Comprendre l'énergie : Questions / Réponses

Questions / Réponses : le gaz naturel

Pourquoi dit-on que le gaz est naturel ?

De quoi est composé le gaz naturel ?

A quoi correspond 1m3 de gaz naturel en kWh ?

Sous quelle forme se présente le méthane dans les conditions normales de température et de pression ?

Quelle est la différence entre gaz naturel et gaz de ville ?

Où se trouve le principal gisement français de gaz naturel ?

Comment le gaz naturel est-il acheminé de la zone de production à la zone de consommation ?

Qu'est-ce qu'un gazoduc ?

Quelle quantité d'énergie un gazoduc peut-il transporter ?

Quelle est la longueur du réseau de transport et de distribution du gaz naturel en France ?

Qu'est-ce que le GNL ?

Quel est le plus gros importateur de GNL au monde ?

Qu'est-ce qu'un méthanier ?

Qu'est-ce qu'un terminal méthanier ?

Combien la France compte-t-elle de terminaux méthaniers ?

Comment le gaz naturel est-il stocké en France ?

Qu'est ce qu'un gisement de gaz off-shore ? on shore ?

Qu'est-ce que la cogénération ?

Qu'est-ce qu'une pile à combustible ?

En quoi consistent les cycles combinés ?

Pourquoi dit-on que le gaz est naturel ?

Réponse : Le gaz naturel provient de couches géologiques du sous-sol où il se trouve soit seul, soit en association avec du pétrole. Il est issu de la transformation naturelle - durant des millions d'années-de matières organiques. De plus, il est distribué au consommateur sans avoir subi de transformation majeure après son extraction.

De quoi est composé le gaz naturel ?

Réponse : Il est essentiellement composé de méthane dont la formule chimique est CH4 (un atome de carbone et quatre atomes d'hydrogène). Ce gaz est combustible et plus léger que l'air.

A quoi correspond 1m³ de gaz naturel en kWh ?

Réponse : Cela dépend de l'origine du gaz naturel.Chaque gaz peut avoir un pouvoir calorifique différent. Cependant, par convention, on admet généralement par commodité qu'1 m³ de gaz naturel équivaut à 10,7 kWh PCS.

Sous quelle forme se présente le méthane dans les conditions normales de température et de pression ?

Réponse : Dans ces conditions, c'est-à-dire à la pression atmosphérique et à une température d'environ 20°C le méthane est gazeux.

Quelle est la différence entre gaz naturel et gaz de ville ?

Réponse : Le gaz était autrefois produit dans des usines à gaz par distillation de houille ou de produits pétroliers ou lors de la fabrication du coke. Il alimentait des réseaux urbains ; c'est pour cette raison qu'il était appelé "gaz de ville". Il contenait du monoxyde de carbone, très toxique. Les usines à gaz ont disparu et le gaz naturel, propre et non toxique, a remplacé le gaz de ville.

Où se trouve le principal gisement français de gaz naturel ?

Réponse : Il s'agit du gisement de Lacq dans les Pyrénées-Atlantiques. Exploité depuis les années 1970, ce gisement est aujourd'hui en voie d'épuisement.

Comment le gaz naturel est-il acheminé de la zone de production à la zone de consommation ?

Réponse : Le gaz naturel est acheminé sous terre par gazoducs (à l'état gazeux) et sur mer par navires méthaniers (à l'état liquide). Il circule ensuite à haute pression (environ 67 bars) dans le réseau de transport, pour passer ensuite, après abaissement de sa pression, dans le réseau de distribution. C'est ce dernier réseau qui alimente les particuliers, les professionnels et de nombreux industriels. Seuls les très gros industriels peuvent être alimentés directement par le réseau à haute pression.

Qu'est-ce qu'un gazoduc ?

Réponse : Les gazoducs, véritables autoroutes du gaz naturel, sont des canalisations enterrées à plus d'un mètre de profondeur ou bien immergées. Elles sont constituées par des tubes en acier épais de diamètre variant de 400 à 900 mm soudés les uns aux autres. Dans ces canalisations, le gaz naturel circule sous une forte pression (67 bars environ), et est recomprimé tous les 100 km environ. C'est cette pression qui lui permet de progresser à une trentaine de km/h.

Quelle quantité d'énergie un gazoduc peut-il transporter ?

Réponse : Une canalisation d'un mètre de diamètre peut transporter 20 milliards de m³ par an, soit la quantité d'énergie produite par 20 tranches nucléaires (1 300 MW).

Quelle est la longueur du réseau de transport et de distribution du gaz naturel en France ?

Réponse : La longueur du réseau de transport et de distribution du gaz naturel en France s'élève à 217 900 km, soit plus de cinq fois le tour de la terre.

Qu'est-ce que le GNL ?

