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Installation Chaudières - Dépannage - Solaire thermique - Solaire photovoltaique - chauffage bois - Pellet - Mazout - Gaz - Pompe à  chaleur

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Un chauffage de qualité, des energies qui respectent l'environnement !

LES AVANTAGES DU GAZ NATUREL

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Les principaux avantages économiques en bref

- Des appareils de chauffage à gaz naturel compacts (accumulateurs d’eau chaude notamment) peuvent même être installés dans l’appartement.

- Des économies d’énergie grâce aux technologies de condensation et de modulation
facile à combiner avec des énergies renouvelables.
- Des appareils économiques et peu encombrants pour le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire.
- Peu de frais de maintenance et d’entretien grâce à une combustion propre.
- Pas de frais de stockage, pas de citerne.

 - Une facture totale moins élevée qu’avec les systèmes de chauffage à mazout, les granulés de bois et les pompes à chaleur.
Voir le fichier comparaison des coûts (PDF)
- Un approvisionnement sûr: des contrats à long terme avec des partenaires fiables et onze points d’entrée aux frontières du pays.
Source: gaz-naturel.ch

Dossier Batiguide

Tout savoir sur le chauffage au gaz !

Pourquoi choisir une chaudière à gaz ?

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Le gaz naturel est une énergie primaire pratiquement utilisable en l’état. L’extraction, la purification et le transport nécessitent très peu d’énergie. Son rendement est donc de plus de 90 %. Mis à part l’électricité hydraulique, aucun autre agent énergétique n’atteint de telles valeurs.


Le gaz naturel (CH4) comprend 1 molécule de carbonne et 4 molécules d'hydrogène.


Les principaux avantages écologiques en bref
  • aucun processus de transformation impliquant des émissions polluantes
  •  transport souterrain, sans trafic lourd: ni bruit ni gaz d’échappement
  • non toxique pour les hommes, les animaux, les sols et les eaux
  • pratiquement exempt de soufre
  • exempt d’azote organiquement lié
  • combustion peu polluante
  • des émissions de CO2 relativement faibles
  • pas de poussière
  • pas de suie
  • pas de métaux lourds
  • pas de déchets
Source: gaz-naturel.ch
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Une chaudière à gaz = gain de place

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Exemple d'installation

Chaudière à condensation à gaz avec brûleur modulant de 0,9 à 9 kW et chauffe-eau en dessous, dans une maison familiale


- Pas de stock de combustible pour un chauffage exclusivement au gaz; citerne plus petite pour les chaudières bicombustibles à gaz et à mazout (place pour cave à vin, bar, coin bricolage, garage à vélo dans les immeubles, etc.)
- Jusqu’à 70 kW, aucune chaufferie nécessaire (dans les cas limites, ce n’est pas la puissance calorifique effective qui est prise en compte, mais la puissance nominale réglée sur la chaudière).
- Installation des chaudières à gaz facile dans les combles, la cuisine, ou ailleurs dans la maison.
- Jusqu’à 85 kW, chaudière murale à condensation dans une armoire.
Pour la production d’eau chaude, on utilise généralement un chauffe-eau raccordé à la chaudière.

De nombreuses lois sur l’énergie exigent que les énergies thermiques non renouvelables comme le gaz naturel représentent au plus 80 % des énergies utilisées. C’est une chance pour une maison mieux isolée chauffée au gaz. Calcutation avec www.optibat.ch.

Dans le cadre du standard Minergie, combiner chaudière à gaz et chaleur solaire pour l’eau chaude, ou produire l’électricité et la chaleur avec un couplage chaleur-force. Comme on attribue à l’électricité le facteur 2, il faut compter deux fois l’électricité produite dans le bilan Minergie de la maison, ce qui permet de se conformer plus facilement au standard!En chiffres ronds, un cinquième des maisons certifiées Minergie ont un chauffage à gaz, un CCF ou une pompe à chaleur à gaz. Plus de 2000 références: http://www.minergie.ch/index.php?service-bsp et en haut à droite choisir la solution énergétique: combustion gaz, combustion gaz à condensation ou CCF therm.+élect.

Les pompes à chaleur à gaz (disponibles seulement pour certaines puissances, à partir de 18 kW) fonctionnent suivant le principe de la compression avec des moteurs à gaz ou suivant le principe de l’absorption («compresseur thermique»). Elles atteignent des coefficients de performance annuels de 1,3 à 1,5. Si l’on prend en compte le facteur d’évaluation 2 pour l’électricité (Minergie), on obtient 2,6 à 3 par rapport à la pompe à chaleur électrique.
Source: gaz-naturel.ch

GAZ NATUREL - BIOGAZ - POWER TO GAZ .... EXPLICATIONS ?

