le stockage souterrain de gaz naturel à loenhout

L e sto c k ag e
s o u t er r a i n d e ga z
n at u r e l à Lo e n h o u t
Maillon incontournable dans
l’approvisionnement en gaz naturel
En Belgique, Fluxys est responsable de la construction et de l’exploitation d’infrastructures destinées au
transport et au stockage de gaz naturel ainsi qu’au terminalling de gaz naturel liquéfié. Notre infrastructure
est un maillon incontournable dans l’approvisionnement en gaz naturel des ménages, de l’industrie et des
centrales électriques.
210
18 Grands consommateurs
industriels
Unités de
cogénération
4.100 km
24
Centrales électriques
Réseau de Fluxys
En tant que gestionnaire prudent et responsable, il est de notre devoir d’assurer la sécurité et la fiabilité
des infrastructures. Fluxys compte plus de 1.000 collaborateurs et plus de la moitié d’entre eux a pour
18
mission de veiller à la pose d’installations sûres et à leur exploitation en toute sécurité.
Loenhout
82 mia m³/an
points
d’interconnexion
SOMMAIRE
113 mia m³/an
Capacité d’entrée
Que faisons-nous ?............................................4
Pourquoi stocker du gaz naturel ?...................6
3
Capacité de stockage
17 mia m³/an
Loenhout : une oeuvre de la nature.................8
Transport pour .
le marché belge
Le stockage de Loenhout à vol d’oiseau...........10
Remplir en été.................................................12
Vider en hiver .................................................14
17
La sécurité avant tout.....................................16
Réseaux de gestionnaires
de réseau de distribution
Respect de l’environnement . ........................18
60.000 km
Basse pression
2
CAPACITÉ D’EXIT
700 mio m
2,6 mio de ménages
100.000 PME
3
Que faisons-nous ?
GNL
Pays-bas
Pays-bas
norvège
Zandvliet
ROYAUME-UNI
Transport de gaz naturel
Fluxys vend aux fournisseurs et producteurs de la capacité de transport de gaz naturel depuis
Poppel / hilvarenbeek
Zelzate
ZEEBRUGGE BEACH
Zeebrugge
Loenhout
Anvers
Bruges
Saint-Nicolas
la frontière jusqu’aux grands consommateurs industriels, aux centrales électriques et aux
gestionnaires de réseau de distribution. Ces gestionnaires distribuent ensuite le gaz naturel
Dilsen
norvège / allemagne
Malines
Gand
aux ménages et aux PME. D’autre part, les clients peuvent également acheter de la capacité de
Genk
Alost
transport de gaz naturel de frontière à frontière pour le livrer ensuite sur d’autres marchés de
Courtrai
‘s-Gravenvoeren
Bruxelles
norvège / allemagne
Berneau
consommateurs finaux en Europe.
russie /
allemagne
Stockage de gaz naturel
Liège
Tournai
Verviers
Sur le site de stockage de Loenhout, Fluxys offre de la capacité aux fournisseurs et producteurs pour qu’ils puissent stocker du gaz naturel en été et disposer ainsi d’une réserve leur permettant
Eynatten
Namur
d’assurer un approvisionnement continu de leurs clients.
Charleroi
Mons
Terminalling de gaz naturel liquéfié
Au Terminal de gaz naturel liquéfié (GNL) de Zeebrugge, Fluxys vend de la capacité pour
Blaregnies
décharger ou charger des méthaniers, conserver le GNL dans des réservoirs de stockage tampon
bras
france
espagne
italie
et regazéifier le GNL avant qu’il ne soit injecté dans le réseau de Fluxys.
Bastogne
Libramont
Arlon
Pétange
G-d de
LUXEMBOURG
Terminal GNL
4
Stockage
Point
d’interconnexion
Station de
compression
Station de
mélange
Gaz naturel à haut pouvoir
calorifique
Gaz naturel
à bas pouvoir
calorifique
5
Pourquoi stocker
du gaz naturel ?
été
HIVER
Le stockage souterrain de Loenhout a son importance surtout pour tous ceux qui disposent
d’une installation de chauffage ou de production d’eau chaude au gaz naturel. Le stockage
Volume importé
dans le réseau
de Loenhout est également utilisé pour les consommateurs de gaz naturel d’autres pays.
