Y-a-t ’il encore du gaz naturel sans électricité ?

La question clé est la suivante : « Comment fonctionne l’alimentation en gaz naturel du producteur au brûleur ? »

La première question subsidiaire est la suivante : « Quelles parties de cette chaîne d’approvisionnement dépendent de l’électricité ? ».

La deuxième question supplémentaire est la suivante : « La disponibilité nécessaire de cette électricité est-elle garantie ? ».

Tout le monde sait que la Belgique est dépendante du monde extérieur pour le gaz naturel. Mais nous produisons de l’électricité en Belgique même. Ce que peu de gens savent, c’est que le gaz pénètre dans les maisons sous une surpression. Mais comment obtenez-vous cette surpression ? Et comment peut-il disparaître ?

Dans cet article, je donne mon propre avis, pas celui d’une organisation

Où l’approvisionnement en gaz naturel peut-il s’arrêter en raison d’une pénurie d’électricité ?

Normalement, l’approvisionnement en gaz peut s’arrêter partout où l’approvisionnement en gaz dépend de l’électricité. Donc, à proprement parler, il suffit de parcourir l’ensemble de la chaîne d’approvisionnement et de se poser la question partout : « comment ce composant dépend-il de l’électricité, et comment peut-il donc tomber en panne en raison de pénuries ? »

Mais la question supplémentaire est la suivante : « Quel type de panne d’électricité envisageons-nous ? »

Types de pannes de d’électricité

Brown-out

Contrairement à un black-out, où l’alimentation électrique est complètement interrompue, un brown-out implique toujours une tension (réduite). Le plan de délestage de l’électricité, qui peut entrer en vigueur en Belgique en cas de pénurie d’électricité, n’est pas un brown-out au sens classique du terme. Ce n’est pas non plus un black-out

Causes possibles :

Les plus évidents sont les problèmes techniques. Il peut s’agir d’endommagement de câbles, de transformateurs ou d’autres parties du réseau.

Une possibilité quasi technique, quasi humaine est la surcharge du réseau. Après tout, s’il y a trop de demande d’électricité, la tension peut chuter.

De plus, il y a les causes naturelles. Les conditions météorologiques, telles que la foudre ou les orages, peuvent jouer un rôle important en raison de leurs effets techniques directs.

Enfin, il y a les erreurs humaines. En raison d’un mauvais fonctionnement du réseau électrique. Mais en fait, la cybercriminalité a aussi sa place ici.

La gravité d’une baisse de tension peut varier.

Dans la plupart des cas, un brown-out est de courte durée et l’alimentation électrique est rapidement rétablie. Dans l’intervalle, cela peut entraîner divers problèmes, tels que :

• Lumières tamisées.
• Les appareils sensibles, tels que les ordinateurs, peuvent être endommagés ou perdre leurs données en raison d’arrêts soudains.
• Certains appareils électroniques peuvent tomber en panne ou cesser de fonctionner correctement.
• Les moteurs peuvent temporairement fonctionner moins puissants.
• Les feux de circulation peuvent tomber en panne, ce qui peut entraîner le chaos de la circulation.

Black-out

Un black-out est une panne de courant complète dans une région. Contrairement à un brown-out, une panne de courant peut durer des jours ou plus.

Cela peut avoir plusieurs causes :

En raison d’une pénurie d’électricité, avec un effet domino. Si un composant du réseau tombe en panne dans une région, d’autres composants du réseau sont également plus susceptibles de tomber en panne par effet domino, car les différents réseaux électriques en Europe sont interconnectés. En cas de panne d’électricité, les réseaux « déchus » sont alors temporairement retirés du réseau de réseaux pour arrêter l’effet domino.

Des problèmes techniques peuvent être à l’origine du problème, tels que des dommages à des composants cruciaux.

L’erreur humaine est là pour rester et doit toujours être prise en compte. Il s’agit d’erreurs commises par les gestionnaires de réseau, telles que les erreurs lors des travaux de maintenance ou les erreurs d’exploitation.

Les causes naturelles ne peuvent pas non plus être ignorées. En raison de conditions météorologiques extrêmes, telles que la foudre ou les orages, des pannes de courant peuvent survenir, généralement dans une zone plus petite.

