Méthanier : tout savoir sur le transport de gaz naturel liquéfié
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Jouant un rôle crucial dans l’économie énergétique mondiale, le gaz naturel est transporté d’un continent à l’autre, atteignant les coins les plus reculés du globe. Le méthanier, un navire spécialement conçu pour transporter du gaz naturel liquéfié (GNL), est un acteur central de ce processus logistique complexe.
Qu'est-ce qu'un méthanier ?
Un méthanier est un type de navire spécialement conçu pour le transport du gaz naturel liquéfié (GNL), l’autre moyen étant l’acheminement par gazoducs. Le nom “méthanier” provient de l’hydrocarbure principal que contient le gaz, à savoir le méthane.
Le gaz naturel est transformé en état liquide pour son transport en réduisant sa température à environ -160 degrés Celsius. Cette transformation permet de diminuer son volume jusqu’à 600 fois comparé à son état gazeux, ce qui facilite le transport de grandes quantités de gaz, mais ce qui le rend encore moins vertueux par rapport aux énergies renouvelables.
Bon à savoir : les méthaniers représentent un peu moins de 10 % des volumes de gaz naturel transportés, le reste empruntant des gazoducs (1).
Quelles sont les caractéristiques d'un méthanier ?
Les méthaniers présentent plusieurs caractéristiques uniques qui les rendent adaptés au transport du gaz. Certains d’entre eux pouvant transporter jusqu’à 267 000 mètres cubes de GNL, ils doivent être suffisamment grands pour contenir ces grands volumes de gaz liquéfié. Ils sont également équipés de systèmes de pompage spéciaux pour le chargement et le déchargement du GNL et de cuves de stockage isolées thermiquement, qui peuvent maintenir le GNL à une température de -160 degrés Celsius. Les types de cuves peuvent varier, allant des cuves à membrane aux cuves à confinement complet.
En raison de la nature inflammable du GNL, les méthaniers sont dotés de systèmes de sécurité avancés. Cela inclut des systèmes pour la détection des fuites, de confinement et d’extinction d’incendie.
Enfin, en matière de navigation, les méthaniers possèdent des formes spécifiques afin de minimiser la résistance à l’eau, améliorant ainsi leur efficacité énergétique pendant le transport.
Quels sont les différents types de navires méthaniers ?
Les méthaniers peuvent être classés selon le type de système de confinement ou de réservoirs qu’ils utilisent pour stocker le gaz naturel liquéfié (GNL).
Méthaniers à cuves à membrane
Ce modèle de méthanier, généralement doté de quatre cuves, est le plus répandu au niveau mondial. Il existe deux variantes principales de ce type de méthanier :
- Celle qui est équipée d’une membrane en acier inoxydable : le méthanier équipé d’une membrane en acier inoxydable dispose de cuves isolées par de la mousse polyuréthane renforcée. Cette mousse, disposée en blocs, est recouverte d’une membrane en acier inoxydable. Cette configuration permet d’absorber les déformations que les basses températures du gaz naturel liquéfié peuvent provoquer sur l’acier inoxydable.
- Celle qui utilise une membrane en Invar : le méthanier doté d’une membrane en Invar utilise des caissons isolants fabriqués à partir de contreplaqué, qui sont remplis de perlite ou de laine de verre. Ces caissons sont ensuite recouverts de deux couches de membrane en Invar, un alliage de fer et de nickel connu pour sa résistance à la dilatation thermique.
Les méthaniers à membranes offrent plusieurs avantages. Ces membranes sont conçues pour être résistantes aux fuites, ce qui améliore la sécurité du transport de GNL. De plus, les cuves à membranes sont conçues pour épouser la forme de la coque du navire, maximisant ainsi l’espace utilisé pour le stockage du GNL.
Méthaniers à cuves autoportantes sphériques
Le méthanier à sphères utilise de grandes cuves sphériques pour stocker le GNL. Ces sphères sont souvent visibles sur le pont du navire, ce qui donne à ces méthaniers une silhouette très distinctive.
Lors du transport, les méthaniers à sphères sont moins affectés par la houle en mer, en particulier lorsque les réservoirs ne sont pas entièrement remplis. De ce fait, le GNL n’entraîne pas de déstabilisation du navire pendant la navigation, notamment en cas de vents violents en haute mer.
Méthaniers à cuves autoportantes prismatiques
Ces méthaniers transportent du gaz naturel liquéfié dans des cuves en aluminium qui sont structurellement indépendantes de la coque du navire. L’un des principaux avantages de ces méthaniers est qu’ils nécessitent moins de matériaux isolants. Cette technologie est principalement développée et utilisée par le Japon et la Corée.
