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Stockage du gaz en France : fonctionnement et infrastructures

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Le stockage du gaz est un enjeu crucial pour la sécurité énergétique de la France. En effet, le gaz naturel représente un quart de la consommation énergétique totale du pays, et la France dispose d’une capacité de stockage correspondant à un tiers de sa consommation annuelle en gaz naturel. L’objectif est de faire face à d’éventuelles ruptures d’approvisionnement ou à des pics de consommation.

Le stockage du gaz est donc un élément clé de la politique énergétique française, visant à garantir la sécurité de l’approvisionnement en gaz naturel et à maintenir un niveau de prix stable pour les consommateurs. La France dispose de différents systèmes pour stocker le gaz naturel importé : nappes aquifères, cavités salines et gisements déplétés et stockage GNL.

Stocker du gaz représente un défi technique et logistique de taille, qui nécessite des investissements d’envergure et une planification minutieuse. En France, les différents opérateurs qui gèrent les unités de stockage du gaz sont encadrés par la Commission de Régulation de l’Énergie.

Bon à savoir : le gaz vert, qui est renouvelable contrairement au gaz naturel, n’a pas les mêmes besoins de stockage puisqu’il est principalement produit en France. 

Les différents types de stockage du gaz

Le stockage dans des nappes aquifères

Cette méthode est la plus utilisée en France, avec 13 sites de stockage de gaz souterrain répartis dans la moitié nord du pays. La méthode de stockage en nappe aquifère implique de créer un réservoir souterrain en infiltrant du gaz sous pression dans des cavités souterraines auparavant remplies d’eau.

Cette technique permet de remplir les espaces occupés par l’eau sans perturber la structure souterraine existante. La réserve de gaz forme un dôme qui devient alors un réservoir naturel étanche grâce au recouvrement par des blocs minéraux imperméables. Les nappes aquifères fonctionnent en binôme avec des puits d’exploitation : ceux-ci injectent le gaz en période de stockage et le soutirent en cas de besoin.

Le stockage dans des cavités salines

Cette méthode repose sur l’utilisation de cavités souterraines artificielles creusées dans des couches épaisses de sel gemme. Pour les créer, de l’eau est injectée pour faire fondre progressivement le sel, qui est ensuite récupéré sous forme de saumure : c’est ce qu’on appelle le lessivage.

Le gaz est alors stocké à l’état gazeux à une pression élevée dans ces cavités, qui sont naturellement imperméables et non poreuses. Cette méthode est idéale pour répondre aux fortes demandes en gaz naturel et garantir la pérennité de son stockage : les cavités salines sont utilisées en priorité lors des pics de froid, car le soutirage du gaz y est très flexible. En France, les stockages dans des cavités salines sont implantés au niveau de la Vallée du Rhône.

Le stockage dans les gisements déplétés

Cette méthode très utilisée en Europe est peu répandue en France puisque seulement deux sites de stockage sont basés sur des gisements déplétés : Lussagnet et Trois-Fontaines. Son principe est similaire à celui du stockage dans les nappes aquifères : il s’agit d’utiliser d’anciens gisements d’hydrocarbures pour y stocker le gaz naturel.

Ce type de stockage implique donc le remplissage d’une cavité de roche poreuse, perméable et imprégnée d’eau non consommable. Des puits d’exploitation, constitués de tubes métalliques d’environ dix centimètres de diamètre, sont utilisés pour injecter le gaz naturel comprimé dans la cavité. Le gaz naturel est introduit progressivement, remplissant l’espace laissé par le gisement initial, sans altérer la structure naturelle du sous-sol.

Le stockage du gaz naturel liquéfié - GNL

Quatre terminaux méthaniers utilisent la méthode de stockage GNL (gaz naturel liquéfié) en France. Ce principe implique de faire passer le gaz dans une unité de liquéfaction qui opère quatre traitements successifs :

  • l’épuration : le dioxyde de carbone est extrait du gaz naturel
  • la déshydratation : pour éviter la formation d’hydrates de méthane
  • le pré-refroidissement 
  • la liquéfaction : le gaz atteint l’état liquide en étant introduit dans des colonnes frigorifiques à -161°C 

Le principal avantage de cette méthode est qu’elle nécessite moins d’espace : sous forme liquéfiée, le gaz occupe 600 fois moins de place qu’à l’état gazeux. Par ailleurs, la maintenance de ces unités de stockage est plus simple et totalement indépendante des conditions géologiques.

Les acteurs du stockage de gaz naturel en France

La Commission de Régulation de l’Énergie (CRE) régule les activités de stockage du gaz depuis 2018 (1). Elle est notamment chargée de garantir la sécurité d’approvisionnement et d’attribuer les marchés aux différents opérateurs responsables du stockage.

Storengy et Elengy

Ces deux filiales d’Engie sont dominantes sur le marché français. Storengy gère quinze sites de stockage en France, essentiellement en nappes aquifères et en cavités salines. Selengy est responsable de l’exploitation des terminaux de stockage GNL.

Terega

Terega gère deux sites en France qui représentent 25 % des capacités totales de stockage.

Questions fréquemment posées

Comment stocker le gaz naturel ?

Le gaz naturel peut être stocké sous sa forme gazeuse dans des nappes aquifères, des réservoirs déplétés ou des cavités salines. Le stockage GNL implique quant à lui de liquéfier le gaz dans des colonnes frigorifiques.

Où est stocké le gaz naturel en France ?

En France, le gaz naturel est réparti sur quatre zones : la première forme un croissant qui va de l’Indre-et-Loire à la Meurthe-et-Moselle ; la deuxième est concentrée en Vallée du Rhône ; la troisième est située dans le sud-ouest ; enfin, les terminaux méthaniers qui utilisent le stockage GNL sont à Fos-sur-Mer, à Montoir-de-Bretagne et à Dunkerque.

Où sont les réserves de gaz ?

En France, les réserves de gaz naturel importé et stocké sont essentiellement situées dans la moitié nord du pays, en Vallée du Rhône et dans les terminaux méthaniers. En ce qui concerne les gisements exploités, on compte de petites unités d’exploitation en mer d’Iroise et en Méditerranée, mais la production nationale représente moins de 2 % de la consommation.

Sources

(1) : https://www.cre.fr/Actualites/le-stockage-de-gaz-en-france 

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