Les cyberattaques constituent un problème typique humain externe. Les pirates peuvent arrêter les systèmes informatiques des gestionnaires de réseau, ce qui rend le réseau électrique ingérable.

Effets d’une panne d’électricité :

• Obscurité : toutes les lumières s’éteignent.
• Silence : les appareils bruyants se taisent.
• Perturbation de la communication.
• Chaos de la circulation : les feux de circulation et les barrières des trains ne fonctionnent plus. Les barrières restent d’actualité pour les trains diesel. Ils peuvent continuer à rouler sans électricité dans le réseau câblé.
• Perturbation de la société, en particulier dans les zones où l’approvisionnement en électricité est interrompu pendant une longue période.
• Danger pour les personnes vulnérables : les personnes dépendantes d’équipements médicaux.
• Perturbation des services essentiels : feux de circulation, hôpitaux, usines de traitement de l’eau, etc.

Pour ce blog, je raisonne avec les effets d’une panne d’électricité.

Quelle est l’architecture technique de l’approvisionnement en gaz ?

L’architecture technique est importante dans ce raisonnement, car elle implique une séquence de mesures techniques, dont chacune peut constituer un point de défaillance. Cette architecture est complexe et comprend les composants suivants :

L’extraction, le transport, le stockage, le contrôle de la pression, la consommation, les compteurs et la sécurité la plus connue.

Ici, j’aborde d’abord les composants de l’architecture, puis leur dépendance à l’électricité.

Les composants de l’architecture :

1. Extraction :

Le gaz naturel lui-même est extrait de réservoirs souterrains, soit par forage, soit par fracturation. Après extraction, le gaz est purifié.

Une alternative est le biogaz, qui est obtenu par fermentation de matière organique.

Une deuxième alternative est le gaz synthétique fabriqué à partir d’hydrogène et de CO2.

2. Transports :

Le transport se fait principalement par pipelines, sous haute et basse pression selon l’objectif. La haute pression est utilisée pour le transport longue distance. La basse pression est utilisée pour la distribution aux foyers et aux entreprises, car une pression plus basse est plus sûre pour cela.

Différents types de canalisations sont nécessaires :

• Les principales lignes de transport sont utilisées pour le transport à haute pression. Généralement jusqu’au stockage.
• Des gazoducs régionaux sont utilisés pour transporter le gaz des installations de stockage sur des distances plus courtes vers les réseaux de distribution. Ceux-ci sont utilisés pour distribuer du gaz aux villes et villages.
• Les réseaux de distribution transportent le gaz depuis le terminus des gazoducs régionaux jusqu’aux habitations et aux entreprises. Ce sont les réseaux locaux.

3. Stockage :

Le stockage est nécessaire car la demande dépend du temps. Il y a ce que l’on appelle une demande de pointe. C’est pourquoi le gaz est stocké dans des sites de stockage de gaz souterrains ou des réservoirs, notamment pour l’équilibrage saisonnier. Il peut s’agir de gisements de gaz épuisés, de cavernes de sel ou de terminaux GNL. Ces derniers s’occupent du stockage et de la conversion du gaz naturel liquéfié (GNL) en gaz naturel.

4. Contrôle de la pression :

Afin d’être acheminé en toute sécurité dans les foyers et les entreprises, une livraison à basse pression est nécessaire. À cette fin, des stations de régulation de la pression du gaz existent le long du tracé des gazoducs.

5. Consommation :

Les types de consommateurs de gaz sont les suivants :

• Les ménages qui ont besoin de gaz pour le chauffage, la cuisson et l’eau chaude à des fins multiples.
• Les entreprises qui utilisent le gaz pour le chauffage dans les processus, comme matière première et pour produire de l’électricité pour leurs propres besoins.
• Les centrales électriques qui utilisent le gaz pour produire de l’électricité.

5. Compteurs :

Les compteurs sont utilisés pour pouvoir facturer ultérieurement la consommation de gaz des ménages ou des entreprises.

