Équipements GNL

Un gazoduc virtuel achemine le gaz naturel sous forme de GNL par camion-citerne (et dans certains cas par conteneur ISO ou par rail) vers des consommateurs dépourvus de raccordement physique au réseau. À la réception, une station satellite stocke le GNL dans un réservoir à isolation sous vide, le vaporise à la demande, puis régule la pression, compte le gaz et, si nécessaire, l'odorise avant son entrée dans l'usine ou dans un réseau local. Le périmètre d'équipement couvre le réservoir de stockage, les vaporisateurs, la régulation de pression et le comptage, ainsi que les raccordements de transfert utilisés pour le dépotage.

Le stockage GNL va de petits réservoirs satellites alimentant un seul consommateur industriel à des unités plus importantes alimentant un réseau local ou une application de ravitaillement. Le chiffre utile est le volume disponible entre le niveau de remplissage maximal et le niveau minimal d'exploitation, et non le volume géométrique. La taille du réservoir est déterminée à partir de la consommation quotidienne de gaz, de l'intervalle de livraison, de la charge utile des camions-citernes disponibles sur l'itinéraire et de la période d'arrêt acceptable, et elle est confirmée projet par projet.

Les équipements de stockage maintiennent le GNL en phase liquide dans un récipient à isolation sous vide doté d'un contrôle de pression, d'une protection par décharge et de raccordements de remplissage et de soutirage. Les équipements de regazéification transforment ce liquide en gaz au débit, à la température et à la pression exigés par le système aval, au moyen de vaporisateurs suivis d'une régulation de pression, d'un comptage, d'un réchauffage du gaz si nécessaire et d'une odorisation lorsqu'un réseau est alimenté. Les deux sont normalement étudiés comme une seule installation, mais ils se dimensionnent sur des données différentes : le stockage sur la logistique de livraison, la regazéification sur le débit de gaz de pointe.

Les réservoirs de stockage GNL sont couramment calculés selon EN 13458 avec EN 13445 pour les parties sous pression dans le cadre de la PED 2014/68/EU, ou selon ASME Section VIII Division 1 lorsque la base de code américaine s'applique. AD 2000 est utilisé dans la pratique de l'ingénierie allemande et les unités transportables se réfèrent à EN 13530. L'installation et l'implantation des stations satellites relèvent de normes distinctes telles que EN 13645 et NFPA 59A. L'ensemble applicable dépend du pays d'installation et de la spécification du projet.

La regazéification se dimensionne sur la demande de gaz instantanée de pointe, et non sur la consommation moyenne, car le vaporisateur doit couvrir le soutirage simultané le plus élevé. La capacité d'un vaporisateur atmosphérique dépend aussi de la température ambiante de calcul, de l'humidité et du cycle de fonctionnement : l'échangeur givre en service et nécessite une période de dégivrage, si bien qu'un service continu impose normalement des batteries en service et en secours avec permutation automatique. La température de gaz requise en sortie à l'interface constitue l'autre donnée déterminante. Ces paramètres sont examinés au regard des conditions du site pour chaque projet.

Le gaz d'évaporation est la vapeur formée lorsque les apports de chaleur à travers l'isolation évaporent une partie du liquide stocké, ce qui fait monter la pression dans l'enveloppe intérieure. Il est limité par le système d'isolation et géré en exploitation : lorsque le gaz est consommé en continu, l'évaporation est reprise dans la ligne de regazéification et utilisée comme gaz d'alimentation, de sorte que la pression reste dans la plage d'exploitation. Pendant les longues périodes d'arrêt, la pression monte jusqu'au réglage du régulateur ou de la soupape, moment auquel une décharge contrôlée se produit : le dimensionnement du réservoir et la rotation des stocks sont donc les moyens pratiques d'éviter les pertes.

Oui. Les stations satellites sont équipées de raccordements de dépotage, normalement une ligne de remplissage par le bas et une ligne d'aspersion par le haut, afin que l'exploitant puisse maîtriser la pression du réservoir pendant le remplissage : le remplissage par le haut condense la vapeur et abaisse la pression, le remplissage par le bas tend à l'augmenter. L'ensemble de dépotage comprend également des flexibles ou un bras de chargement, des vannes d'isolement et anti-retour, des points de purge et de vidange, ainsi qu'une aire stabilisée avec mise à la terre du camion-citerne.

Les exigences habituelles sont une fondation dimensionnée pour la masse du réservoir en charge, des distances de séparation par rapport aux bâtiments, aux limites de propriété et aux sources d'inflammation selon la réglementation locale, ainsi qu'un itinéraire pour le camion-citerne avec aire stabilisée et espace de manœuvre sûr. L'installation nécessite un classement de zone à risque d'explosion avec du matériel électrique adapté, une détection gaz et incendie, une mise à la terre et une protection contre la foudre, ainsi qu'une alimentation électrique pour l'instrumentation, le contrôle et toute vaporisation à tirage forcé ou réchauffée. Lorsqu'un réseau est alimenté, le comptage, la régulation de pression et l'odorisation font partie de l'implantation. Les exigences sont confirmées au regard des règles locales pour chaque site.