2.3.3 La station de compression : un maillon essentiel du
transport
Situées sur des intervalles réguliers sur les
gazoducs (tous les 120 à 150 km), les stations de compression servent
à compenser les pertes de pression dues au déplacement du gaz
naturel. En effet, en circulant dans les canalisations, le gaz naturel est
ralenti par le frottement sur les parois, entraînant une baisse de
pression. Les stations de compression permettent de redonner de la pression au
gaz naturel afin que celui-ci soit transporté sur de grandes distances
et dispose d'une pression suffisante pour être livré aux points de
cession (réseaux de distribution et industriels).
Elles rassemblent plusieurs compresseurs qui aspirent le gaz
à basse pression pour le rejeter à une pression importante.
28
2.3. DESCRIPTION D'UN RÉSEAU DE TRANSPORT DU GAZ
Une station de compression est constitué
principalement de :
· Plusieurs turbocompresseur (un compresseur
entrainé par une turbine à gaz).
· Des aéroréfrigérateurs.
· Deux turbogénérateur.
· Un bâtiment de contrôle.
· Un bâtiment de service et de logistique.
· Une base de vie.
· Un bac d'eau et une pompe d'incendie.
FIGURE 2.4 - Une station de compression
avec quatre machines(turbocompresseurs)
Les aéroréfrigérants
Les aéroréfrigérants sont des
échangeurs de chaleur servant à baisser la température du
gaz à la sortie des compresseurs jusqu'à 60?, afin de
prévenir la détérioration du gazoduc. Il est prévu
un nombre de deux aéroréfrigérants par compresseurs.
29
2.3. DESCRIPTION D'UN RÉSEAU DE TRANSPORT DU GAZ
2.3.4 Les compresseurs
· La compression du gaz naturel
La pression d'arrivée du gaz naturel à une
station de compression est appelée pression d'aspiration,
et la pression de gaz sortante d'une station est appelée
pression de refoulement. On les notera respectivement
Pasp et Pref.
La compression du gaz est un processus destiné
à réaliser une augmentation de la pression d'aspiration
Pasp à la pression de refoulement
Pref.
La variation de température n'est qu'une
conséquence d'accroissement de la pression
des circonstances dans lesquelles s'effectue la compression. La
compression peut s'effectuer
dans des machines fonctionnant suivant des principes divers.
Il existe deux types de compresseurs:
- Compresseurs à piston.
- Compresseurs centrifuges.
Dans notre travail, on n'utilise que les compresseurs
centrifuge montés en parallèle.
· Compresseur centrifuge
Les compresseurs centrifuges transforment l'énergie
mécanique de rotation en augmentation de pression du gaz. Autrement dit,
ils transforment la vitesse en pression et sont les plus utilisés dans
l'industrie des pipelines, en raison de leur domaine d'application, de leur
prix moins élevé, de leur souplesse d'exploitation et de leur bon
rendement qui varie dans l'intervalle suivant [0.70 - 0.85]. [11]
Les paramètres qui permettent le choix des compresseurs
sont:
- Le débit du gaz à comprimer.
- La pression de refoulement.
- Le taux de compression.
30
2.3. DESCRIPTION D'UN RÉSEAU DE TRANSPORT DU GAZ
FIGURE 2.5 - Un compresseur
centrifuge
· Principe de fonctionnement d'un compresseur
centrifuge
Le compresseur tourne à vitesse élevée
dans laquelle une ou plusieurs roues fournissent l'énergie
nécessaire au transfert du gaz. Lorsque cette énergie doit
être importante, il est nécessaire de prévoir plusieurs
roues conduisant parfois à l'amélioration de ces machines par
plusieurs étages de compression.
L'augmentation de pression est assurée par les roues,
les diffuseurs et les canaux de retour. La vitesse de rotation de la roue
soumet le gaz à une force centrifuge qui se traduit par une augmentation
de vitesse, de pression et de température dans la roue. Le diffuseur
puis le canal permet de ramener le gaz dans la roue suivante en gagnant encore
de la pression par rapport à celle de sortie par ralentissement de la
vitesse du gaz.
Les compresseurs centrifuges demandent une pression minimale
et une autre maximal
· Pression de d'aspiration (pression minimale)
: c'est la pression minimale exigée par les compresseurs pour
qu'ils fonctionnent.
· Pression de refoulement (pression maximale)
: c'est la pression maximale avec laquelle les stations refoulent le
gaz.
31
2.4. CALCULS HYDRAULIQUES : DÉFINITIONS
FIGURE 2.6 - Schéma de
fonctionnement d'un compresseur centrifuge
| 
