Le gaz naturel liquéfié (GNL) a gagné sa place en tant que source d’énergie propre et efficace. Pour le stocker et le transporter en toute sécurité, on utilise des réservoirs spécialisés capables de maintenir le GNL à des températures cryogéniques. Cet article explore en détail ce qu’est un réservoir de GNL, les différents types existants, leurs dimensions et les aspects essentiels de leur construction.
Qu’est-ce qu’un réservoir de GNL ?
Un réservoir de GNL est un conteneur spécialement conçu afin de stocker du gaz naturel à l’état liquide, à des températures extrêmement basses d’environ -162 °C. Ces réservoirs doivent maintenir le GNL à l’état liquide, minimiser l’évaporation et assurer la sécurité lors du stockage et du transport.
Types de réservoirs de GNL
Les réservoirs de GNL sont classés en fonction de leur conception et de leur capacité de confinement. Les principaux types sont les suivants :
1. Réservoirs à simple intégrité
Ils sont composés d’une cuve intérieure contenant le GNL et d’une structure extérieure assurant un soutien mécanique et une protection thermique. En cas de fuite de la cuve intérieure, le GNL peut s’échapper, pour cette raison, ils sont principalement utilisés dans des applications à plus petite échelle.
2. Réservoirs à double intégrité
Ils comprennent une cuve intérieure pour le GNL et une cuve extérieure pouvant contenir le liquide en cas de fuite. L’espace entre les deux est isolé thermiquement. Cette conception améliore la sécurité et est utilisée dans les installations de taille moyenne.
3. Réservoirs à intégrité totale
Ce sont les plus sûrs et les plus courants dans les grands terminaux de GNL. Ils sont composés d’une cuve intérieure en acier nickelé et d’une cuve extérieure en béton armé, toutes deux capables de contenir le GNL indépendamment l’une de l’autre. Ils comprennent également des systèmes d’isolation avancés et une protection thermique au niveau des joints.
Dimensions et capacités des réservoirs de GNL
La capacité des réservoirs de GNL varie en fonction de leur application :
- Petite échelle : Réservoirs cylindriques sous pression, horizontaux ou verticaux, d’une capacité maximale de 1 500 m³.
- Moyenne échelle : Réservoirs à fond plat d’une capacité comprise entre 10 000 et 60 000 m³, adaptés aux usines de regazéification ou au stockage régional.
- Grande échelle : Réservoirs à intégrité totale dans les terminaux d’importation, d’une capacité pouvant atteindre 266 000 m³, comme ceux utilisés dans les terminaux d’Enagás.
Construction d’un réservoir de GNL
La construction d’un réservoir de GNL implique des considérations techniques et de sécurité rigoureuses :
Matériaux
- Revêtement intérieur : Il est généralement constitué d’acier inoxydable ou d’alliages spéciaux capables de supporter les basses températures sans se fragiliser.
- Isolation thermique : Des couches d’isolation sont présentes entre le revêtement intérieur et l’armature extérieure, pouvant comprendre des matériaux tels que de la mousse de polyuréthane, des billes de verre ou une isolation sous vide (dans les réservoirs de type vide). Cette isolation minimise les transferts thermiques depuis l’extérieur afin de maintenir le GNL à sa température cryogénique.
Structure interne
- Cuve primaire : Elle contient directement le GNL et est conçue pour être hermétique et résistante à la pression ainsi qu’aux basses températures.
- Cuve secondaire ou de confinement : Dans certaines conceptions (comme les réservoirs à double paroi), la cuve primaire est contenue dans une cuve secondaire qui apporte une couche de sécurité supplémentaire et permet de contenir toute fuite éventuelle.
Contrôle de la pression et sécurité
- Soupapes de décharge : Afin d’éviter toute accumulation dangereuse de pression interne, la cuve est équipée de soupapes qui libèrent le gaz si la pression devient trop élevée.
- Systèmes de détection : Des capteurs et dispositifs de surveillance permettant de détecter les fuites, la température et la pression, assurant ainsi la sécurité du fonctionnement du réservoir.
Applications des réservoirs de GNL
Les réservoirs de GNL sont utilisés dans diverses applications :
- Terminaux d’importation et d’exportation : Stockage à grande échelle pour la distribution régionale.
- Usines de regazéification : Stockage temporaire avant de convertir le GNL en gaz pour sa distribution à l’aide de gazoducs.
- Stations-service GNL : Approvisionnement en carburant pour les poids lourds.
- Installations industrielles : Approvisionnement en énergie dans les zones dépourvues d’accès au réseau de gaz naturel.
Les réservoirs de GNL sont des éléments essentiels de la chaîne d’approvisionnement en gaz naturel liquéfié. Leur conception et leur construction doivent garantir la sécurité, l’efficacité ainsi que la durabilité du stockage et du transport du GNL. Il est essentiel de comprendre les différents types, dimensions et caractéristiques de ces réservoirs afin de les utiliser correctement dans l’industrie énergétique.