I - Le Gaz Naturel

Le gaz naturel est un combustible fossile présent naturellement sous forme gazeuse dans les roches poreuses du sous-sol. Utilisé comme source d’énergie, le gaz est composé d’hydrocarbures : principalement du méthane (CH4) mais aussi du propane (C3H8), du butane (C4H10), de l’éthane (C2H6) et du pentane (C5H12).

Il est généré à partir de la sédimentation de matière organique vieille de plusieurs millions d’années. Le plus souvent, la matière organique enfouie dans le sous-sol se transforme d’abord en kérogène, sous l’effet de la pression et de la température. Lorsque la température augmente (entre 50 et 120°C), le kérogène se décompose. Appelée pyrolyse, cette décomposition thermique expulse deux hydrocarbures : le gaz naturel et le pétrole qui constituent, dans une roche imperméable, un gisement. Entre 1,5 et 3 km de profondeur, le gaz et le pétrole sont présents dans les mêmes gisements.

  

Le gaz naturel peut être de diverses natures : il est dit thermogénique lorsqu’il provient de la transformation de matière organique sous l’effet de la pression et de la chaleur et il est dit biogénique lorsqu’il est généré à partir de la fermentation de bactéries présentes dans les sédiments organiques.

  

Selon la profondeur et les types de gisements, le gaz peut être conventionnel ou non conventionnel. Cela dépend de sa difficulté d’extraction et des techniques d'exploitation. A l’inverse des gaz conventionnels piégés dans un gisement facile d’accès, les gaz non conventionnels sont difficiles à extraire. Les producteurs de gaz ont historiquement privilégié l’exploitation du gaz conventionnel qui garantit un taux de récupération des ressources de 80% contre 20% en moyenne pour le gaz non conventionnel. La part de ce dernier a toutefois fortement augmenté ces dernières années, en particulier aux États-Unis.

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Les gaz conventionnels

Le gaz concentré dans les roches est naturellement piégé sous pression sous une couverture imperméable permettant l’existence d’un gisement.

Le gaz non associé est présent dans les gisements de pétrole mais il n’est pas mélangé à ce dernier.

Le gaz associé est présent en solution dans le pétrole et doit être séparé lors de l’extraction de ce dernier. Autrefois considéré comme un déchet, il est aujourd’hui, soit réinjecté dans les gisements de pétrole pour y maintenir la pression, soit valorisé.

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Les gaz non conventionnels

Ils représentent d’importantes réserves souterraines dont l’exploitation demeure complexe et coûteuse.

Le gaz de schiste est un gaz piégé dans une roche-mère très peu poreuse et très peu imperméable.

Le gaz de charbon est naturellement présent dans les pores du charbon.

Le gaz compact est emprisonné dans des petits réservoirs souterrains difficiles d’accès.

Les hydrates de méthane sont piégés sous haute pression et à basse température. Ils se trouvent sous les océans et dans les zones de permafrost (Alaska, Russie). Aucune technique économiquement viable ne permet pour l’instant d’exploiter ces gisements.

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Fonctionnement technique ou scientifique

L’exploitation du gaz se subdivise en deux étapes :

En amont : l’exploration, l’extraction et la purification

L’exploration consiste à rechercher les gisements. Des techniques de cartographie et de sismographie permettent d’identifier les réserves potentielles de gaz techniquement et économiquement exploitables. Le forage permet de confirmer la présence d’un gisement et de déterminer son potentiel économique.

Après la phase d’exploration, l’extraction du gaz nécessite des infrastructures complexes. Cependant, une fois le gisement foré, le gaz conventionnel qui est naturellement sous pression remonte facilement à la surface. Il est ensuite traité et épuré (élimination des composés soufrés et du CO2) afin d’être commercialisé.

En aval : le transport du gaz

Des gazoducs terrestres ou sous-marins acheminent le gaz entre les pays producteurs et les pays consommateurs. Ils peuvent s’étendre sur plusieurs milliers de kilomètres comme par exemple ceux reliant la Russie à l’Union européenne. Des stations de compression sont installées le long du réseau.

A environ -161°C, le gaz peut être transporté sous forme liquide. 

