La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

LE STOCKAGE DE GAZ SOUTERRAIN. Le stockage de gaz souterrain 1. Approvisionnement et distribution du gaz naturel en France 2. Le Stockage du gaz naturel.

Présentations similaires


Présentation au sujet: "LE STOCKAGE DE GAZ SOUTERRAIN. Le stockage de gaz souterrain 1. Approvisionnement et distribution du gaz naturel en France 2. Le Stockage du gaz naturel."— Transcription de la présentation:

1 LE STOCKAGE DE GAZ SOUTERRAIN

2 Le stockage de gaz souterrain 1. Approvisionnement et distribution du gaz naturel en France 2. Le Stockage du gaz naturel 3. Exemple d'un stockage en aquifère: Gournay sur Aronde (60) 4. Exemple dun stockage en cavité saline: Etrez (01)

3 1. Approvisionnement et distribution du gaz naturel en France Le gaz naturel représente aujourdhui le quart de lénergie primaire consommée dans lUnion européenne (UE) et 15 % en France. La demande de gaz naturel a augmenté de 52 % en France (49 % en UE) entre 1990 et 2006.

4 1.1.Lapprovisionnement en gaz naturel Lapprovisionnement en gaz de la France est à ce jour diversifié. La Russie est maintenant le second fournisseur derrière la Norvège et devant lAlgérie et les Pays-Bas. La consommation annuelle en France est denviron 501 TWh au 31 mars 2009.

5 1.2 Le réseau de transport À température et pression ambiante, le gaz naturel possède une masse volumique très faible. Pour le transporter, il est nécessaire d'augmenter sa masse volumique : - Soit en le liquéfiant, sa température est maintenue à environ -162°C - Soit en augmentant la pression Pour transporter le gaz naturel des gisements vers les lieux de consommation, les gazoducs sont le moyen le plus courant. Le gaz circule dans des tuyaux sous des pressions de lordre de 70 bars. Le territoire français est ainsi parcouru par un réseau de gazoducs dont les plus gros atteignent 450 mm de diamètre.

6

7 Mise en place dun gazoduc

8

9 Le gaz arrive -par les gazoducs pour le gaz provenant des Pays Bas, de Norvège et de Russie -par les terminaux méthaniers pour le gaz provenant doutre mer. -Des centres de stockage sont répartis sur le territoire

10 Une part croissante du gaz est transportée sous forme liquide, à -162 °C et à pression atmosphérique, dans des méthaniers du lieu de production vers les lieux de consommation Usine de liquéfaction dArzew (Algérie)

11 Dans un méthanier, la température est maintenue en confinant le gaz liquéfié dans des citernes isolées thermiquement. Le méthane a une densité faible (442 kg/m³): pour un même tonnage, les citernes occupent un volume beaucoup plus important que sur un pétrolier. L'isolation ne peut empêcher une partie de la cargaison de se réchauffer et de repasser à l'état gazeux durant le transport à raison denviron 0,15 % du volume total par jour. Le gaz qui s'échappe est soit brûlé pour la propulsion du méthanier, soit libéré dans l'atmosphère ou reliquéfiés..

12 À l'arrivée près des lieux de consommation, le Gaz Naturel Liquéfié est éventuellement stocké sous forme liquide puis vaporisé dans des terminaux méthaniers. Il est ensuite injecté sur le réseau de gazoducs Terminal méthanier de Montoir (St Nazaire)

13

14 2. Le Stockage du gaz naturel En surface

15 2. Le Stockage du gaz naturel En surface En aquifère

16 2. Le Stockage du gaz naturel En surface En aquifère En cavités salines

17 2.1 Stockage en surface Les terminaux méthaniers stockent le gaz naturel liquéfié (GNL) et l'émettent sur le réseau national après regazéification. Pour des raisons techniques, quelques bacs de stockage de GNL sont construits en amont de l'unité de regazéification. Dans certains pays faiblement pourvus en structures de stockage de gaz naturel (Espagne, Japon), des cuves complémentaires sont adossées au terminal pour adapter l'approvisionnement aux caractéristiques de la consommation. Certains pays producteurs (Royaume-Uni, Pays-Bas), liquéfient, en été, une toute petite partie de leur production qu'ils stockent sous forme de GNL (en dehors des terminaux méthaniers). Ces stocks sont utilisés pour les pointes exceptionnelles.

18 Réservoirs de stockage en surface (Espagne)

19 2.2 Stockage souterrain -Nappes aquifères La technique consiste à reconstituer l'équivalent géologique d'un gisement naturel en injectant le gaz dans une couche souterraine de roche poreuse et perméable contenant à l'origine de l'eau, recouverte d'une couche imperméable formant une couverture étanche, le tout ayant une forme de dôme. Pour des raisons de perméabilité des terrains et de conditions d'exploitation, une quantité de l'ordre de la moitié du gaz stocké reste à demeure dans le stockage. Les contraintes géologiques ne permettent qu'un soutirage en continu assez peu flexible

20 -Cavités salines La technique du stockage en cavités salines consiste à créer par dissolution à l'eau douce (lessivage) une « caverne » souterraine artificielle de grande taille dans une roche sédimentaire constituée pour partie de cristaux de chlorure de sodium (sel gemme) dont les propriétés physiques et chimiques ( très faible porosité, imperméabilité, neutralité chimique, bonnes caractéristiques de stabilité mécaniques) permettent le stockage de produits pétroliers liquides ou gazeux. Le soutirage pouvant être instantané, ces stockages sont utilisés pour répondre à des pics de demande.

