Le gaz naturel liquéfié (GNL)

Le Gaz Naturel Liquéfié (GNL) est une source d’énergie alternative de plus en plus utilisée dans le monde entier en raison de ses nombreux avantages écologiques et économiques. Il s’agit d’un gaz naturel qui est refroidi à une température très basse pour le transformer en liquide, ce qui facilite son stockage, son transport et sa distribution.

Le transport du gaz naturel devenu GNL permet de diversifier les sources d’approvisionnement en gaz sans dépendre des gazoducs terrestres.

Lorsqu’il n’est pas possible de construire un gazoduc entre deux points, une « chaîne GNL » est donc mise en place. Pour pouvoir créer cette chaîne, il faut respecter certaines étapes.

La liquéfaction du gaz naturel

Pour l’étape de liquéfaction, le gaz naturel subit plusieurs traitements comme :

• L’épuration : cela consiste à extraire le dioxyde de carbone du gaz naturel car cela peut endommager les unités de liquéfaction en s’y solidifiant
• La déshydratation : elle permet d’éliminer toute l’eau du gaz pour éviter la formation d’hydrates de méthane qui peuvent éventuellement bloquer les échangeurs cryogéniques.
• Le prérefroidissement : une fois les 2 premières étapes faites, le gaz naturel est refroidi à une température proche des -30°C.
• La liquéfaction : pour finir le processus, le gaz est comprimé, refroidi à pression constante puis détendu. Cette opération est renouvelée deux à trois fois dans les colonnes frigorifiques dont le gaz sort à près de -160°C entièrement liquide à pression atmosphérique.

Le processus de liquéfaction du GNL est énormément énergivore, l’usine de liquéfaction utilise en moyenne près de 10% du gaz livré pour son propre fonctionnement.

Le stockage du GNL

Avant d’être chargé pour être livré, le gaz naturel liquéfié est stocké à pression atmosphérique dans de grands réservoirs cylindriques juste à côté de l’usine de liquéfaction.

Les réservoirs peuvent être en béton ou métalliques. Ils possèdent une double paroi et une isolation thermique sophistiquée pour pouvoir maintenir le gaz à l’état liquide (-160°C) avec un minimum d’évaporation.

Pour la petite anecdote, près de 600 m3 de gaz naturel occupent seulement 1 m3 à l’état liquide. Les réservoirs ont une capacité de stockage comprise entre 65 000 et 150 000 m3, ce qui permet donc de stocker de très très grandes quantités.

Le transport du GNL jusqu’au point de livraison

Le gaz naturel liquéfié est chargé à bord de méthaniers, ce sont des navires géants spécialement conçus pour cela. Les méthaniers doivent eux aussi être isolés thermiquement pour pouvoir maintenir le gaz à l’état liquide et diminuer au maximum les pertes énergétiques.

Les plus gros méthaniers peuvent transporter près de 267 000 m3 de GNL. Ils mesurent près de 345 mètres de long et 54 mètres de largeur.

💡 Lors de la traversée, le méthane qui s’évapore des cuves est récupéré pour propulser le navire

Une fois arrivé à destination, les méthaniers déchargent leur cargaison sur un terminal équipé lui aussi d’une installation de réception et de stockage cryogénique du GNL.

La regazéification du gaz naturel

Le gaz naturel liquéfié est regazéifié lorsque la consommation en à besoin. Pour cela le GNL est réchauffé par des échangeurs à ruissellement d’eau de mer ou par combustion d’une partie du gaz.

Quelle est la différence entre le gaz et le gaz naturel liquéfié ?

Le gaz naturel est un mélange d’hydrocarbures gazeux naturellement présent dans le sous-sol terrestre. Il est principalement composé de méthane (entre 70% et 90%), mais peut également contenir d’autres gaz comme de l’éthane, du propane, du butane, du dioxyde de carbone, de l’hélium, etc. Le gaz naturel est généralement transporté via des pipelines et distribué aux consommateurs pour une utilisation domestique, industrielle ou commerciale.

