GAZ NATUREL

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Le gaz naturel liquéfié (G.N.L.)

Gaz naturel liquéfié, ou G.N.L., est le terme consacré pour désigner du gaz naturel qui a subi un traitement par refroidissement à très basse température lui permettant de passer de l'état gazeux à l'état liquide, ce qui autorise son transport par bateaux. Les techniques de liquéfaction, de stockage et de transport du gaz naturel à l'état liquide, considérées jusqu'aux années 1960 comme expérimentales, ont pris une place de plus en plus grande dans le développement de l'industrie du gaz naturel.

Depuis les années 1970, le marché du G.N.L. progresse de façon spectaculaire et régulière : ainsi, partant de 3 milliards de mètres cubes en 1970, les volumes annuels échangés entre 1980 et 2000 sont passés de 31 à 137 milliards de mètres cubes (en équivalent gazeux, soit de 23 à 101,5 millions de tonnes de G.N.L.), finissant par représenter près de 27 p. 100 des échanges internationaux de gaz naturel. Pour 2005, le chiffre de 189 milliards de mètres cubes (140 millions de tonnes) a été atteint.

La croissance des consommations dans les pays fortement industrialisés nécessite, en effet, le recours à des sources d'énergie de plus en plus éloignées des centres de consommation, les ressources locales étant naturellement limitées. Les mers et les océans constituèrent, pendant de nombreuses années, un obstacle quasi infranchissable pour les transports intercontinentaux de gaz naturel, la pose d'une conduite sous-marine étant d'un coût élevé, voire impossible à réaliser économiquement au-delà d'une certaine distance, ou techniquement au-delà d'une certaine profondeur (fig. 9).

Gaz naturel : coûts du transport

Dessin : Gaz naturel : coûts du transport

Comparaison des coûts de transport du gaz naturel par gazoduc et sous forme de gaz naturel liquéfié (G.N.L.). Cette dernière reste le moyen le plus efficace techniquement et économiquement pour acheminer des productions de gaz isolées sur les marchés distants. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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La transformation momentanée du gaz naturel en liquide en diminue le volume (1 mètre cube de G.N.L., à — 162 0C, sous la pression atmosphérique, équivaut à 600 mètres cubes de gaz dans les conditions normales) et, dans certains cas, rend économiques les opérations de transport maritime et de stockage. Si, dans son principe, cette méthode est simple, elle pose des problèmes technologiques difficiles, dus, notamment, à la température très basse, dite cryogénique, du gaz naturel à l'état liquide. Ce sont ces difficultés qui ont freiné le développement des projets jusqu'en 1964, date du démarrage de cette activité.

Une chaîne complète de transport de G.N.L. comporte, en général : les installations de production d'un (ou parfois plusieurs) gisement de gaz (terrestre ou marin), reliées par un gazoduc à l'usine de liquéfaction, des bacs de stockage de G.N.L., et un port de chargement (photo 3) ; des navires méthaniers ; un ou plusieurs terminaux de réception où le G.N.L. est déchargé, stocké et regazéifié pour livraison par gazoduc aux industries consommatrices, par exemple les centrales de production d'électricité, ou aux réseaux existants de transport et de distribution de gaz naturel.

Gaz naturel : usine de liquéfaction de Bontang (Indonésie)

Photographie : Gaz naturel : usine de liquéfaction de Bontang (Indonésie)

Vue aérienne de l'usine de gaz naturel liquéfié (GNL, LNG en anglais) de Bontang (Kalimantan, Indonésie), avec ses bacs de stockage et son quai de chargement. À quai, un méthanier, avec des cuves de type Moss, est en train de charger. Bontang est la plus grande usine de liquéfaction de gaz... 

Crédits : Laurent Zylberman/ Avec l'aimable autorisation de TOTAL

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De ces éléments, ce sont la liquéfaction, le transport maritime et le stockage en phase liquide qui posent le plus de difficultés techniques (en raison, on l'a vu, des très basses températures requises), et qui représentent les investissements les plus importants. La mise en œuvre d'un projet de G.N.L. est communément d'une dizaine d'années. En raison de l'intensité capitalistique de la filière G.N.L. (de l'ordre de 4 milliards de dollars pour une chaînes de 6 millions de tonnes par an entre le Moyen-Orient et l'Asie, par exemple) et des risques encourus, des contrats à très long terme (20 ou 25 ans), contraignants pour les deux parties, sont conclus entre les producteurs et les acheteurs.

Il est à noter que depuis les débuts de l'industrie du G.N.L., la capacité des unités de liquéfaction (encore appelées « trains ») a augmenté constamment afin de bénéficier d'économies d'échelle. Sur les trente dernières années, cette capacité est passée de 0,5 à 5 millions de tonnes par an en moyenne, réduisant de plus de moitié les coûts en capital exprimés en dollars constants par tonne et par an. Les projets en développement, notamment au Moyen-Orient, pour mise en service en 2009-2011, verront cette capacité progresser à 8 millions de tonnes par an, ce qui permettra de réduire encore les coûts d'investissement d'environ 10 à 15 p. 100 par unité.

La liquéfaction

Si de nombreuses industries mettent en œuvre des procédés à très basses températures, voisines de celle de la liquéfaction du gaz naturel, comme l'industrie des gaz industriels (azote, hélium, oxygène par exemple), le G.N.L. est le produit qui nécessite les équipements les plus volumineux et qui donne lieu aux q [...]

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Gaz naturel : composition chimique

Gaz naturel : composition chimique
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Principe d'une centrale à cycle combiné

Principe d'une centrale à cycle combiné
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Gaz naturel : consommation

Gaz naturel : consommation
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Gaz naturel : principaux producteurs

Gaz naturel : principaux producteurs
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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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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Pour citer l’article

Bernard CLÉMENT, Évrard DE FOSSEUX, François DEBIEN, Jean-Pierre PERRET, Odile PUYRAIMOND, Patrick de RENÉVILLE, Michel RICHARD, « GAZ NATUREL », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 03 décembre 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/gaz-naturel/