Elles recompriment le gaz permettant sa circulation à grande vitesse. Entre la Russie et l’Union européenne, l’énergie consommée en transport par gazoduc représente entre 10 et 15% de l’énergie contenue dans le gaz transporté.

Lorsque le transport par gazoduc coûte trop cher ou est impossible, le gaz est acheminé sous forme liquide par bateaux (les méthaniers). A environ -161°C, le gaz peut en effet être transporté sous forme liquide : on parle alors de gaz naturel liquéfié (GNL). Cette méthode constitue une alternative aux gazoducs qui sont des infrastructures de transport figées.

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Enjeux par rapport à l'énergie

Troisième source d’énergie consommée dans le monde en 2012 (21,3%) derrière le pétrole (31,4%) et le charbon (29%), le gaz naturel occupe désormais une place majeure dans le bouquet énergétique.


Dimension énergétique et environnementale

Le gaz peut être utilisé comme matière première pour l’industrie (production d’hydrogène, de méthanol, d'ammoniac, etc.), ou compte tenu de son haut pouvoir calorifique comme combustible industriel ou domestique (chauffage, cuisson). Il participe pour environ 20% à la production de l’électricité. Considéré comme un combustible souple, efficace et simple d’utilisation, il peut être stocké et transporté. Lors de sa combustion, le gaz génère, à production d’énergie équivalente, de 30 à 50% d’émissions de CO2 en moins que le pétrole.

 

Dimension économique

Face à une demande qui ne cesse d’augmenter, l’existence de réserves gazières constitue une manne financière pour les pays producteurs. Toutefois, l’exploitation de ces réserves nécessite d’importants investissements. Les pays producteurs et importateurs doivent financer les infrastructures d’exploitation et de transport du gaz.

    

Dimension géostratégique

Le transport par gazoduc est la méthode la plus répandue mais elle comporte deux faiblesses : les gazoducs figent la trajectoire des échanges et il est alors difficile de varier les sources d’approvisionnement. Les nombreux pays de transit peuvent potentiellement poser des problèmes de sécurité.

Les gisements sont inégalement répartis dans le monde : 42,7% des réserves prouvées de gaz dans le monde sont notamment situées au Moyen-Orient. En dépit de ses réserves, cette zone ne fournit que 13,7% du marché international

Les plus gros producteurs de gaz naturel sont les États-Unis, la Russie, le Qatar, l'Iran et le Canada. A eux cinq, ils représentent plus de la moitié de la production mondiale. Grâce à l’exploitation des gaz de schiste, les États-Unis sont les plus gros producteurs de gaz naturel depuis 2009.

Pour justifier la mise en place d’infrastructures coûteuses (ex : gazoducs), les échanges de gaz entre un opérateur chargé du transport et un producteur sont régis le plus souvent par des contrats de longue durée et non par un mécanisme de trading basé sur l’équilibre de l’offre et de la demande. Face à la prédominance du pétrole, les contrats d’achat de gaz de longue durée sont en partie indexés sur le prix du baril de pétrole. Ainsi en 2006, le prix du gaz s’est apprécié en Europe du fait d’une augmentation du prix du baril de pétrole. Néanmoins, les situations locales peuvent entraîner un décrochage des prix du gaz (comme aux États-Unis).

     
Unités de mesure et chiffres clés

L’une des unités employées pour déterminer le pouvoir énergétique d’un gaz est la BTU (British Thermal Unit) : cette unité internationale indique la quantité de gaz nécessaire pour élever la température d’une livre d’eau d’un degré Fahrenheit. Une BTU équivaut à près de 1 055 J.

Les réserves prouvées de gaz dans le monde (dont la rentabilité économique est garantie à 90%) sont estimées à 187 100 milliards de m3.  Compte tenu de la consommation annuelle, soit 3 393 milliards de m3 en 2014 ces réserves correspondent à près de 55 ans de consommation. Ces chiffres s’inscrivent dans un contexte général où le gaz représente plus d'un cinquième de la consommation énergétique mondiale.

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Zone de présence ou d'application

La Russie, le Qatar, la Norvège et le Canada sont les principaux exportateurs. Ils desservent tous principalement l’Europe qui importe plus de la moitié de sa consommation. Avant l’essor des gaz non conventionnels,  plus gros consommateurs de gaz (22,7% de la consommation mondiale en 2014).

Les réserves de gaz non conventionnels et notamment de gaz de schiste sont principalement situées aux États-Unis, en Europe et en Asie. Grâce à l’exploitation du gaz de schiste, les États-Unis sont devenus en 2009 les plus gros producteurs de gaz, dépassant ainsi la Russie. Depuis lors, la production de gaz de chiste aux États-Unis a encore presque quadruplé entre 2009 et 2013.

