1.2 Description et caractéristiques
techniques
Le gaz naturel est incolore, inodore, insipide, sans forme
particulière et plus légère que l'aire. Il se
présente sous sa forme gazeuse au-dessus de - 161°C.
Pour des raisons de sécurité, un parfum chimique, le mercaptan,
qui lui donne une odeur d'oeuf pourri, lui est souvent ajouté de sorte
qu'une fuite de gaz puisse ainsi être détectée.
Le gaz naturel est un mélange d'hydrocarbures
légers comprenant du méthane, de l'éthane, du propane, des
butanes et des pentanes. D'autres composés tels que le CO2,
l'hélium, le sulfure d'hydrogène et l'azote peuvent
également y être trouvés. La composition du gaz naturel
n'est jamais la même. Cependant, on peut dire que son composant principal
est le méthane (au moins 90%). Il possède une structure
d'hydrocarbure simple, composé d'un atome de carbone et de quatre atomes
d'hydrogène (CH4). Le méthane est extrêmement inflammable.
Il brûle facilement et presque totalement et n'émet qu'une faible
pollution. Le gaz naturel n'est ni corrosif ni toxique, sa température
de combustion est élevée et il possède un intervalle
restreint d'inflammabilité, ce qui en fait un combustible fossile
sûre comparé à d'autres sources d'énergie. En outre,
en raison de sa densité de 0.60, inférieure à celle de
l'air (1.00), le gaz naturel a tendance à s'élever et peut, par
conséquent, disparaître facilement du suite où il se trouve
par n'importe quelle fissure.
Il est généralement admis que le carbone et
l'hydrogène contenus dans le gaz naturel proviennent des restes de
plantes et d'animaux qui se sont trouvés rassemblés au fond des
lacs et des océans durant des millions d'années. Après
avoir été recouverts par des couches importantes d'autres
sédiments, le matériel organique s'est transformé en
pétrole brut et en gaz naturel sous l'effet de la pression
exercée par les couches de sédiments et la chaleur émise
par le noyau terrestre. Le pétrole et le gaz ont alors été
expulsés hors de schistes argileux marins dans lesquels ils
s'étaient déposés, et de là, ont
pénétré les roches sédimentaires poreuses. Le
pétrole et le gaz remontent alors à travers la roche, car moins
dense que l'eau, qui remplit les pores.
On trouve du gaz naturel partout dans le monde, dans des
réservoirs situés en profondeur sous la surface terrestre, ou des
océans. Des poches de gaz peuvent se former au-dessus des
dépôts de pétrole brut, ou être emprisonnées
au sein de roches poreuses.
A la pression atmosphérique, si le gaz naturel est
refroidi à une température de -161°C environ, il
se condense sous la forme d'un liquide appelé le gaz naturel
liquéfié (GNL). Un volume de ce liquide occupe environ le six
centième d'un volume de gaz naturel et est deux fois moins lourd que
l'eau, (45% environ). La réduction de volume permet de transporter et de
stocker le gaz naturel de façon beaucoup plus économique. Le GNL
est :
a) Incolore : le GNL est clair et incolore comme l'eau.
b) Extrêmement froid : il faut porter des
vêtements protecteurs lorsqu'il y a risque de contact direct avec du GNL
ou lors de la manutention de conteneurs non isothermes de GNL.
c) Non toxique : l'exposition du GNL vaporisé n'a pas
d'effet toxique sur les humains et les animaux.
d) Non corrosif: l'exposition au GNL durant une longue
période n'entraîne ni dommage ni corrosion à
l'équipement conçu pour ce service.
e) Plus léger que l'eau : le GNL pèse moins de la
moitié d'un volume d'eau équivalent, de sorte qu'il flotte
à la surface.
f) Inerte : contrairement au gaz naturel, le GNL n'explose
pas lorsqu'il est exposé à une source d'inflammation dans un
espace clos. Aussi, le GNL n'est pas sous pression lorsqu'il est dans les
conteneurs d'expédition ou les réservoirs de stockage; la
perforation d'un conteneur n'entraînera donc pas d'explosion.
g) Ininflammable : Comparativement au gaz naturel qui est
inflammable lorsqu'il est mélangé avec une partie
appropriée d'air, le GNL n'est pas combustible.
Pour reconvertir le GNL en gaz naturel, il faut le
réchauffer. Trois procédés sont couramment employés
pour réchauffer le GNL et le regazifier :
Vaporisation par échange de chaleur avec l'eau de mer
ce procédé utilise de grands volumes d'eau pour chauffer le gaz,
puis l'eau, après qu'elle a été refroidi, est
retournée à sa source, par exemple un fleuve.
Vaporisation par combustion submergée ce
procédé consiste à brûler une petite quan
tité de gaz pour chauffer un bain d'eau qui permet de réchauffer
le GNL. L'eau circule dans un circuit fermé et n'est pas
submergée seront installés au terminal et
agiront comme seule source de chaleur pour la regazification,
ou comme source d'appoint si une centrale de co-génération est
construite.
Centrale de co-génération : une centrale de
co-génération au gaz naturel située sur le site fournirait
de l'énergie résiduelle pour réchauffer le GNL, tout en
produisant de l'électricité pour les consommateurs. Cette option
économie énergétique fait actuellement l'objet d'une
évaluation dans le cadre de ce projet.
Le transport du GNL commence outre-mer dans les endroits
où le gaz naturel est produit. Le gaz naturel est d'abord
transporté par un réseau de gazoducs vers des endroits où
il est transformé en GNL. Le GNL est transporté dans des
réservoirs de stockage. Au terminal, le GNL est pompé au moyen de
vaporisateurs où il retourne à son état gazeux. Il est
ensuite acheminé par gazoduc vers sa destination finale.
Le gaz naturel est considéré comme un
combustible propre. Sous sa forme commercialisable, il ne contient presque pas
de soufre et ne produit pratiquement aucun dioxyde de soufre (8O2). Ses
émissions d'oxyde d'azote (NOx) sont plus faibles que celles du
pétrole ou du charbon et celles de gaz carbonique (CO2)
inférieures à celles des autres combustibles fossiles (selon
Eurogaz de 40 à 50% de moins que le charbon et de 25 à 30% de
moins que le pétrole).
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