ETUDE DE CAS /

Inversion du flux du réseau

L’ingénierie SAFE au service de l’efficacité et de la durabilité

Solution

Biométhane

Pays

L'Europe

France

En France, depuis 2017, on observe une forte augmentation de la consommation de gaz sur le réseau de transport (+4,6 %).
Le facteur contribuant à cette hausse a été l’augmentation de la demande de gaz du marché industriel (+10,7 % en 2017) pour la production d’électricité, la chimie, l’agroalimentaire et la métallurgie.
Les injections de biométhane dans les réseaux de gaz ont doublé et pour éviter la saturation et la dispersion ultérieure du gaz excédentaire, un certain nombre de solutions telles que le stockage temporaire et la technique du flux inversé (Grid reverse flow) ont été mises en place.

La technique d’inversion consiste à comprimer le biométhane non consommé sur un réseau de distribution, puis à l’injecter dans le réseau à plus haute pression. De cette manière, le biogaz peut être acheminé vers une zone de consommation plus éloignée, en évitant le brûlage ou la dispersion dans l’atmosphère.
Son fonctionnement est automatique: lorsque la pression du réseau atteint un seuil élevé (conséquence d’une faible consommation), l’unité de compression démarre automatiquement ; en comprimant le biométhane, elle fait augmenter la pression et l’excédent est canalisé vers un autre réseau, ce qui permet de réduire la pression initiale du réseau jusqu’à ce que le seuil minimum soit atteint, moment où le compresseur s’arrête.
Ces installations de compression maximisent l’efficacité de l’ensemble du système énergétique car, grâce à un jeu de surpression, elles favorisent la circulation de tout surplus de gaz vers les réseaux en amont pour une consommation immédiate ou, à défaut, vers des unités de stockage pour une consommation future.

Polyvalence opérationnelle et haute performance

Les groupes compresseurs SV et SW offrent une large plage de fonctionnement avec un réglage continu du débit (0-100%) au moyen d’un variateur de fréquence et d’une ligne de recirculation. Haute performance même dans des conditions de réseau variables.

Site 1 Site 2 Site 3 Site 4 Site 5 Site 6 Site 7 Site 8
Broche (barG) 3,9 4 7,5 4 8 7 8 4
Puot (barG) 55 67,7 60 67,7 67,7 67,7 67,7 67,7
Débit (Nm3/h) 540 1,450 x2 820 1,000 1,500 1,000 3,000 1,500
Température en (°C) 15 15 15 15 15 15 15 15
Puissance ME (kW) 110 250 x2 110 200 250 200 450 315

Sécurité avancée et contrôle dédié

Les compresseurs sont installés dans des enceintes en acier insonorisées et résistantes aux intempéries, équipées de systèmes de détection des fuites de gaz et d’incendie. Le panneau de commande est isolé dans un environnement distinct pour maximiser la sécurité.

Récupération de gaz sans émission

Une unité de compression automatique se déclenche lorsque les seuils de pression sont dépassés, récupérant les fuites éventuelles et empêchant les fuites dans l’atmosphère. Il fonctionne sur une large plage de pression, ce qui réduit l’impact sur l’environnement.

Exigences du projet

Pression d'aspiration (barG) 63 à 3
Température de la broche à gaz (°C) 20
Pression de refoulement (barG) 76
Débit maximal (Sm3/hr) 12.00

SAFE a fourni 8 systèmes très élaborés présentant les caractéristiques suivantes :

Polyvalence opérationnelle et haute performance du groupe compresseur

Les groupes compresseurs, composés de 2 SV et 6 SW – avec couplage direct au moteur électrique – fonctionnent sur une large plage de pression avec une grande efficacité. En outre, la régulation du débit de 0 à 100 % est assurée par la combinaison de l’entraînement à fréquence variable et de la ligne de recirculation.

Outre l’unité de compression, SAFE a fourni un certain nombre de systèmes auxiliaires afin de garantir les avantages suivants :

Flexibilité et disponibilité maximales de la solution grâce à :

– Des systèmes de séchage manuel du gaz (présents dans 2 des 8 stations) qui, installés en amont de l’unité de compression, nettoient et sèchent le gaz lorsque la teneur en eau du réseau est trop élevée.
Des systèmes de refroidissement du gaz à l’eau qui refroidissent le gaz à chaque étape de la compression.

Haut niveau de sécurité :
Les groupes compresseurs sont installés à l’intérieur d’armoires en acier étanches et insonorisées, dont les dimensions varient en fonction de la station. Ces armoires sont équipées d’un système de détection des fuites de gaz et des incendies. Pour garantir une sécurité maximale, le panneau de contrôle, qui gère à la fois l’alimentation électrique et le groupe compresseur, a été conçu et installé dans une pièce séparée de l’unité mécanique.

Zéro émission :
Les usines peuvent être équipées d’un compresseur (d’un autre fabricant) d’une puissance installée de 2,2 kW et d’une capacité maximale de 3 Nm3/h. Ce groupe compresseur fonctionne sur une large plage de pression à l’aspiration (10 à 500 mbarG) et au refoulement (40 à 67,7 barG). Son fonctionnement est automatique et contrôlé par le panneau de contrôle intégré au système : dès que le gaz d’entrée dépasse une pression de 200 mbarG, le groupe compresseur est activé, récupérant les éventuelles fuites de gaz et évitant ainsi toute dispersion dans l’atmosphère. Lorsque la pression du gaz est réduite à 10 mbarG, le groupe compresseur s’arrête.

Avantages et caractéristiques de la solution SAFE

Galerie /

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of circular economy and energy transition

Un exemple réel et concret
de l'économie circulaire et de la transition énergétique