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Passé et présent

Longtemps considéré comme un élément dangereux et gênant des puits de pétrole, le gaz a été progressivement exploité. Le gaz des mines de charbon est d’abord utilisé au XVIIIe siècle pour éclairer les rues. Ensuite au XIXe siècle, les premiers gisements de gaz sont forés, mais les utilisations restent limitées. La construction de plusieurs milliers de kilomètres de gazoducs après la Seconde Guerre mondiale permet de diversifier les utilisations du gaz (domestiques, industrielles).

Depuis les années 1970, les avantages du gaz sont reconnus et la demande ne cesse d’augmenter. L’amélioration des techniques d’exploitation permet de répondre à cette demande. Il faut néanmoins veiller à la sécurité des utilisations, parfois sources d’explosions. 

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Futur

Le gaz naturel est une ressource non renouvelable dont les réserves sont très concentrées dans certaines zones géographiques. L’amélioration de ses conditions d’approvisionnement, de transport et de stockage joue un rôle stratégique pour son avenir dans le mix énergétique.

Les niveaux futurs d’exploitation du gaz dépendront notamment de l’amélioration des techniques de prospection et d’extraction des réserves pour le moment inaccessibles (sous l’océan, sous les zones de permafrost). Par ailleurs la mutation opérée par l’exploitation récente des gaz de schiste devrait s’accentuer et permettre de répondre en partie aux besoins énergétiques croissants pendant plusieurs années.

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Concrètement

Compte tenu des importants investissements en infrastructures nécessaires pour relier les pays producteurs aux pays consommateurs, le transport du gaz est coûteux. A contenu énergétique identique, le coût de transport du gaz est 5 fois supérieur à celui du pétrole.

Le gaz naturel liquéfié (GNL) réduit jusqu’à 600 fois le volume du gaz. Il facilite son transport sur de longues distances.


Le saviez-vous ?

Le gaz est naturellement inodore mais depuis un accident meurtrier en 1937 aux Etats-Unis, un odorisant chimique est ajouté afin de le détecter en cas de fuite.

II - Le Biogaz, le gaz naturel renouvelable

Le biogaz provient d’une collaboration étroite avec la nature. Après élimination de l’oxygène et sous l’effet de bactéries, la biomasse composée de déchets végétaux se décompose. Il en résulte entre autres du biogaz, un agent énergétique renouvelable et neutre en CO2.

Le biogaz est le produit de la fermentation d’un matériau biogène, ce qui permet de valoriser la biomasse. Tout comme le gaz naturel, il se constitue principalement de méthane (CH4).

La production de biogaz à partir de déchets d’origine biologique, comme par exemple du matériel végétal ou des boues d’épuration, est particulièrement judicieuse sur le plan écologique. Ce gaz est ainsi pratiquement neutre en CO2 et renouvelable.

Si vous vous décidez à rouler au gaz naturel, vous consommerez automatiquement du biogaz. Partout en Suisse, le gaz naturel carburant en contient au minimum 10 %.

Déjà aujourd’hui, beaucoup de régions offrent déjà du biogaz pour le chauffage. Informez-vous auprès de votre distributeur gazier local.

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Encouragement de l’injection de biogaz

Le gaz naturel associé au biogaz est un pilier important de l’approvisionnement énergétique de la Suisse. L’industrie gazière suisse souhaite d’ailleurs multiplier par six la production et l’injection de biogaz dans le réseau de gaz naturel au cours des six prochaines années car un nombre croissant de consommateurs veulent utiliser du biogaz; un programme d’encouragement spécifique vise justement à satisfaire cet objectif.

  

L’Association Suisse de l’Industrie Gazière met en œuvre ce programme d’encouragement du biogaz dans le sens d’une mesure librement consentie de réduction des émissions de CO2 en Suisse. Des contributions financières servent à investir dans de nouvelles installations, ainsi qu’à injecter et transporter du biogaz dans le réseau.

Les distributeurs locaux alimentent depuis 2011 un fonds biogaz en injectant environ trois millions de francs par an. Des contributions qui seront fonction de la capacité de production seront prélevées de ce fonds pour être versées à de nouvelles installations de production de biogaz ou à des installations à la capacité augmentée.