Le gaz naturel liquéfié (GNL), quant à lui, est du gaz naturel qui a été refroidi à une température extrêmement basse (-162°C) pour le liquéfier. Lorsque le gaz est sous forme liquide, il prend beaucoup moins de place que sous forme gazeuse, ce qui facilite son transport et son stockage. Le GNL est généralement transporté dans des navires spécialement conçus pour cela et est stocké dans des réservoirs cryogéniques.

La principale différence entre le gaz naturel et le GNL est donc l’état physique dans lequel ils se trouvent. Le gaz naturel est sous forme gazeuse, tandis que le GNL est sous forme liquide. Le GNL est également plus dense que le gaz naturel, ce qui signifie qu’il contient plus d’énergie par unité de volume.

En résumé, le gaz naturel est le gaz tel qu’il est extrait du sous-sol, tandis que le GNL est du gaz naturel qui a été liquéfié pour faciliter son transport et son stockage.

Les infrastructures de GNL en Europe

L’importation de gaz naturel liquéfié est en effet un moyen pour l’Union européenne de diversifier ses sources d’approvisionnement en gaz naturel et de réduire sa dépendance à l’égard des importations de la Russie, qui est actuellement le principal fournisseur de gaz naturel de l’UE. Cette dépendance a été mise en évidence lors des conflits gaziers entre la Russie et l’Ukraine, qui ont eu des répercussions sur l’approvisionnement en gaz naturel de l’UE.

En plus de diversifier les sources d’approvisionnement, l’importation de GNL offre également une plus grande flexibilité dans les choix de livraison et peut aider à éviter les perturbations de l’approvisionnement. Il peut être transporté par bateau vers différents ports de l’UE, offrant ainsi une alternative aux gazoducs qui sont souvent contrôlés par un seul fournisseur.

La France, l’Espagne et la Belgique sont effectivement les principaux importateurs de gaz naturel liquéfié de l’UE en raison de leur proximité géographique avec les terminaux de GNL et de leur demande élevée en gaz naturel. Cependant, d’autres pays de l’UE, tels que le Royaume-Uni, l’Italie et les Pays-Bas, ont également des capacités d’importation de GNL et ont augmenté leur utilisation de cette source d’énergie au fil des ans.

Dans l’ensemble, la capacité d’importation de GNL de l’UE est considérable (environ 157 milliards de mètres cubes de GNL regazéifié par an), en tout cas suffisante pour répondre à plus ou moins 40 % de la demande totale de gaz. Il n’empêche que les infrastructures destinées au GNL sont inégalement réparties dans l’UE.

L’invasion de l’Ukraine par la Russie et l’instrumentalisation belliqueuse des approvisionnements en gaz ont incité les États membres de l’UE à poursuivre le développement de leurs infrastructures destinées au GNL.

Quels sont les avantages et les inconvénients du GNL ?

Les avantages ✅

Le gaz naturel liquéfié présente plusieurs avantages par rapport à d’autres formes d’énergies :

• Faibles émissions de gaz à effet de serre : le GNL émet moins de dioxyde de carbone et de particules polluantes que les combustibles fossiles traditionnels.
• Stockage et transport plus facile : il prend beaucoup moins de place que le gaz naturel sous forme gazeuse, ce qui facilite son transport et son stockage.
• Flexibilité : il peut être utilisé dans différents secteurs tels que la production d’électricité, l’industrie, le transport ou encore pour les usages résidentiels.
• Sécurité : le GNL est moins inflammable que l’essence ou le diesel et il s’évapore plus rapidement en cas de fuite, de plus il est stocké dans des températures négatives, ce qui limite les risques d’explosions.
• Coûts : son coût est en général inférieur à celui des autres formes d’énergie comme le fioul ou l’électricité.

Les inconvénients ❌

Le gaz naturel liquéfié possède aussi des inconvénients :

• Coût initial élevé : la mise en place des infrastructures de production, de stockage et de transport peut être coûteuse.
• Impact environnemental : bien que le GNL émette moins de gaz à effet de serre que les combustibles fossiles traditionnels, sa production, son transport, et son utilisation ont un impact sur l’environnement.
• Épuisements des ressources : comme toute ressource naturelle, le gaz naturel n’est pas inépuisable et son utilisation peut épuiser les réserves existantes.