Volume consommé
Volume importé
dans le réseau
Volume consommé
Les fournisseurs et les producteurs utilisent le stockage comme tampon pour pouvoir fournir en
permanence du gaz naturel à leurs consommateurs en Belgique et ailleurs dans le Nord-Ouest
de l’Europe. Fluxys peut également avoir recours au stockage en cas d’urgence, par exemple
lorsqu’une source de gaz naturel pour le marché belge est temporairement indisponible.
Si les fournisseurs et producteurs importent du gaz naturel à un rythme relativement constant
tout au long de l’année dans le réseau, il existe toutefois des écarts importants dans la
Gaz naturel injecté
dans le stockage
consommation entre l’été et l’hiver en raison des pointes de la demande pour le chauffage.
Gaz naturel prélevé
du stockage
Ces fournisseurs et producteurs ont recours au stockage souterrain de Fluxys pour maintenir en
équilibre la balance saisonnière entre les volumes qu’ils importent et les volumes consommés
par leurs clients.
Offre
Demande
Au printemps et en été, les
fournisseurs et producteurs de gaz naturel importent
dans le réseau de Fluxys
des volumes de gaz naturel
supérieurs à la consommation
réelle. Le surplus sert à
remplir le site de stockage.
Emission
En hiver, les prélèvements sur le réseau de Fluxys pour
la consommation excèdent les
importations. Du gaz naturel
est donc prélevé du site de
stockage.
Stockage
Avril
6
Mai
Juin
Juil
Août
Sept
Oct
Nov
Déc
Jan
Fév
Mars
7
5. Puits de contrôle
d’interface
Ces puits servent à
déterminer le niveau
d’interface entre l’eau
et le gaz naturel.
Loenhout :
une œuvre de la nature
3. Puits de contrôle
dans la couche aquifère
supérieure Les puits de contrôle qui
font l’objet de mesures
quotidiennes servent à
surveiller l’étanchéité du dôme rocheux. 4. Puits d’exploitation
Les puits d’exploitation sont utilisés
pour injecter le gaz naturel dans le
sous-sol ou l’en extraire. Lors de
l’injection, le gaz refoule l’eau chaude
saline présente dans les cavités. Lors de l’émission, c’est le
phénomène inverse qui se produit.
6. Puits de contrôle
périphérique Les puits de contrôle
périphérique perforent le dôme
à la profondeur prévue dans
le permis. Ces puits servent
à surveiller la périphérie du
réservoir de gaz.
4.
C’est la nature et non l’homme qui a créé au plus profond des sous-sols de Loenhout, Brecht,
6.
Hoogstraten et Rijkevorsel les conditions idéales pour le stockage de gaz naturel. A plus
d’un kilomètre sous terre s’étend une couche rocheuse imperméable à l’eau et au gaz qui
renferme une roche convenant parfaitement au stockage de gaz naturel. Un phénomène
unique en Belgique.
Vers le réseau
de transport
Gaz naturel
Gaz naturel
Eau
Eau
Eau
ÉTÉ
Eau
Le gaz naturel est retenu de
manière naturelle par un dôme
rocheux imperméable à l’eau et
au gaz qui surplombe la roche
poreuse, et en dessous par
l’eau contenue dans la roche
poreuse. Lors du remplissage
en été, le gaz naturel refoule
l’eau contenue dans la roche
et, en hiver, le gaz naturel est
extrait du stockage.
Toit du réservoir-1080 m
Gaz naturel
1 I Dôme rocheux
Eau
Eau
HIVER
1. Dôme rocheux
Couche rocheuse en forme
de dôme (Namurien)
imperméable à l’eau et
au gaz. Elle forme une
couverture anticlinale qui
isole complètement la
couche sous-jacente.
8
2 I Roche réservoir
2. Roche réservoir Le dôme surplombe une structure rocheuse (Dinantien)
dont les cavités sont remplies d’eau chaude saline.
A Loenhout, cette couche de Dinantien convient
parfaitement au stockage du gaz naturel : les cavités
de la roche sont assez grandes et communiquent
suffisamment entre elles pour que le gaz naturel puisse
facilement être injecté dans la roche et récupéré.
9
WUUSTWEZEL
Le stockage de Loenhout
à vol d’oiseau
HOOGSTRATEN
Plate-forme D
Plate-forme B
Plate-forme C
Plate-forme A
Coupe en perspective du dôme rocheux avec localisation des installations en surface
Les courbes isobathes sur la carte indiquent l’étendue souterraine du réservoir de stockage.