Réponse : C'est du gaz naturel liquéfié. Pour transporter le gaz naturel sur de longues distances par voie maritime, on le liquéfie en abaissant sa température à – 162 °C, ce qui permet de réduire son volume de 600 fois. Ainsi, le navire méthanier Edouard LD, navire affrêté par Gaz de France, qui a une capacité de 129 500 m³ de GNL, livre-t-il à chacun de ses voyages une cargaison qui, une fois regazéifiée, représente près de 78 millions de m³ de gaz.

Quel est le plus gros importateur de GNL au monde ?

Réponse : Le Japon est le plus gros importateur de Gaz Naturel Liquéfié au monde.

Qu'est-ce qu'un méthanier ?

Réponse : Un méthanier est un navire transportant le gaz naturel liquéfié (GNL). Ses cuves peuvent contenir jusqu'à 130 000 m³ de GNL. On pourrait faire tenir cinq fois l'Arc de Triomphe dans les cuves de l'Edouard LD, l'un des plus gros méthaniers du monde. Les futures méthaniers en construction auront une capacité de 150 000 m³ dans un premier temps, puis 200 000 m³.

Qu'est-ce qu'un terminal méthanier ?

Réponse : Un terminal méthanier est une installation portuaire pouvant accueillir les navires méthaniers. Elle comprend un appontement avec des installations de déchargement, de grands réservoirs de stockage de gaz liquéfié, des installations de regazéification du gaz et d'expédition sur le réseau de transport du gaz. Dans le pays qui exporte le gaz, il y a symétriquement une installation avec un terminal permettant de liquéfier le gaz afin de le charger sur les méthaniers.

Combien la France compte-t-elle de terminaux méthaniers ?

Réponse : La France dispose de deux terminaux méthaniers à Fos-sur-mer (Bouches-du-Rhône) et à Montoir-de-Bretagne (Loire-Atlantique), le plus grand d'Europe. L'extension de celui de Fos-sur-mer sera opérationnelle en septembre 2007, plusieurs autres projets sont actuellement à l'étude.

Comment le gaz naturel est-il stocké en France ?

Réponse : Pour stocker le gaz naturel, on utilise des stockages souterrains, dans le sous-sol, soit dans des roches poreuses, soit dans des cavités creusées dans des couches de sel (nappes aquifères ou couches salines). Ces "réservoirs" souterrains sont remplis l'été pour faire face à des consommations de pointe en hiver. En France, il existe 15 stockages souterrains.

Qu'est ce qu'un gisement de gaz off-shore ? on shore ?

Réponse : Un gisement de gaz "off-shore" est un gisement sous-marin, exploité à partir d'une plate-forme en mer. Un gisement "on-shore" est un gisement à terre.

Qu'est-ce que la cogénération ?

Réponse : La production d'électricité seule à partir de combustibles a un rendement qui n'est généralement pas supérieur à 50%. Cela signifie que plus de la moitié de l'énergie primaire consommée est perdue sous forme de chaleur. La cogénération est la production simultanée d'électricité et de chaleur à partir de gaz naturel, de produits pétroliers, de charbon, de déchets ou de biomasse. On récupère la chaleur dégagée lors de la production d'électricité, et on l'utilise soit pour chauffer des locaux, soit dans un procédé industriel. On peut ainsi considérablement améliorer l'utilisation de l'énergie primaire, en atteignant un rendement global qui parfois dépasse 80%. L'électricité peut être transportée par le réseau électrique. Par contre la chaleur est beaucoup plus difficile à transporter et il est donc très important de placer les installations de cogénération à proximité immédiate de l'utilisateur de la chaleur : réseau de chauffage, industrie consommatrice de chaleur, etc. La performance d'une installation de cogénération et l'économie d'énergie primaire qui en résulte est donc très liée à ses conditions d'utilisation.

Qu'est-ce qu'une pile à combustible ?

Réponse : C'est un système qui produit simultanément de l'électricité et de la chaleur à partir d'une réaction chimique entre l'air et un combustible (produits pétroliers, gaz naturel, alcool ou autres combustibles). Les piles à combustible ont un excellent rendement électrique et un impact réduit sur l'environnement (absence de nuisances sonores et d'émission de polluants gazeux tels que le monoxyde de carbone ou les oxydes d'azote, les suies et autres particules). La pile à combustible, dont le principe remonte à 1839, a été utilisée dans l'industrie spatiale pour les fusées Apollo et est expérimentée aujourd'hui aussi bien pour le chauffage, les batteries des téléphones mobiles que les transports.

En quoi consistent les cycles combinés ?

Réponse : C'est une installation de production d'électricité qui associe en série une turbine à combustion et une turbine à vapeur. La vapeur est produite par les gaz chauds issus de la turbine à combustion, et elle entraîne alors la turbine à vapeur. La turbine à combustion et la turbine à vapeur entraînent les alternateurs qui produisent l'électricité. L'intérêt d'une telle combinaison est d'augmenter le rendement électrique global.

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