Le Gaz de France
Le gaz naturel
Le rôle des stockages de gaz
Le stockage souterrain en nappe aquifère
Le stockage souterrain de Gournay sur Aronde : description
Données géologiques et techniques du site de Gournay
 
Le Gaz de France

Entreprise à caractère industriel et commercial, Gaz de France importe, transporte, stocke et distribue le gaz naturel.
Les équipements dont il dispose comprennent notamment :

· 2 terminaux méthaniers
· 14 stockages souterrains
· 30.000 km de réseau de transport
· 140.000 km de réseau de distribution

Réseau de transport international du gaz naturel

cliquez sur l'image pour l'agrandir
 
Le gaz naturel
Le gaz naturel est composé principalement de méthane. Contrairement au gaz de ville (gaz de houille), il n'est pas toxique. Le gaz naturel provient de gisements de pétrole.
Les gisements étant insuffisants en France pour assurer les besoins, le Gaz de France achète du gaz naturel à l'étranger : principalement en Algérie (27 %), en Russie (27%), en Norvège (28%) et aux Pays-Bas (13%).(chiffres pour 2000)
Le rôle des stockages de gaz
La consommation de gaz naturel est très différente selon les saisons. Elle peut varier dans un rapport de 1 à 10 entre la journée la plus creuse de l'été et le jour le plus chargé de l'hiver alors que les livraisons au titre des contrats d'approvisionnement sont étalées régulièrement sur l'année. Il faut donc disposer d'une capacité de stockage importante pour assurer les besoins de consommation. Le réservoir souterrain constitue le meilleur moyen de stocker le gaz naturel. Le gaz stocké en été est utilisé en hiver pour faire face aux pointes de consommation. Les jours de grand froid, plus de la moitié du gaz consommé provient des stockages.
Les stockages jouent également un rôle de sécurité: ils permettent de pallier à tout moment à une éventuelle défaillance d'approvisionnement.
Enfin, les stockages ont également un rôle économique: ils permettent de stocker du gaz lorsque le prix de celui-ci est favorable, afin d'en faire bénéficier le consommateur.
Les installations françaises ont une capacité de stockage représentant un quart de la consommation d'une année climatique moyenne, ce qui permettrait de faire face à la défaillance d'une des sources d'approvisionnement durant un an.
Coupe schématique d'un réservoir

cliquez sur l'image pour l'agrandir

Le stockage souterrain en nappe aquifère

Sur le plan géologique, un stockage souterrain en nappe aquifère est l'équivalent d'un gisement, mais dans lequel le gaz naturel aurait été introduit artificiellement. Le réservoir se trouve dans une couche de roche poreuse et perméable, imprégnée d'eau et située à plusieurs centaines de mètres de profondeur. Il est coiffé d'une couverture étanche de roche imperméable ayant une forme empêchant tout échappement vertical du gaz.


Echantillon de roche dans lequel le gaz est stocké
En période de stockage, le gaz est injecté dans la roche réservoir grâce aux "puits d'exploitation". Il prend alors la place d'une partie de l'eau qu'i! chasse vers la périphérie du réservoir. Au déstockage, le gaz est soutiré par ces mêmes puits d'exploitation et l'eau reprend sa place.
Des puits de contrôle permettent de suivre les mouvements de gaz et de vérifier la qualité des eaux dans la couche réservoir et dans les couches aquifères supérieures.
Chaque puits d'exploitation est équipé, à une trentaine de mètres sous la surface du sol, d'une vanne de sécurité pour obturer automatiquement le puits en cas de débit anormalement élevé.

En surface, les puits d'exploitation sont reliés à une station centrale par des canalisations enterrées. Sur cette station reliée au réseau de transport national, on trouve les équipements principaux suivants:

. des compresseurs pour l'injection du gaz
. des unités de traitement afin de purifier au soutirage, le gaz chargé d'eau et parfois   de composés soufrés,
. une installation d'odorisation du gaz,
. une salle de conduite et de télé-surveillance,
. un laboratoire de contrôle de qualité

 
Coupe d'un puits d'exploitation

1 - Tête de puits

2 - Commande de la vanne de sécurité

3 - Canalisation de raccordement

4 - Tube de production
5 - Vanne de sécurité automatique
6 - Tube cimenté
7 - Obturateur annulaire
8 - Couverture
9 - Crépine
10 - Réservoir
 
Le stockage souterrain de Gournay sur Aronde
Description

Le stockage de Gournay sur Aronde est situé au carrefour de 7 canalisations de gros diamètre du réseau gazier de grand transport.

Le gaz est stocké dans une nappe aquifère à 750 m de profondeur. La couche réservoir, essentiellement gréseuse, présente une épaisseur de 40 à 50 m sur toute l'étendue du réservoir. La couverture est une couche d'argile totalement perméable sur près de 200 m de hauteur. La surface que peut atteindre en plan la bulle de gaz dépasse 30 km².

Le remplissage du réservoir a débuté en 1976. Sa capacité maximale de stockage est de 3.500 millions de m3.

L'intégration dans le paysage de l'ensemble des installations de surface de la station et des puits a fait l'objet d'une étude en liaison avec des architectes pour respecter le site et son environnement.

Sur la station, une quarantaine de personnes travaillent à l'exploitation normale du stockage. Dans la salle de contrôle dotée d'un système d'exploitation assistée par ordinateur, du personnel est présent 24 heures sur 24 pour assurer la conduite et la surveillance.

Données géologiques et techniques

Type de stockage.....................................
Année de mise en service ........................
Type de gaz ............................................

Nappe aquifère
1976
B (Groningue)

Caractéristique du réservoir

Profondeur du réservoir
Epaisseur moyenne de couverture
Epaisseur de la couche réservoir
Surface de la bulle de gaz réservoir plein
Volume stockable autorisé
Pression maximale au fond
Perméabilité
Porosité totale
Température de gisement

717 mètres /sol
180 mètres
45 mètres
15 km (x) 2 km
3,5 milliards de Nm3
106 bar absolu
0,6 à 1 darcy
20 %
35°C

Installations techniques

Puits d'exploitation
Puits de contrôle
Structure du réseau de puits
Puissance de compression installée
Nombre de machines installée
Capacité de traitement déshydratation
Capacité de traitement désulfuration
Surface de sol occupée par la station centrale

58
16
étoile
27150 kW
7
1360.000 Nm3/heure
390.000 Nm3/heure
20 hectares

Quelques chiffres clés

Gournay débit de pointe
Puissance équivalente
Débit normatif au soutirage
Stock en fin d'été
soit 26 milliards de kWh

1150.00 m3/heure
12.000 Méga Watt
27,5 millions de m3 (n)/jour
2,5 milliards de m3 (n)

 
 

Consommation totale de gaz naturel en France en 1998 : 423 milliards de kWh dont 13 % en gaz B (Groningue)