Installation
principale
Les courbes isobathes rouges indiquent le sommet du réservoir. Les jaunes, vertes et bleues
montrent la profondeur croissante du stockage en périphérie.
Plate-forme F
RIJKEVORSEL
canalisation de gaz naturel
puits de contrôle dans la
couche aquifère
supérieure
puits
d’exploitation
puits de
contrôle
d’interface
puits de contrôle périphérique
Plate-forme E
La plate-forme d’exploitation A
se trouve sur le terrain du site de
stockage de Fluxys à Loenhout,
une commune de l’entité de
Wuustwezel. Les autres plates-formes (B à F)
sont réparties dans les villes et
communes avoisinantes.
BRECHT
0
10
250
500
750
1:25600
1000
1250m
11
Plan de LA STATION CENTRALE
DU stockage à Loenhout
Remplir en été
Plates-formes
d’injection
B, C et F
Au printemps et en été, les utilisateurs du réseau importent plus de gaz naturel que les volumes
Plate-forme
d’injection A
prélevés sur le réseau. Une partie du gaz importé est acheminée vers Loenhout pour y être
stockée. Le gaz y est tout d’abord filtré et compté avant d’être comprimé puis injecté dans la
roche réservoir.
Filtrage et comptage. Le gaz naturel prélevé du réseau de transport et acheminé à Loenhout
est d’abord filtré afin d’éviter que d’éventuelles particules de poussière ou que du liquide
Compression
n’endommage(nt) les compresseurs de gaz. Toute quantité de gaz naturel arrivant dans la station
Filtrage et
comptage
de stockage passe ensuite par une ligne de comptage pour en déterminer le volume, la pression
et la température. La composition du gaz naturel est également analysée et toutes les données
sont envoyées vers la salle de contrôle du site pour y être traitées.
En provenance
du réseau
de transport
Compression. Le gaz naturel doit être comprimé parce que la pression dans le réseau de transport
est inférieure à la pression naturelle de la roche réservoir qui doit accueillir le gaz naturel. Or, la
pression du gaz naturel doit être plus élevée que celle de la roche réservoir pour pouvoir refouler
l’eau qui se trouve dans les cavités. Le gaz naturel est comprimé à l’aide de grands compresseurs.
Injection. Le processus de compression peut faire monter la température du gaz naturel jusqu’à
75°C. Avant d’être injecté dans la roche réservoir, le gaz naturel est donc refroidi. L’injection se fait à
partir des plates-formes d’exploitation réparties en différents endroits et auxquelles sont raccordés
plusieurs puits d’exploitation. Ces plates-formes d’exploitation permettent au gaz naturel de se
répartir de manière naturelle et homogène dans la roche réservoir.
12
13
Plan de LA STATION CENTRALE
DU stockage à Loenhout
Vider en hiver
Emission et
désulfuration
Plates-formes
B, C et F
Emission
Plate-forme A
En hiver, comme le gaz naturel a séjourné quelques mois dans le sous-sol, il ne peut être envoyé
directement vers des installations de chauffage ou de production d’eau chaude. Le gaz naturel
est en effet imprégné de deux éléments naturels dont il doit être épuré : des substances soufrées
et de l’eau.
Désulfuration. Lors du processus d’émission en hiver, le gaz naturel ressort naturellement du
Séchage
stockage via les puits d’exploitation qui ont servi à l’injecter dans la roche réservoir. Dans la roche
Désulfuration
réservoir, la température s’élève à quelque 60°C et la pression à plus de 100 bars. Dans ces
conditions, la présence d’eau, de dioxyde de carbone et de substances soufrées génère de l’acide
sulfhydrique, qui se mélange au gaz naturel. L’acide sulfhydrique étant très corrosif, il doit être
Détente et
comptage
extrait du gaz naturel. Cette opération a lieu dans les tours de désulfuration situées sur chacune
des plates-formes d’exploitation : dans ces tours, le soufre est absorbé par des lits de charbon actif.
Le gaz naturel purifié mais encore humide se dirige ensuite vers la station centrale.
Vers le réseau
de transport
Séchage. Avant que l’eau ne soit enlevée dans l’installation de séchage, le gaz naturel humide
doit d’abord être refroidi jusqu’à une température d’environ 30°C. L’installation de séchage
utilise un liquide – le triéthylène glycol – qui a la particularité d’absorber l’eau présente dans
le gaz naturel. Dès que le triéthylène glycol est saturé en eau, il est envoyé vers une unité de
régénération, où l’eau est évaporée : le triéthylène glycol ainsi régénéré peut être réutilisé pour
sécher le gaz naturel.