6. Sécurité :

Les caractéristiques de sécurité de base de l’architecture comprennent des systèmes de détection des fuites et des systèmes d’étanchéité des fuites, des vannes d’arrêt et une protection contre les surpressions pour assurer une alimentation en gaz sûre. De plus, il existe des règles de sécurité strictes pour assurer la sécurité des utilisateurs. Cela se fait en inspectant les pipelines et en fournissant des installations de sécurité sur les tuyaux. Et bien sûr en sensibilisant aux risques.

Enfin, il existe des installations d’urgence : des systèmes de secours pour garantir l’approvisionnement en gaz en cas d’urgence.

Comment cette architecture dépend-elle de l’électricité ?

1. Forage, production :

La question qui se pose ici est de savoir comment est la dépendance à l’électricité à l’égard du gaz naturel, sur terre et en mer.

Sur les plates-formes pétrolières, l’électricité est nécessaire pour les moteurs de forage, les pompes et d’autres équipements.

Des pompes électriques pour faire remonter à la surface le gaz naturel, qui se trouve souvent dans les profondeurs du sous-sol.

Les sources d’énergie pour produire cette électricité sont des générateurs diesel sur les plates-formes ou des câbles terrestres. Les rendements énergétiques des parcs éoliens sont de plus en plus utilisés.

2. Compression et transport :

Les compresseurs sont utilisés pour comprimer le gaz naturel après l’extraction pour le transport par gazoduc sur de longues distances. Le gaz est refroidi en gaz naturel liquéfié (GNL) à -162°C pour faciliter son transport. Ce processus s’appelle liquéfaction et est très énergivore. Le gaz est comprimé en continu pour continuer à circuler dans les pipelines sur de longues distances. Des stations de compression sont donc nécessaires le long du tracé des pipelines.

3. Traitement:

Parce que le gaz naturel contient des impuretés et de l’eau, le gaz est d’abord traité pour les éliminer. Des installations électriques s’occupent de la séparation, de la filtration et de l’épuration du gaz

4. Stockage et distribution :

Des compresseurs injectent le gaz naturel dans des réservoirs et des réservoirs souterrains.

Dans les terminaux GNL, le stockage et la conversion du GNL nécessitent de l’électricité pour le refroidissement, le pompage et l’évaporation.

Dans les réseaux de distribution, des pompes régulent la pression du gaz. La pression du gaz est réduite à l’aide de compresseurs à entraînement électrique.

Dans les climats plus froids, il peut être nécessaire de chauffer les tuyaux pour éviter que le gaz ne se condense et ne bouche les tuyaux. À cette fin, des câbles chauffants électriques sont utilisés

Dans les pipelines de distribution, la pression du gaz naturel est régulée afin d’assurer un approvisionnement sûr et efficace. Cela se fait à l’aide de stations de contrôle de pression. (voir ci-dessus)

5. Sécurité et surveillance :

L’un des systèmes de détection les plus importants est la détection des fuites. Il s’agit de capteurs de fuites de gaz avec l’électronique associée qui fonctionne à l’électricité.

Les plates-formes gazières et les gazoducs sont équipés de multiples capteurs et d’une infrastructure de données associée pour les mesures de pression, de température, de débit de gaz, etc.

D’autres systèmes de sécurité sont en place. L’extraction et le transport du gaz naturel nécessitent, entre autres, des systèmes d’alarme, des caméras et des contrôles d’accès, des alarmes incendie, des systèmes d’extinction et d’autres équipements de sécurité.

6. Entretien et inspection :

Sur les plates-formes et dans les pipelines, des robots automatisés d’inspection et de maintenance sur les plates-formes assurent la maintenance et l’inspection. Ces systèmes collectent des données sur l’extraction du gaz et les infrastructures que les analystes de données traitent à l’aide de centres de données.

Remarque : La dépendance à l’électricité varie selon l’emplacement et le processus d’extraction

L’extraction dans les champs peu profonds est moins énergivore que dans les champs profonds.

Les besoins en électricité sont souvent plus faibles sur terre qu’en mer, car le transport nécessite moins d’énergie.

En mer, les plates-formes de forage consomment de l’électricité. Des générateurs diesel ou des éoliennes sont utilisés à cette fin.