Pendant trois ans, les injecteurs et les exploitants concernés par l’injection percevront pour leurs dépenses supplémentaires une contribution dépendant de la quantité d’énergie. Seul le biogaz remplissant les critères de qualité de la Confédération et de l’Association sera encouragé. Un biogaz produit à partir de déchets et de substances résiduelles et irréprochable sur le plan écologique et éthique sera donc uniquement utilisé, excluant de fait les produits alimentaires ou les plantes énergétiques cultivées à cet effet.

III - Le Power to Gaz (PtG)

La conversion d'électricité en gaz (power to gas, P2G ou PtG) est un procédé de stockage et valorisation de l’électricité excédentaire (en cas de surproduction d'électricité lorsque celle-ci dépasse les capacités de flexibilité et de stockage du système électrique).

     

Il repose sur l'électrolyse d'eau par de l'électricité pour produire du dihydrogène, et sur la réaction de méthanation pour produire du méthane (parfois dit Hithane) via la réaction de Sabatier avec le dioxyde de carbone.

  

Le gaz produit est utilisé sur place ou injectés dans les réseaux existants (de distribution ou de transport de gaz naturel) permettant ainsi leur stockage, leur transport et leur valorisation par mélange avec le gaz naturel.

Ce procédé est promu par plusieurs scénarios de transition énergétique. Il répond au besoin d’absorber les surplus de production d’électricité dans des hypothèses de mise en œuvre massive des énergies renouvelables à l'horizon 2030. 

  

Les énergies renouvelables fluctuantes (éolien, photovoltaïque) produisent une part croissante de l'électricité. Ceci implique des périodes de plus en plus importantes durant lesquelles la production dépassera localement la demande en dépassant éventuellement les capacités classiques de flexibilité et de stockage actuelle du système électrique : la conversion en un autre vecteur énergétique est l'une des solution à ce problème : le Power-to-gas apporte une certaine flexibilité au système énergétique et permettra d'augmenter la part d’énergies renouvelables dans la consommation énergétique finale.

    

Le Power-to-gas permet ainsi de répondre à deux enjeux essentiels pour réussir la transition énergétique : sortir des énergies non-renouvelables (qui s'épuisent et polluent) et réduire les émissions de gaz à effet de serre. En outre, le réseau de gaz existe déjà: aucune infrastructure nouvelle n'est à construire.

source: wikipedia

«Power to Gas» Le principe du «Power to Gas» repose sur le stockage de la surproduction des énergies renouvelables grâce à leur transformation en hydrogène ou en méthane de synthèse. Les réseaux existants de gaz naturel peuvent accueillir l’hydrogène ou le méthane ainsi produit et permettent leur stockage, leur transport et leur valorisation par mélange avec le gaz naturel.

Le «Power to Gas» apporte ainsi une solution à l’intermittence des énergies renouvelables.

IV - L’hydrogène

Si l’usage actuel de l’hydrogène est principalement industriel, force est de constater que depuis plus d’une dizaine d’années, les initiatives européennes, et particulièrement allemandes, se développent rapidement afin que l’hydrogène devienne une réelle réponse aux enjeux énergétiques et climatiques. Pour exemple, l’Allemagne a défini sa stratégie 2020 de véhicules et bâtiments fonctionnant à l’hydrogène, soit en combustion interne, soit par la technologie des piles à combustible  


L'hydrogène est régulièrement cité comme source d'énergie d'avenir car il apporterait une réponse à deux des principaux défis énergétiques du XXIe siècle : l'épuisement progressif des sources d'énergie non renouvelables, et la réduction des émissions de gaz à effet de serre et polluants locaux, car la combustion de l'hydrogène ne dégage que de l'eau.

Le principal atout de l'hydrogène est sa capacité à produire de l'énergie, et en particulier de l'électricité. L'hydrogène permet par exemple d'envisager un véhicule totalement non polluant (électrique), avec une autonomie importante, et au rendement énergétique intéressant.

L'agence internationale de l'énergie estime ainsi que l'hydrogène devra «jouer un rôle crucial» dans l'économie mondiale mais sa production, son stockage et son transport nécessitent encore des optimisations technologiques, de sorte que son utilisation de masse est espérée à l’horizon 2025-2030.

