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Le stockage de gaz naturel en France et en Europe

14 février 2006 (mis à jour le 10 mars 2011) - Énergie, Air et Climat
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Les difficultés d’approvisionnement, au Royaume-Uni fin 2005 ou début 2006, lors des baisses d’importations en provenance de Russie, ont montré l’importance que jouent les stockages dans la sécurité d’approvisionnement. Les stockages permettent en effet de pallier des aléas d’offre ou de demande. Mais ils ne représentent qu’un outil parmi d’autres, comme la modulation des contrats d’approvisionnement, l’interruptibilité, le "swing de production" c’est à dire la modulation maximale de la capacité de production en fonction de la demande ou l’achat-vente sur les marchés spot.

  • Les différentes techniques de stockages du gaz naturel

Nappes aquifères

La technique du stockage en nappe aquifère consiste à reconstituer l’équivalent géologique d’un gisement naturel en injectant le gaz dans une couche souterraine de roche poreuse et perméable contenant à l’origine de l’eau, recouverte d’une couche imperméable formant une couverture étanche, le tout ayant une forme de dôme. Pour des raisons de perméabilité des terrains et de conditions d’exploitation, une quantité de l’ordre de la moitié du gaz stocké reste à demeure dans le stockage : il s’agit du gaz coussin. Les contraintes géologiques ne permettant qu’un soutirage en continu assez peu flexible, ces stocks sont utilisés tout au long de l’hiver.

Cavités salines

La technique du stockage en cavités salines consiste à créer par dissolution à l’eau douce (lessivage) une « caverne » souterraine artificielle de grande taille dans une roche sédimentaire constituée pour partie de cristaux de chlorure de sodium (sel gemme) dont les propriétés physiques et chimiques, sa très faible porosité, son imperméabilité, sa neutralité chimique et ses bonnes caractéristiques de stabilité mécaniques, permettent le stockage de produits pétroliers liquides ou gazeux. Le soutirage pouvant être instantané, ces stockages sont utilisés pour répondre à des pics de demande.

Gisements épuisés

Des anciens gisements d’hydrocarbures sont transformés en stockage ; c’est le mode de stockage majoritaire en Europe. La France ne dispose pas de stockage sous cette forme mais il existe deux projets pour transformer les gisements épuisés de Trois Fontaines (Meuse et Haute Marne) et de Pécorade (Landes) en stockages de ce type. Les stockages en gisements épuisés se comportent de la même manière que ceux en nappes aquifères ; le soutirage doit être réalisé en continu avec peu de flexibilité.

Le gaz naturel liquéfie (GNL)

Les terminaux méthaniers stockent le GNL et l’émettent sur le réseau national après regazéification. Il est nécessaire, pour des raisons techniques, de construire en amont de l’unité de regazéification, quelques bacs de stockage de GNL. Ces cuves n’ont qu’une fonction technique. Mais dans certains pays faiblement pourvus en structures de stockage de gaz naturel (Espagne, Japon), des cuves complémentaires sont adossées au terminal pour adapter l’approvisionnement aux caractéristiques de la consommation. Ces capacités complémentaires sont alors incluses dans les chiffres des stocks nationaux. Enfin, certains pays producteurs (Royaume-Uni, Pays-Bas), liquéfient, en été, une toute petite partie de leur production qu’ils stockent sous forme de GNL (en dehors des terminaux méthaniers). Ces stocks sont utilisés pour les pointes exceptionnelles et le coût complet est supérieur à 100 $/bep (baril équivalent pétrole) (contre environ 44 $/bep pour le stockage souterrain).

  • Les stockages de gaz naturel en France

Stock total  : 25,8 milliards de m3 soit 292 TWh
Volume utile : 11,7 milliards de m3 soit 132 TWh,
représentant 26 % de la consommation annuelle française
Débit de pointe : 200 millions de m3 /jour soit 2,3 TWh/jour

Les localisations des stockages de gaz naturel en France en 2009


Réservoirs Année mise
en service
Profondeur
en m.
Volume utile
en milliards m3
Volume utile
en TWh
Aquifères        
Beynes sup. 1956 400    
Beynes profond 1975 740    
Lussagnet 1957 600    
Saint-Illiers 1965 470    
Chémery 1968 1085    
Velaine 1970 470    
Gournay 1976 720    
Saint-Clair sur Epte 1981 740    
Izaute 1981 510    
Soings en Sologne 1981 1140    
Germigny 1982 850    
Céré la Ronde 1993 910    
Total aquifères     11 127
Cavités salines        
Tersanne 1970 1400    
Etrez 1979 1400    
Manosque 1993 900    
Total cavités     1 15
A venir        
Trois Fontaines 2008      
Hauterives 2008-2019      
Extebsion Lussagnet  ?      
Alsace sud  ?      
Landes de Siougos  ?      
Pécorade  ?      
Total à venir     6 68
  • Les stockages de gaz naturel en Europe

La France n’inclut pas dans ses chiffres les stocks techniques de GNL à Fos et Montoir (d’un total de 3,5 TWh), contrairement au Royaume-Uni où 2,8 TWh de GNL (hors stocks techniques du terminal Isle of Grain) sont inclus dans les 45 TWh de stocks. Le débit d’injection pour remplir les stocks de GNL britannique est si faible (7 GWh/j) qu’il faut plus d’un an pour les remplir complètement. Ils sont donc dimensionnés pour faire face à des crises graves et rares.

L’Autriche, la France, l’Allemagne et l’Italie détiennent plus de 22 % de leur demande annuelle sous forme de stocks. Ces pays non producteurs assurent ainsi, via d’importants stockages, leur sécurité d’approvisionnement. Le Danemark, les Pays-Bas et le Royaume-Uni, pays producteurs, utilisent la capacité de "swing", c’est à dire la modulation maximale de leur production nationale à certaines périodes pour assurer la continuité de fourniture en hiver (en mer du Nord la production est limitée l’été et maximisée l’hiver).Mais avec une production déclinante (- 10 % en 2005 versus 2004), le Royaume-Uni a fait la douloureuse expérience, cet hiver, de l’absence de stocks suffisants pour permettre au marché de rester serein face aux aléas climatiques et géopolitiques. Avec le déclin de leur production nationale, ces pays devront augmenter leurs capacités de stockages. Tous les autres pays de l’UE-15 ne sont pas producteurs et ne disposent que de très peu de stocks (moins de 5 % de la demande annuelle est couverte par leurs stocks nationaux, dans le meilleur des cas). Les tensions sur l’offre lors du pic de consommation hivernale devraient les inciter à revoir en profondeur leur situation pour envisager soit, lorsque cela est possible la création de stocks souterrains chez eux, soit la participation (sous des formes à définir) à l’augmentation de la capacité européenne de stockage.

Pour avoir une vue complète, il faudrait aussi tenir compte de la saisonnalité de la demande gazière dans chacun des pays ainsi que des capacités de transport excédentaires. Ainsi en France, la consommation est 6 fois plus importante en hiver qu’en été alors que la consommation italienne est "seulement" multiplié par 2,5 entre la pointe hivernale et le minimum constaté en automne.

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