Détente et comptage. Après désulfuration et séchage, le gaz naturel a toujours une pression de
110 bars. La pression doit être ramenée à la pression du réseau dans une installation de détente.
Ensuite, le volume, la température et la composition du gaz naturel sont mesurés, comme c’est le
cas lorsqu’il pénètre dans la station de stockage. Le gaz naturel peut alors être injecté dans le réseau.
14
15
La sécurité avant tout
Expertise des collaborateurs. Le système interne de gestion de la sécurité ne fixe pas seulement
Etant donné la quantité importante de gaz naturel stockée en sous-sol, le site de stockage de
Loenhout est considéré comme une installation Seveso. L’exploitation d’un tel site implique le
des exigences élevées pour les installations. Les 50 collaborateurs de Loenhout jouent également
respect de lignes directrices spécifiques pour la sécurité du personnel et de l’environnement.
un rôle important en matière de sécurité. Etant donné que Loenhout est le seul endroit en
Belgique où du gaz naturel est stocké en sous-sol, ces collaborateurs exercent un job unique
Technique sûre. Le stockage souterrain est une technique particulièrement sûre qui permet en
qui exige une formation très spécifique. Chaque nouvelle recrue à Loenhout bénéficie dès lors
outre de garder en réserve de grandes quantités de gaz naturel. C’est ce qui en fait une technique
d’une formation sur mesure. Un programme permanent de formation est par ailleurs prévu pour
largement répandue : près de 640 sites de stockage souterrain sont en service dans le monde.
tous les collaborateurs, notamment en coopération avec les services de secours.
En outre, comme le dôme rocheux est hermétique, le stockage à Loenhout ne génère aucune
Inspection minutieuse. Les 50 collaborateurs du site de stockage de Loenhout ne laissent rien au
nuisance pour les riverains. Tous ceux qui habitent à proximité de l’installation n’ont donc aucune
hasard. Sept jours sur sept, une équipe effectue quotidiennement une tournée d’inspection des
précaution particulière à prendre.
installations et des différents puits de contrôle. Ces contrôles viennent compléter la surveillance
Exploitation sûre. Afin d’assurer la sécurité du stockage en toutes circonstances, tous les bâtiments et
automatique qui est assurée 24 heures sur 24 tant par les opérateurs de la salle de contrôle
les salles des machines disposent d’un système de détection de gaz et d’une installation de détection
à Loenhout que par le dispatching central à Bruxelles. Un dispatching est au transport de gaz
et de protection incendie. Les installations d’exploitation en surface et en sous-sol sont également
naturel ce que la tour de contrôle est à un aéroport. Les dispatchers de Fluxys y gèrent et y
protégées de manière optimale. Elles constituent un ensemble fermé, entièrement équipé d’un système
contrôlent 24 heures sur 24 les flux gaziers dans le réseau de Fluxys.
de commande et de surveillance, qui envoie toutes les données sur les écrans des opérateurs de la
salle de contrôle. Si un problème surgit, les parties de l’installation concernées sont automatiquement
En stand-by à tout moment. Au Siège social comme dans les secteurs d’exploitation régionaux
isolées et la pression y est ramenée à la pression ambiante. Les installations sont en outre pourvues de
et les stations de Fluxys, des collaborateurs assurent une garde permanente afin d’intervenir
systèmes d’extinction automatiques et de deux réservoirs contenant 7.500 m³ d’eau pouvant être utilisés
immédiatement en cas de problème technique ou de signalement d’une fuite de gaz. De plus,
en cas d’incendie. Outre les douze puits d’exploitation, nous disposons également d’une quarantaine de
les techniciens et soudeurs spécialement formés de l’équipe d’intervention de Fluxys se tiennent
puits de contrôle à Loenhout. Ces derniers sont répartis sur les quatre communes et ont pour but de
prêts 24 heures sur 24 à se rendre immédiatement sur place pour effectuer des réparations.
surveiller l’état du dôme rocheux, afin de pouvoir déterminer le niveau d’interface entre le gaz naturel
Et comme le prévoit la réglementation Seveso, les collaborateurs de Loenhout se concertent
et l’eau et de localiser le périmètre de la poche souterraine de gaz.
régulièrement avec les pompiers et les autres services de secours afin de pouvoir mener une
intervention coordonnée en cas d’incident.