  

Les innovations liées au «Power to Gas»

  • De nouveaux produits et offres : un gaz GN-H2 distribué par le réseau de gaz naturel, un carburant Hythane® pour véhicules, des véhicules GNV adaptés au carburant Hythane ;
  • Des technologies innovantes portées par des acteurs européens: électrolyseurs, technologies de stockage, outils de gestion (arbitrage) & pilotage de production & stockage H2 ;
  • Une solution d’acheminement de l’hydrogène via le mélange GN-H2

Le transport de gaz naturel, de biogaz et d’autres gaz renouvelables se fait par des conduites enterrées, ce qui n’altère ni le paysage ni les cultures agricoles. La distribution ne nécessite ni route ni rail.

Le transport du gaz

 

Dossier Connaissance des énergies
"Transport du gaz"

Définition et catégories

Le transport du gaz consiste à l’acheminer depuis la zone d’extraction jusqu’à la zone de consommation afin d’alimenter les réseaux de distribution. Le réseau de transport du gaz est souvent comparé à une autoroute car il est constitué de grands axes alors que les réseaux de distribution sont composés d'axes plus courts acheminant le gaz directement chez le consommateur.

A l'échelle nationale ou internationale, le transport du gaz relie les gisements aux réseaux de distribution de manière efficace, généralement invisible et en toute sécurité. Les réserves de gaz étant inégalement réparties dans le monde, les moyens de transport du gaz doivent parfois couvrir de longues distances et traverser plusieurs frontières afin de relier les pays producteurs aux pays consommateurs.


Il existe deux moyens complémentaires pour transporter le gaz efficacement :

  • les gazoducs : ce sont des canalisations capables de transporter sur de longues distances du gaz sous pression. Ils peuvent être terrestres ou sous-marins. Le réseau de gazoducs est aujourd’hui dense : il permet d’acheminer rapidement et efficacement le gaz vers les zones de forte demande ;
  • la transformation en gaz naturel liquéfié (GNL) : il s’agit d’une méthode utilisée pour transporter du gaz sur de très grandes distances. Lorsque le transport par gazoduc est trop coûteux ou impossible (ex : traverser l’océan Atlantique), le gaz est liquéfié puis acheminé par navire méthanier vers les zones de consommation

Fonctionnement technique ou scientifique

Les méthodes de transport du gaz par gazoducs ou sous forme liquide reposent sur des techniques différentes.

Les gazoducs

Ils sont le moyen de transport du gaz le plus utilisé car ils sont fiables et rentables. Des tubes d’acier sont soudés pour former une canalisation pouvant atteindre plus de 3 000 kilomètres de long. Le diamètre de ces tubes varie entre 50 centimètres et un mètre.

Lorsque le gaz est sous pression, il occupe moins de volume et circule plus vite : il peut atteindre une vitesse de 40 km/h dans les gazoducs. Pour garantir une vitesse optimum et éviter les déperditions énergétiques, des stations de compressions sont installées à intervalles réguliers le long du gazoduc (tous les 100 à 200 km). La pression est fixée entre 16 et 100 bars.

Des systèmes de surveillance et des compteurs sont installés le long du réseau pour contrôler en permanence le débit de gaz. Ils donnent des informations sur le niveau de la demande et, en cas de fuite ou d’accident, préviennent en temps réel les équipes de maintenance. Le gazoduc est protégé contre la corrosion. Des postes de livraison sont également répartis le long du gazoduc afin de distribuer le gaz aux différents réseaux de distribution.

Pour des raisons de sécurité et d’environnement, les gazoducs sont le plus souvent enterrés. Cependant, dans les régions désertiques ou lorsque le sol est gelé (ex : pergélisol), le gazoduc est installé à même le sol. Les gazoducs sous-marins sont posés au fond de l’océan.


Le gaz naturel liquéfié (GNL)

Considéré comme une alternative aux gazoducs lorsque ceux-ci sont trop coûteux ou pratiquement inconstructibles, la liquéfaction du gaz sous forme de GNL permet de l’acheminer sur de longues distances et de le stocker. A pression atmosphérique et à une température d'environ -161°C, le gaz se condense (sous forme liquide) et le volume du gaz est réduit 600 fois (contre, par exemple, seulement 100 fois dans le cas d’un transport par gazoduc à une pression de 100 bars). Cela permet de transporter de plus grandes quantités plus facilement. Le gaz liquéfié est quasiment du méthane pur car l’oxygène, le dioxyde de carbone et les éléments sulfurés sont extraits dans les usines de liquéfaction.

Le GNL est transporté à bord de navires géants spécialement conçus pour cet usage, appelés méthaniers. Les navires dits « Q-Max » sont les plus gros méthaniers en activité : ils mesurent 345 mètres de long, 54 mètres de largeur et ont une capacité de 266 000 m3 de GNL. Ces bateaux doivent être isolés thermiquement pour maintenir le gaz à l’état liquide en évitant les déperditions énergétiques.