Chacun de ces types de méthaniers a ses propres avantages et inconvénients en termes de coût, de sécurité, de capacité de stockage et d’efficacité opérationnelle. Le choix du type de navire à utiliser dépend des exigences spécifiques de chaque opération de transport de GNL.
Les méthaniers brise-glace
Les méthaniers brise-glace jouent un rôle crucial dans le transport de gaz naturel liquéfié (GNL) depuis les régions riches en gaz de l’Arctique. Ils permettent un approvisionnement en énergie plus direct et plus rapide depuis ces régions vers les marchés d’Europe et d’Asie. Seul le terminal de Montoir-de-Bretagne, situé près de Saint-Nazaire, a la capacité d’accueillir ce type de navire en France.
Quels sont les avantages du transport par méthanier ?
Le transport du gaz naturel liquéfié (GNL) par méthanier présente plusieurs avantages, dont notamment :
- Une grande capacité de transport : les méthaniers peuvent transporter de grandes quantités de GNL dans leurs cuves, ce qui rend le transport de gaz naturel sur de longues distances économiquement intéressant.
- La flexibilité géographique : le transport par méthanier permet d’acheminer le gaz naturel depuis des régions éloignées ou isolées vers des marchés d’énergie mondiaux. Contrairement aux pipelines, qui sont limités par la géographie terrestre, les méthaniers peuvent livrer du GNL pratiquement n’importe où dans le monde.
- La sécurité : les méthaniers sont conçus avec des systèmes de sécurité avancés pour limiter les risques associés au transport de GNL. Cela inclut la prévention des fuites, la détection d’incendie et des systèmes d’extinction.
- La stabilité de l’approvisionnement en énergie : le transport de GNL par méthanier permet de diversifier les sources d’approvisionnement en énergie et de réduire la dépendance à l’égard d’un petit nombre de fournisseurs de gaz par pipeline.
Il convient de noter que, bien que le transport de GNL par méthanier présente de nombreux avantages, il existe également des défis et des coûts associés, notamment en ce qui concerne les infrastructures portuaires nécessaires, le coût du transport et les questions environnementales.
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Je veux en savoir plusMéthanier : un défi environnemental ?
Bien que le gaz naturel liquéfié transporté par méthanier soit souvent présenté comme une source d’énergie plus propre par rapport aux combustibles fossiles traditionnels, le processus de transport et la production de GNL lui-même présentent plusieurs défis environnementaux.
La liquéfaction du gaz naturel, le transport par méthanier et la regazéification à destination produisent tous des émissions de gaz à effet de serre, notamment du dioxyde de carbone (CO2).
Aussi, bien que les méthaniers soient conçus avec des normes de sécurité élevées, il existe toujours un risque de déversement de GNL en cas d’accident. Un déversement de GNL peut avoir des conséquences environnementales catastrophiques, aussi bien pour les mers et océans que pour leurs occupants.
Enfin, le bruit et les vibrations des méthaniers peuvent perturber la vie marine. De plus, le processus de regazéification du GNL peut impliquer l’utilisation d’eau de mer, qui est ensuite rejetée à une température plus élevée, ce qui peut affecter les écosystèmes marins locaux.
Bon à savoir : le processus de liquéfaction du gaz naturel est énergivore. En effet, une usine de liquéfaction va consommer entre 8 et 10 % du gaz qu’elle reçoit pour son propre fonctionnement.
Questions fréquemment posées
Comment fonctionne un terminal méthanier ?
Un terminal méthanier est une infrastructure destinée à l’importation, au stockage et à la regazéification de gaz naturel liquéfié (GNL). Son fonctionnement repose sur la réalisation de plusieurs étapes :
- La réception du GNL : les méthaniers transportant le GNL accostent au terminal méthanier. Les opérations d’accostage sont menées avec une grande précaution compte tenu de la nature volatile du GNL. Le GNL est déchargé du navire et transporté vers des réservoirs de stockage spécialisés sur le terminal.
- Le stockage du GNL : le GNL est conservé dans des réservoirs de stockage cryogéniques qui sont conçus pour maintenir le gaz à une température de -160°C pour le garder à l’état liquide.