21 -Gisements épuisés Des anciens gisements d'hydrocarbures sont transformés en stockage ; c'est le mode de stockage majoritaire en Europe. La France ne dispose pas de stockage sous cette forme mais il existe deux projets pour transformer les gisements épuisés de Trois Fontaines (Meuse et Haute Marne) et de Pécorade (Landes) en stockages. Le gisement de Lacq a été choisi pour un projet de stockage du CO2. Les stockages en gisements épuisés se comportent de la même manière que ceux en nappes aquifères; le soutirage doit être réalisé en continu avec peu de flexibilité.

22 Le gaz est stocké dans une nappe aquifère à 750 m de profondeur. La couche réservoir, essentiellement gréseuse (Jurassique supérieur, Wealdien), présente une épaisseur de 40 à 50 m sur toute l'étendue du réservoir. La couverture est une couche d'argile crétacée totalement perméable sur près de 200 m dépaisseur. 3. Exemple dun stockage en aquifère : Gournay sur Aronde (Oise)

23 La surface que peut atteindre en plan la bulle de gaz dépasse 30 km².

24 16 puits de contrôle permettent de suivre les mouvements de gaz et de vérifier la qualité des eaux dans la couche réservoir et dans les couches aquifères supérieures.

25 Chacun des 58 puits d'exploitation est équipé, à une trentaine de mètres sous la surface du sol, d'une vanne de sécurité pour obturer automatiquement le puits en cas de débit anormalement élevé. Le remplissage du réservoir a débuté en Sa capacité maximale de stockage est de millions de m3. En période de stockage, le gaz est injecté dans la roche réservoir grâce aux "puits d'exploitation". Il prend alors la place d'une partie de l'eau qu'i! chasse vers la périphérie du réservoir. Au déstockage, le gaz est soutiré par ces mêmes puits d'exploitation et l'eau reprend sa place. Roche réservoir

26 Gournay sur Aronde Caractéristiques du réservoir Profondeur du réservoir Nature du terrain Epaisseur moyenne de couverture Epaisseur de la couche réservoir Surface de la bulle de gaz réservoir plein Volume stockable autorisé Pression maximale au fond Perméabilité Porosité totale Température de gisement 717 mètres /sol Grès wealdiens 180 mètres 45 mètres 15 km (x) 2 km 3,5 milliards de m3 (n) 106 bar 0,6 à 1 darcy 20 % 35°C

27 4. Etude d'un stockage en cavité saline: Etrez (Ain) Le site dEtrez Le stockage souterrain dEtrez est situé dans la plaine de Bresse au nord de Bourg-en-Bresse.

28 La Bresse est un fossé fortement subsident pendant tout le Tertiaire à remplissage détritique et évaporitique.

29 En surface affleurent des formations fluviatiles, fluvio- lacustres, éoliennes et glaciaires quaternaires

30 Le fossé bressan est chevauché à lEst par le Jura.

31 La série tertiaire sous-jacente comporte de haut en bas des dépôts lacustres pliocènes, des dépôts lacustres et marins miocènes, enfin des dépôts lagunaires salifères oligocènes et éocènes. Lépaisseur totale des sels déposés atteint 1200 m près de Bourg-en- Bresse. Etrez

32 Le site dEtrez comporte actuellement 18 puits fonctionnels correspondant à 18 réservoirs souterrains Lexploitation dun puits de stockage se fait en 3 phases successives: - Phase de lessivage - Phase de remplissage - Phase de soutirage

33 Phase de lessivage La création dune cavité dans le sel se fait par injection deau sous pression prélevée dans laquifère supérieur. La saumure générée est évacuée en surface par un saumoducte qui lachemine jusquà une usine chimique (Solvay) située plus à lEst. La vitesse de dissolution du sel dépend de la vitesse dutilisation de la saumure. On compte au moins un an pour former une cavité conique de 100 m de large

34

35 Phase de remplissage Le gaz injecté sous pression refoule progressivement la saumure.

36 Phase de soutirage Le gaz remonte sous leffet de la pression; il est déshydraté puis injecté dans le réseau de transport.

37 Jacques Beauchamp

38 Bondy, 2007

39 Références ANDRA-BRGM (1986) – Grandes étapes de lhistoire géologique de quatre régions française. C.E.A., Paris, 15 p. + pl. BONIJOLY D. (1986) – Stockage de déchets radio-actifs en formations géologiques. Région de Bresse (Ain). ANDRA-BRGM, 41 p. DURUP J.G. (2001) – Principe du stockage de gaz en cavités creuses dans le sel. Ecole dété sur lEnergie, Univ. Caen, 17 p. GRTgaz (2007) – Travaux de pose dun gazoduc. Centre dingéniérie GRTgaz. 25 p. Ministère de lEcologie… (2009) – Le point sur lapprovisionnement en gaz naturel. Commissariat général au développement durable, n° 26, 6 p. STORENGY (2009) – Le stockage grandeur nature. Plaquette 14 p. souterrain-en-nappe-aquifere


Télécharger ppt "LE STOCKAGE DE GAZ SOUTERRAIN. Le stockage de gaz souterrain 1. Approvisionnement et distribution du gaz naturel en France 2. Le Stockage du gaz naturel."

Présentations similaires


Annonces Google