Une fois à destination, ces navires ne peuvent pas être amarrés sur les côtes. Ils déchargent leur cargaison sur un terminal méthanier qui est une installation de réception du GNL. Ce dernier est regazéifié avant d’être acheminé par conduites depuis le terminal jusqu’aux réseaux de distribution.


Enjeux par rapport à l'énergie

Nécessaire à l’essor de l’industrie et au commerce du gaz, le transport du gaz doit faire face aux enjeux suivants.


La dimension géostratégique

Les réserves en gaz sont inégalement réparties et de nombreux pays sont obligés d’importer du gaz. Ainsi certains pays d’Europe manifestent une dépendance énergétique vis-à-vis de la Russie : par exemple, la Hongrie dépend à près de 82% du gaz russe(1). Les gazoducs entretiennent cette dépendance car, étant des installations de long terme, ils figent la relation d’échange entre le pays producteur et le pays consommateur. Les pays de transit sont également une composante importante du transport du gaz.

Entre 2006 et 2009, plusieurs conflits opposent la Russie à l’Ukraine suite à des désaccords sur les prix du gaz et sur les dettes liées. En 2006, l’Ukraine ponctionne notamment une partie du gaz acheminé vers l’Europe des gazoducs traversant son territoire. A partir de fin 2013 et durant toute l'année 2014, une crise politique plus sérieuse affecte l'Ukraine, avec la question du prix du gaz russe en toile de fond (celui-ci passant de 268 à 465 dollars par millier de mètre cube en mars).

 

L’approvisionnement en gaz de l’Europe dépend donc indirectement des pays de transit. Des problèmes de sécurité se posent lorsque des zones à risques sont empruntées par les gazoducs. A l’inverse, le GNL offre une plus grande flexibilité car en traversant les océans, les zones présentant un risque sont plus facilement évitées. Grâce au GNL, les pays peuvent diversifier leurs sources d’approvisionnement en faisant appel à des producteurs plus éloignés.


Des investissements lourds

Les infrastructures de transport coûtent cher et nécessitent plusieurs années pour être construites. Un méthanier transportant 100 000 tonnes de GNL coûte en moyenne 200 millions d’euros. Le coût moyen de construction d’un gazoduc de plus de 1 000 km s’élève à plusieurs milliards d’euros. A potentiel énergétique identique, le transport du gaz coûte 5 fois plus cher que celui du pétrole.


Acteurs majeurs

Le géant russe Gazprom est la plus grande compagnie de production et de gestion de réseau au monde, avec le plus grand réseau de transport. En Europe, de nombreux opérateurs tels que le groupe italien ENI ou GRTgaz (filiale de GDF Suez) acheminent le gaz et participent au développement du réseau de transport. GDF Suez possède un large réseau de gazoducs et de nombreux terminaux méthaniers. Sous l’égide de l’Union européenne, les opérateurs européens développent l’interconnexion de leurs réseaux.

Lors d’un projet de construction de gazoduc, un consortium réunissant plusieurs industriels est créé afin d’apporter les fonds nécessaires pour gérer les étapes de la construction. Pour l'ancien projet South Stream qui visait à relier la Russie à l’Europe en passant sous la mer Noire (et en évitant un transit via l'Ukraine), le consortium était par exemple mené par Gazprom, associé à ENI et GDF Suez (projet abandonné par Gazprom en décembre 2014).

Généralement, la majorité des contrats entre un opérateur (ex : GDF Suez) et un producteur (ex : Gazprom) s’inscrivent dans le long terme. Cela permet de garantir la rentabilité d’un gazoduc tout en établissant une relation de confiance entre le producteur et la zone de réception du gaz.


Unités de mesure et chiffres clés

La quantité de gaz transporté se mesure généralement en mètres cubes ou en pieds cubes aux États-Unis (« cubic feet », cf), sachant qu'un mètre cube est égal à près de 35,3 pieds cubes. En 2013, les flux mondiaux de gaz atteignent un volume de 1 036 milliards de m3, dont 31,4% en GNL(2).

Le réseau de gazoducs est extrêmement dense. En France, GRTgaz gère plus de 32 000 km de gazoducs avec 26 stations de compression. Dans le monde, le gaz circule dans plus d’un million de kilomètres de gazoducs, ce qui correspond à 25 fois la circonférence de la terre.


