Comment fonctionne le stockage du gaz et comment faire fonctionner les vannes de gazoduc ?

19 octobre 2020

ARP Etudes de cas

BA1120_imgLa transition énergétique est nécessaire pour stocker l'énergie produite. C'est un point clé pour développer la production d'énergie verte et la fournir aux consommateurs à tout moment. Jusqu'à présent, le moyen économique et efficace de stocker l'énergie en grande quantité est de la stocker sous forme de gaz injecté dans des réservoirs souterrains.

Ces stockages de gaz sont généralement situés à proximité des zones en besoin d'énergie. Ils assurent un approvisionnement énergétique ininterrompu. Ces stockages sont important pour gérer les pics de consommation et pour fournir suffisamment d'énergie pendant l'hiver, une période très exigeante. 

Comment les différents gaz sont-ils stockés

Afin d'optimiser les capacités de stockage, le gaz est comprimé avant d'être stocké. Voici comment :
- Le stockage "aquifère" : il consiste à stocker le gaz entre deux poches d'eau, ce qui crée un réservoir naturel étanche.
- le stockage en "caverne de sel" : il s'agit de creuser des couches de sel à l'intérieur des cavernes pour y stocker le gaz.
- Stockage en "réservoir de gaz épuisé" : le gaz a été préalablement extrait.

Le stockage du gaz dans des réservoirs naturels permet d'aligner les volumes de production sur les volumes de consommation.

Il existe différents types de gaz pour les énergies renouvelables :
- Biométhane : produit à partir de déchets agricoles, alimentaires, verts, ...
- Hydrogène : produit à partir d'électricité renouvelable non utilisée.

Stockage du biométhane

Le biométhane est un gaz renouvelable produit à partir de déchets organiques d'origine agricole ou industrielle qui peut être stocké dans des réservoirs souterrains, comme les autres gaz.

Outre le stockage à grande échelle, il s'agit d'un procédé simple et efficace basé sur le principe de la liquéfaction du biométhane, de son stockage sous forme liquide puis de sa regazéification pour injection.

Cette solution permet de récupérer tout le biométhane produit par les opérateurs et d'optimiser l'exploitation des infrastructures de réseau en stockant la production estivale, par exemple. 

Le stockage de l'hydrogène

Les grands fournisseurs de gaz pensent que l'hydrogène renouvelable peut être une très bonne alternative pour augmenter le potentiel des énergies renouvelables et des solutions énergétiques sans carbone.

L'hydrogène peut être utilisé dans l'industrie (chimique, électronique, métallurgique, etc.) ainsi que dans les transports (pour étendre la gamme des véhicules électriques) et peut être stocké en grande quantité dans des cavernes de sel.

Produit par le processus "Power-to-Gas", l'hydrogène offre une solution de stockage à grande échelle pour l'électricité renouvelable. En plus de décarboniser les utilisations industrielles ou de mobilité, l'hydrogène peut être converti en électricité après stockage, grâce à des piles à combustible qui n'émettent que de l'eau.

L'hydrogène renouvelable peut également être combiné avec le CO2 pour former du méthane synthétique. Il possède les mêmes propriétés que le gaz naturel et peut ensuite être injecté dans les réseaux de transport, de stockage et de distribution pour l'industrie, les collectivités locales et les particuliers.

La production de méthane synthétique fournit ainsi de l’énergie qui est utilisée pour le CO2 émis par les sites industriels, et contribue ainsi à la décarbonisation du mix énergétique.

Le stockage du gaz est une question clé dans le domaine de l'énergie. C'est le seul moyen d'ajuster l'équilibre entre la consommation et la production. Ces endroits sont équipés de gros pipelines et afin de contrôler le flux de gaz, de nombreuses opérations de vannes sont nécessaires.

Comment opérer les vannes des gazoducs ?

Bien sûr, de nombreuses vannes sont équipées d'actionneurs fixes. Cependant, ces solutions sont coûteuses et, en raison de l'éloignement de l'endroit où le gaz est stocké, il est parfois difficile de les installer et surtout de les laisser en place. 

En outre, les actionneurs fixes sont coûteux à entretenir. Les opérations manuelles sont donc courantes et prennent plus de vingt minutes, nécessitant parfois plusieurs opérateurs. En raison du couple élevé, ces opérations sont épuisantes et peuvent causer des blessures au dos, aux épaules, au coude ou aux poignets des opérateurs.

Pour les vannes manuelles qui ne sont pas équipées d'un actionneur fixe, vous pouvez utiliser des actionneurs de vannes portables. Facile à transporter et compatible avec tout type de vanne, c'est la solution idéale. Ici, chez modec, nous sommes conscients du défi que vous devez relever en ce qui concerne l'environnement des vannes. Nous pouvons fournir un actionneur Atex et donc adapté aux zones explosives telles que les zones de stockage de gaz.

Un actionneur pneumatique portable pour actionner les vannes des gazoducs

Ces actionneurs sont entièrement pneumatiques et offrent une large gamme d'options comme une poignée de contrôle de vitesse intégrée et une poignée homme mort pour éviter toute utilisation accidentelle. Ils sont équipés d'un dispositif intégré de gestion du couple qui déporte le couple d’actionnement du volant de la vanne dans le sol ou dans un point fixe. Ce dispositif permet d'éviter que les opérateurs se blessent.

Afin de prévenir tout dommage sur les vannes, nous avons divisé notre gamme d'actionneurs en trois tailles différentes :

  • - les actionneurs Easy Duty peuvent atteindre 65 N.m,
    - les Standard Duty jusqu'à 250 N.m
    - et les Heavy Duty 1000 N.m.

Si cela ne suffit pas, nous pouvons également ajouter un limiteur de couple sur l'actionneur pour contrôler le couple maximum appliqué à la vanne.

Si nécessaire, nous pouvons également utiliser une reprise du couple comme support qui portera l'outil. Pas besoin de forcer, l'opérateur que le contrôle de l'actionneur à s’occuper. Pas besoin de porter la solution.

Télécharger notre outil d'estimation de couple intelligent !

Exemple de notre client GRT GAZ en France

Un de nos clients, GRT Gaz en France, a trouvé chez modec une solution sur mesure qui couvre entièrement sa demande. Nous avons construit une interface entre la tête de l'actionneur et la vanne, afin de simplifier l'installation de l'actionneur et d'offrir un moyen facile de le contrôler. 

 

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Damien Coissieux
Damien Coissieux

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