La fiabilité de l’approvisionnement en énergie est cruciale dans les deux cas, car les perturbations de l’approvisionnement en électricité peuvent perturber considérablement l’extraction du gaz. Par conséquent, les technologies alternatives pour le développement de nouvelles méthodes d’extraction de gaz moins dépendantes de l’électricité, telles que l’extraction d’hydrates de méthane, deviennent de plus en plus importantes.

Quelles sont les mesures à prendre pour faire face aux conséquences possibles d’une privation d’électricité des installations de stockage ?

Les mesures possibles pour limiter les conséquences d’une panne de courant sur les sites de stockage de gaz naturel sont les suivantes :

• Alimentation électrique de secours pour s’assurer que l’alimentation électrique est garantie.
• Création d’une réserve stratégique de gaz naturel pour répondre à la demande pendant les périodes où les installations de stockage habituelles ne sont pas disponibles.
• Réduire la dépendance au gaz naturel en investissant dans des sources d’énergie renouvelables et d’autres sources d’énergie.

S’il y a l’impossibilité de stocker du gaz en raison d’une panne d’électricité, qu’est-ce que cela signifie pour les mesures visant à limiter l’impact ?

L’impact de la réduction de la capacité de stockage sur le réseau de gaz naturel peut être réduit par :

• Réduction de la demande de gaz naturel. Cela peut se faire en prenant des mesures d’économie d’énergie et en passant à des sources d’énergie renouvelables.
• Exportation de gaz naturel vers d’autres pays. Il s’agit d’une mesure du plan de pénurie de gaz naturel de l’UE. Cela peut aider à stabiliser l’approvisionnement en gaz, mais cela peut aussi conduire à une plus grande dépendance à l’égard des pays disposant d’un approvisionnement plus important.

Combien de temps faudra-t-il avant que le gaz ne puisse plus être fourni ?

Le délai exact avant que le gaz ne puisse plus être fourni dépend de facteurs complexes :

• La quantité de gaz dans les installations de stockage.
• La demande réelle de gaz naturel au fil du temps.
• La température et la saison car il y a plus de demande par temps froid.
• L’utilisation d’autres sources d’énergie.

En général, le gaz naturel est encore disponible dans une certaine mesure pendant quelques jours ou quelques semaines. Cependant, le moment exact est difficile à prévoir.

Comment le point de livraison dépend-il de l’électricité ?

Enfin, les gazoducs se terminent aux points de livraison, tels que les maisons et les entreprises. Ces points de livraison disposent également d’équipements fonctionnant à l’électricité, tels que des compteurs de gaz et des vannes de régulation et des chaudières de chauffage central.

La plupart des chaudières de chauffage central, qui utilisent le gaz naturel pour produire de l’eau chaude pour le chauffage et l’eau du robinet, nécessitent de l’électricité. La chaudière utilise de l’énergie pour :

• l’Allumage.
• La pompe de circulation pompe l’eau chaude autour.
• Un ventilateur assure l’apport d’air frais et l’évacuation sûre des gaz de combustion.
• La commande électronique régule la température, le fonctionnement de la pompe, etc.

Les tables de cuisson au gaz ne nécessitent généralement pas d’électricité. Les fours à gaz nécessitent généralement de l’électricité.

Conclusion

La question la plus importante ici est la suivante : « Y a-t-il de nombreux points de défaillance ? ». Il y en a plusieurs. Mais grâce à une bonne analyse et gestion des risques et à la mise en œuvre du GCA, le nombre de pannes est réduit à un point tel que les clients le remarquent à peine. Sauf, peut-être, dans les augmentations de prix.

Les dépendances à l’électricité sont énormes dans la production, le stockage et l’approvisionnement en gaz naturel. Non seulement pour la production et le transport, mais aussi pour les inspections, la maintenance, la surveillance et le traitement des données. Le gaz naturel est donc un produit qui dépend fortement de l’électricité tout au long du trajet.

Une solution à la pénurie de gaz naturel est apportée par la constitution de stocks d’urgence, par la réduction de la demande et par l’élaboration d’un plan d’urgence en cas de pénurie de gaz naturel par les différents pays de l’Union européenne.