Zone de présence ou d'application

La Russie, le Qatar, la Norvège et le Canada assurent à eux quatre plus de la moitié des exportations de gaz dans le monde(3). Des milliers de kilomètres de gazoducs relient le Canada aux États-Unis et la Russie à l’Europe. Pour livrer du gaz russe en Europe, de nombreux pays d’Europe centrale sont traversés : ils forment une zone de transit. 

L’Algérie et la Norvège acheminent le gaz vers l’Europe également grâce à des méthaniers. Pour le Japon, le gaz naturel liquéfié en provenance du Moyen-Orient ou du Sud-Est asiatique (ex : Brunei) est la seule solution pour garantir son approvisionnement en gaz. Il existe de nombreux terminaux méthaniers dans le monde. En Europe, les principaux terminaux se trouvent en Espagne, en France, en Italie et au Royaume-Uni.


Passé et présent

Longtemps considéré comme un coproduit dangereux et mal valorisable des gisements de pétrole, le gaz naturel est peu à peu devenu une matière première offrant de nombreuses possibilités d’utilisation. Cet attrait pour le gaz a été rendu possible grâce à son effet de serre réduit et à l’amélioration des techniques de transport.

Malgré la construction du premier gazoduc en 1891 aux États-Unis, il faut attendre les années 1960 pour que les techniques de métallurgie permettent de construire des gazoducs performants. Dès 1970, des milliers de kilomètres de gazoducs sont construits.

Ces dernières années, l’amélioration des techniques de liquéfaction et l’innovation de la construction navale ont permis l’essor du gaz naturel liquéfié. Le transport du gaz sur de longues distances est désormais possible et économiquement viable.


Futur

Le développement du transport du gaz est intrinsèquement lié à l’internationalisation des échanges et à la croissance de la demande en gaz, plus forte que celle du pétrole.

Assurer la sécurité des approvisionnements est un élément clé du transport du gaz. L’amélioration des infrastructures garantit un transport plus sûr et plus efficace.

La compagnie russe Gazprom a construit le gazoduc sous-marin Nord Stream sous la mer Baltique pour acheminer le gaz en Europe. Son projet South Stream (sous la mer Noire) a en revanche été abandonné fin 2014. Il constituait, avec une partie sous-marine de 900 km de long, le plus grand projet de gazoduc sous-marin au monde. Ces deux gazoducs diversifient les routes empruntées et réduisent les zones de transit, le but étant de répondre en toute sécurité à une demande croissante en gaz.


L’Union européenne affirme, quant à elle, sa volonté de sécuriser et de diversifier les sources d’approvisionnement pour ne plus être dépendante, entre autres, du fournisseur russe. Un projet de gazoduc reliant la Turquie à l’Europe en passant par la Bulgarie, la Roumanie, le Hongrie et l’Autriche est en projet depuis la signature d'un accord intergouvernemental entre ces pays en juillet 2009. Appelé Nabucco, ce projet se positionnait comme le concurrent direct du gazoduc South Stream (abandonné fin 2014). Il permettrait d’acheminer du gaz en provenance du Kazakhstan et d’autres pays de la zone Caspienne.


L’essor du GNL est primordial pour diversifier les sources d’approvisionnements et éviter les relations de dépendance vis-à-vis d’un pays producteur. La diversification met en concurrence les producteurs de gaz, évitant ainsi les situations de monopole.

Tandis que les gazoducs acheminent le gaz à l’échelle régionale, le GNL permet une véritable internationalisation des échanges. Le développement du GNL permet l’émergence d’un véritable marché du gaz à l’échelle mondiale.


Le saviez-vous ?
  • Les gazoducs mal entretenus se voient parfois imputer une forte contribution à l’effet de serre, avec des déperditions pouvant atteindre jusqu’à 10% de la production (ex : Sibérie) et amplifiées par le fort coefficient d’effet de serre du méthane.
  • Afin de garantir leur fonctionnement, les gazoducs sont régulièrement inspectés et nettoyés. On place alors dans les gazoducs des robots intelligents capables de les nettoyer en raclant les éventuelles impuretés. On les appelle des « smart pigs » (cochons intelligents) à cause des couinements qu’émettaient les premiers robots en se déplaçant dans les gazoducs.


Sources / Notes

(1) Présentation de la Hongrie, France Diplomatie
(2) BP Statistical Review of World Energy, juin 2014
(3) Ibid.
(4) Key World Energy Statistics 2013, AIE