16
17
Respect de
l’environnement
Dans le cadre de sa politique environnementale, Fluxys met tout en œuvre pour limiter au
Emissions atmosphériques les plus faibles possibles. Fluxys soumet toutes ses installations
maximum l’impact de ses activités. A Loenhout, la société prête une attention particulière aux
de combustion à des mesures systématiques des émissions atmosphériques. Ce suivi permet
émissions sonores et atmosphériques ainsi qu’à l’intégration des installations dans le paysage. d’adapter les installations afin d’augmenter leur rendement tout en réduisant leurs émissions nocives.
Insonorisation. Dès la phase de conception de la station de Loenhout, Fluxys a tenu compte
Intégration dans le paysage. Pour limiter au maximum l’étendue des installations en surface tout
de l’impact sonore sur l’environnement en prévoyant un système d’insonorisation pour les
en conservant une répartition optimale des puits sur le réservoir de stockage, Fluxys applique la
installations les plus bruyantes, telles que les moteurs au gaz qui actionnent les compresseurs.
technique des forages déviés : à partir d’une certaine profondeur, les puits sont forés en oblique
Lors de l’extension des capacités, Fluxys a opté pour un nouveau compresseur à entraînement
jusqu’à la roche réservoir.
électrique silencieux. Les mesures des émissions sonores montrent que le niveau sonore de la
station, tel qu’il est perçu dans les habitations les plus proches, est relativement bas par rapport
Bureaux respectueux de l’environnement. Pour le nouveau bâtiment administratif, Fluxys
à une activité industrielle moyenne. a opté pour une approche résolument écologique. Ainsi, le bâtiment a été doté d’un toit vert
aux propriétés isolantes, qui a en outre un effet positif sur le régime des eaux souterraines.
En effet, l’eau de pluie étant absorbée par les plantes grasses sur le toit, il n’est plus nécessaire
de l’évacuer aussi souvent et le réseau d’égouts est donc moins chargé. Le toit est en outre
équipé de panneaux solaires qui, grâce à un chauffe-eau solaire, fournissent l’énergie nécessaire
à la production d’eau chaude.
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19
Le gaz naturel : une place centrale
dans le mix énergétique de demain
De tous les combustibles fossiles, le gaz naturel est celui dont l’empreinte
carbone est la plus faible.
La technologie au gaz naturel obtient un score particulièrement élevé sur
le plan de l’efficacité énergétique.
Le transport par canalisations engendre un impact environnemental
minimal en comparaison avec d’autres modes de transport.
Grâce à ses atouts environnementaux, le gaz naturel se révèle être particu-
lièrement avantageux comme combustible pour le chauffage domestique
et comme carburant pour les véhicules. Pour le chauffage domestique, le
confort joue également un rôle clé : avec le gaz naturel, il n’est pas nécessaire de disposer d’un espace de stockage à la maison.
Avec le coût d’investissement le plus faible, le meilleur rendement énergétique
et le délai de construction le plus court, les centrales turbines gaz-vapeur
(TGV) disposent d’atouts indéniables pour la production d’électricité.
Certaines énergies renouvelables, telles que l’énergie éolienne, ne pro-
duisent pas de l’électricité en permanence. Des centrales doivent donc
être disponibles pour prendre le relais. Les centrales turbine gaz-vapeur
constituent la meilleure option pour fournir cette capacité de back-up.
Les réserves prouvées de gaz naturel conventionnel n’ont cessé de croître
au cours des quatre dernières décennies et sont actuellement suffisantes
pour couvrir la consommation mondiale d’aujourd’hui au cours des.
60 prochaines années. En y ajoutant les estimations de réserves, non
seulement pour les sources conventionnelles mais aussi pour les sources
non conventionnelles, la production actuelle de gaz naturel dans le monde
pourrait être maintenue durant près de 250 ans.
Fluxys Belgium SA
Siège social - Avenue des Arts 31 – B-1040 Bruxelles
Tél 32 2 282 72 11 - Fax 32 2 282 02 39 - www.fluxys.com/belgium
TVA BE 0402.954.628 - RPM Bruxelles - D/2011/9484/6
Photos : P. Henderyckx, M. Provost