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GAZ NATUREL

Transport et stockage en phase gazeuse

Un gaz peut être transporté et stocké sous forme gazeuse ou sous forme liquide. Le G.N.L. faisant l'objet d'un chapitre particulier (cf. 8. Le gaz naturel liquéfié), on ne traitera ici que des opérations réalisées en phase gazeuse.

Transport

On peut comprimer le gaz naturel (pressions de 10 à 20 mégapascals [Mpa]) dans des bouteilles ou des containers métalliques. Cette méthode est utilisée pour le gaz destiné soit à des usages discontinus – carburation automobile – soit à de petites distributions publiques isolées. Elle conduit à des investissements élevés par mètre cube transporté et à des manipulations coûteuses. Ses applications sont donc très limitées.

La solution la plus courante est d'utiliser la pression du gaz au sortir des installations de traitement ou de comprimer le gaz pour le faire circuler dans un réseau de conduites. Les pressions de service habituelles dans les réseaux de transport s'échelonnent actuellement en Europe de 6,7 MPa à 8 MPa.

Le transport d'un débit gazeux Q (m3/h) entre les points A et B sur une longueur l (km) de canalisation de diamètre D (mm) entraîne une «  perte de charge » entre le départ et l'arrivée, telle que :

Cette perte de charge peut s'exprimer par la formule de Renouard sous la forme simplifiée :
qui met en évidence que la perte de charge par unité de longueur Δ P2l—1 est proportionnelle au carré du débit et inversement proportionnelle à la puissance cinquième du diamètre. Si l'on impose à la perte de charge unitaire au cours du transport d'être constante, on a la relation :
En différenciant la relation (2), il vient la relation (3) :
qui traduit la loi selon laquelle le débit transporté croît beaucoup plus vite que le diamètre de la canalisation, pour une perte de charge donnée par unité de longueur. Ainsi, une augmentation de diamètre de 10 p. 100 entraîne un accroissement de la capacité de transport de 25 p. 100. L'investissement I étant, en première approximation, proportionnel au diamètre D de la canalisation, la relation (3) peut s'écrire sous la forme :
qui montre que le transport du gaz par canalisation est une activité à rendement croissant, le coût marginal (dI)/(dQ) de la capacité de transport supplémentaire dQ n'étant égal qu'à 40 p. 100 du coût moyen I/Q.

Gaz naturel : débits des gazoducs - crédits : Encyclopædia Universalis France

Gaz naturel : débits des gazoducs

Encyclopædia Universalis France

D'où l'intérêt de recourir à des canalisations de grand diamètre, atteignant ou dépassant 1 000 mm. Les immobilisations nécessitées par la réalisation d'un réseau de transport sont très lourdes ; de ce fait, les charges fixes représentent de 80 à 90 p. 100 du coût du transport (tabl. 4).

Aussi, sauf à poursuivre des objectifs politiques particuliers, comme aider au développement économique d'une région ou éviter de concurrencer une autre source d'énergie, le transporteur de gaz cherche-t-il à desservir des marchés importants, concentrés et réguliers qui lui assureront le moindre coût unitaire de transport.

Les solutions rationnellement établies pourront varier d'un pays à l'autre en raison des conditions locales : évolution prévisible des débits à assurer dans le temps, coûts relatifs des différents investissements.

Gaz naturel : principaux gazoducs - crédits : Encyclopædia Universalis France

Gaz naturel : principaux gazoducs

Encyclopædia Universalis France

Les États-Unis disposent du plus dense réseau de collecte, transport et distribution, du monde, avec plus de 500 000 km de canalisations de transport. La C.E.I. possède, pour sa part, plus de 150 000 km de gazoducs affectés au transport massif du gaz d'est en ouest ; ce sont surtout des tuyaux de grand diamètre, souvent supérieur à 1 000 mm (tabl. 5). De nouveaux gazoducs de grande capacité sont en projet, afin d'accroître les exportations de gaz vers l'Europe occidentale, en particulier le Nord Stream qui devra passer sous la mer Baltique pour acheminer le gaz de Russie vers l'Allemagne.

Stockage

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Écrit par

  • : chef du département synthèses-opérations nouvelles-gestion, direction du gaz naturel, Société nationale Elf Aquitaine
  • : chargée d'affaires
  • : adjoint au chef du département France, direction du gaz naturel, Société nationale Elf Aquitaine
  • : stratège à la direction générale gaz-électricité du groupe Total
  • : chargée de mission, direction du gaz naturel, Société nationale Elf Aquitaine
  • : département gaz naturel liquéfié, Société nationale Elf Aquitaine
  • : chef de département à la direction du raffinage et de la distribution, Société nationale Elf Aquitaine

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Classification

Pour citer cet article

Bernard CLÉMENT, Évrard DE FOSSEUX, François DEBIEN, Jean-Pierre PERRET, Odile PUYRAIMOND, Patrick de RENÉVILLE et Michel RICHARD. GAZ NATUREL [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Médias

Gaz naturel : composition chimique - crédits : Encyclopædia Universalis France

Gaz naturel : composition chimique

Encyclopædia Universalis France

Gaz naturel : consommation - crédits : Encyclopædia Universalis France

Gaz naturel : consommation

Encyclopædia Universalis France

Gaz naturel : principaux producteurs - crédits : Encyclopædia Universalis France

Gaz naturel : principaux producteurs

Encyclopædia Universalis France

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Autres références

  • AFFAISSEMENTS DU SOL

    • Écrit par Pierre DUFFAUT
    • 2 171 mots
    • 1 média
    Affaissements en cuvette ou en fontis - crédits : Encyclopædia Universalis France
    Les compactions dues aux exploitations de pétrole et de gaz affectent la plupart des grands gisements situés dans des sédiments récents épais : pétrole dans le bassin de Maracaibo (Venezuela) ou dans la région de Los Angeles (États-Unis), méthane dans celles de Niigata (Japon) ou de Groningue...

  • AFRIQUE AUSTRALE

    • Écrit par Jeanne VIVET
    • 6 100 mots
    • 5 médias
    ...d’immenses réserves de charbon, cuivre, nickel, platine ou encore graphite. L’Angola et le Mozambique disposent de gigantesques champs de pétrole et de gaz offshore. L’Angola est le deuxième producteur et exportateur africain de pétrole (après le Nigeria) et les gisements de gaz mozambicains dans le nord...

  • ALASKA

    • Écrit par Claire ALIX, Yvon CSONKA
    • 6 048 mots
    • 10 médias
    États-Unis : carte physique - crédits : Encyclopædia Universalis France
    L'extraction à grande échelle de pétrole et de gaz naturel a commencé en 1961 dans la péninsule Kenai. Elle se poursuit dans cette région, ainsi qu'au large des côtes, dans le golfe de Cook. La découverte la plus importante est celle, en 1968, du gisement de Prudhoe Bay sur le littoral de la mer de...

  • ALBERTA PROVINCE D'

    • Écrit par Randy WIDDIS
    • 1 819 mots
    • 2 médias
    La découverte d’importantes réserves de pétrole et de gaz, qui a commencé avec la grève de Leduc en 1947, a amorcé la transformation de l’économie albertaine, fondée jusqu’ici sur l’agriculture, et a entraîné une très forte croissance économique, à la fin du xxe et au début du ...
  • Afficher les 75 références

Voir aussi

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