- La regazéification du GNL : lorsque le gaz naturel est requis, le GNL est transféré des réservoirs de stockage à une unité de regazéification. Ce processus se fait généralement à l’aide de vaporisateurs qui utilisent l’eau de mer ou d’autres sources de chaleur pour élever la température du gaz. Au fur et à mesure que le GNL se réchauffe, il revient à son état naturel, c’est-à-dire un gaz.
- L’injection dans le réseau de gaz : une fois regazéifié, le gaz naturel est injecté dans le réseau de distribution de gaz à une pression appropriée pour l’acheminement vers les utilisateurs finaux.
Certains terminaux méthaniers sont également équipés pour réaliser le processus inverse, c’est-à-dire liquéfier le gaz naturel pour le préparer à l’exportation.
Quels sont les différents ports méthaniers en France ?
En France, les principaux terminaux méthaniers sont :
- Terminal méthanier de Montoir-de-Bretagne : situé près de Saint-Nazaire sur la côte atlantique, il s’agit de l’un des plus grands terminaux méthaniers d’Europe. Ce port méthanier est exploité par Elengy, une filiale d’Engie.
- Terminal méthanier de Fos Tonkin : situé dans le sud de la France près de Marseille, ce terminal est également exploité par Elengy.
- Terminal méthanier de Fos Cavaou : ce terminal est également situé près de Marseille et est exploité par Fosmax LNG, une filiale de Elengy.
- Terminal méthanier de Dunkerque : ce terminal est situé dans le nord de la France sur la côte de la Manche et est exploité par Dunkerque LNG. Il a commencé à fonctionner en 2017 et est actuellement l’un des plus grands terminaux méthaniers d’Europe (4).
Chacun de ces terminaux a la capacité de recevoir des méthaniers, de stocker du gaz naturel liquéfié (GNL) et de regazéifier le GNL pour l’introduire dans le réseau de distribution de gaz français.
D'où vient le gaz consommé en France ?
La France est largement dépendante des importations pour sa consommation de gaz naturel. Les principales sources d’approvisionnement en gaz naturel de la France sont diverses, avec des pays exportateurs situés en Europe et dans d’autres parties du monde.
Les principales sources de gaz naturel importé en France sont :
La Norvège : premier fournisseur de gaz naturel de la France, la Norvège possède l’un des plus grands réservoirs de gaz naturel en Europe.
La Russie : la Russie, avec ses vastes réserves de gaz naturel, est également une source majeure de gaz pour la France.
Les Pays-Bas : bien que la production de gaz naturel aux Pays-Bas ait diminué au cours des dernières années, le pays reste une source importante de gaz pour la France.
L’Algérie : l’Algérie, via le gazoduc Transméditerranéen, fournit également une part significative du gaz naturel consommé en France (5).
Le GNL donne à la France la flexibilité d’acheter du gaz à de nouveaux fournisseurs, tels que les États-Unis, et d’acheminer ce gaz vers les terminaux méthaniers du pays, sans dépendre des gazoducs existants. Cette flexibilité s’avère indispensable pour minimiser les impacts potentiels d’événements imprévus, tels que des problèmes techniques ou des situations politiques, dont notamment le conflit russo-ukrainien (6).
Combien de méthaniers dans le monde ?
Le nombre précis de méthaniers dans le monde varie en fonction des nouvelles constructions, des déclassements, et d’autres facteurs. À la fin de 2020, 572 méthaniers étaient opérationnels à travers le monde (7).
À ce jour, il y a 210 méthaniers en construction à travers le monde, principalement dans des chantiers navals situés en Corée du Sud et en Chine. Ces navires doivent être livrés d’ici 2026, surtout dans ces régions. En effet, Pékin et Séoul sont les principaux commanditaires de ces constructions, Pékin étant à l’origine de 30% des commandes (8).
Quel est le plus grand méthanier du monde ?
L’Al Mayeda est un navire de la classe Q-Max, qui est actuellement le plus grand type de méthanier en service. Comme tous les navires de la classe Q-Max, l’Al Mayeda a une capacité de transport de gaz naturel liquéfié (GNL) d’environ 267 000 mètres cubes (9).
Sources
(1) https://www.futura-sciences.com/
(4) https://www.meretmarine.com/
(5) https://www.tf1info.fr/
(6) https://www.connaissancedesenergies.org/
(7) https://www.latribune.fr/
(8) https://www.lemonde.fr/
(9) https://www.ouest-france.fr/
![[VIDEO] Quelle est la différence entre gaz vert et gaz naturel ?](https://mieux-consommer.ilek.fr/wp-content/uploads/2023/05/gaz-vert-gaz-naturel-300x200-jpg.webp)
