur du bâtiment.
Si vous chargez plusieurs batteries dans un même local, la ventilation nécessaire sera calculée en additionnant les débits d’air nécessaires à chacune des batteries.
Si vous utilisez des chargeurs rapides, il convient de se renseigner auprès du fabricant pour connaître les valeurs spécifiques I_gaz.

Détermination du courant produisant du gaz

Chargeurs régulés

Vous utilisez un chargeur régulé avec des caractéristiques en sortie définies et vous connaissez la valeur du courant de charge pendant la dernière partie de la charge? Dans ce cas, vous pouvez utiliser cette valeur comme valeur Igaz pour le calcul du débit de ventilation.

Vous ne connaissez pas avec certitude la valeur du courant de charge pendant la dernière partie de la charge et vous utilisez un chargeur multitension régulé? Dans ce cas, utilisez comme valeur Igaz la valeur du courant de charge maximal que l’appareil peut fournir.

Renseignez-vous auprès du fabricant du chargeur pour connaître la valeur du courant de charge pendant la dernière partie de la partie si cette valeur ne vous est pas connue.

Exemple

Une batterie de traction plomb-acide de 48 V constituée de 24 cellules est chargée au moyen d'un chargeur régulé délivrant un courant maximum de 30 A en fin de charge. On peut donc admettre que la valeur Igaz correspond à 30 A. Le débit d’air à mettre en œuvre est donc le suivant:
Q = 0,05 × 24 × 30 = 36 m³/h.

Chargeurs non régulés

La valeur I_gaz doit être fixée à 40 % du courant de sortie du chargeur (I_n) en cas d’utilisation de chargeurs non régulés.

I_gaz = 0,4 × In (A)

Exemple

Une batterie de traction plomb-acide de 48 V constituée de 24 cellules est chargée au moyen d'un chargeur non régulé dont les caractéristiques en sortie sont 48 V/100 A. La valeur I_gaz correspond à 0,4 × 100 = 40 A. Le débit d’air à mettre en œuvre est donc le suivant:

Q = 0,05 × 24 × 40 = 48 m³/h.