Definition du “rebours”
Les usines de traitement des déchets industriels et agricoles produisent du biométhane propre qui, à son tour, peut être utilisé directement sur les marchés industriels, privés ou de la mobilité.
Ces unités, dont la production de biométhane est constante tout au long de l’année, sont souvent raccordées à un réseau de distribution dans des zones urbaines ou rurales, où la consommation est généralement inférieure à la production et soumise à des variations saisonnières. Cet excédent représente une valeur ajoutée s’il est récupéré et utilisé dans des zones où la demande dépasse l’offre. Dans cette perspective, un certain nombre de solutions vertes ont été conçues afin de récupérer et réutiliser le biométhane en excès, telles que le stockage et la technique du flux inverse plus connue sous le nom de « REBOURS » ou « GRID REVERSE FLOW ».
La technique
Consiste à comprimer le biométhane non consommé sur un réseau de distribution, puis à l’injecter dans le réseau à une pression plus élevée. Cela permet de « redistribuer » le gaz vert vers une zone de consommation plus éloignée.
Comment cela fonctionne
La fonction principale d’une station REBOURS est donc celle d’un compresseur: le gaz produit pour » monter » et quitter le réseau de distribution est comprimé à une pression équivalente à celle du réseau de transport. Le mécanisme fonctionne d’une façon automatique: l’unité de compression marche lorsque la pression du réseau atteint le seuil maximal attendu, c’est-à-dire au-dessus de la consommation estimée de la zone de la station de biométhane. Ensuite, le gaz excédentaire est comprimé et injecté dans un autre réseau, ramenant la pression initiale du réseau à un seuil bas où le compresseur s’arrête.
Avantages
Grâce à cette solution polyvalente, le réseau devient bidirectionnel et le surplus de biométhane peut rejoindre le réseau de transport à n’importe quel point de consommation. Ces systèmes de compression, du réseau de distribution au réseau de transport, maximisent l’efficacité de l’ensemble du système énergétique car, grâce à un jeu de pics de pression, ils favorisent la circulation des éventuels surplus de gaz pour une consommation immédiate ou, à défaut, dans des unités de stockage pour une consommation future. Cela permet d’éviter la saturation du système et la dispersion conséquente de l’excès de gaz.
Cas réel: utilisation à grande échelle des stations de rebours en France
Ces dernières années, le territoire français a connu un développement rapide de la production de biométhane. Pour faciliter ce développement et maximiser son potentiel, GRTgaz prévoit plus de 30 installations de REBOURS, dont la plupart seront mises en service entre 2022 et 2024, facilitant ainsi l’intégration du gaz renouvelable dans les réseaux. A ce jour, GRTgaz exploite 5 installation REBOURS, 13 autres sites sont en construction et la Commission de Régulation de l’Energie (CRE) a déjà validé l’investissement de 7 nouveaux projets et l’étude de 9 autres.
Le rôle de SAFE
SAFE, partie intégrante et active dans la réalisation de ce projet, a fourni 8 installations de haute technicité garantissant les caractéristiques suivantes
LA POLYVALENCE OPÉRATIONNELLE ET LES HAUTES PERFORMANCES DU GROUPE COMPRESSEUR
Les groupes compresseurs sont composés de # 2 SV et # 6 SW avec un couplage direct au moteur électrique. La régulation de la capacité (0->100%) est assurée par une combinaison de VFD et de système de recirculation à haut rendement.
Ce tableau définit la plage de fonctionnement de chaque unité et donne plus de détails sur les pressions d’aspiration et de refoulement ainsi que sur le débit maximal de chaque unité de compression.
| | Site 1 | Site 2 | Site 3 | Site 4 | Site 5 | Site 6 | Site 7 | Site 8 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Pression à l’aspiration (barG) | 3,9 | 4 | 7,5 | 4 | 8 | 7 | 8 | 4 |
| Pression au refoulement (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 à l’aspiration (°C) | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
| Puissance ME (kW) | 110 | 250 x2 | 110 | 200 | 250 | 200 | 450 | 315 |
En plus des groupes compresseurs, SAFE a fourni une gamme de systèmes auxiliaires pour offrir des avantages supplémentaires:
FIABILITÉ ET DISPONIBILITÉ MAXIMALES
Par des sécheurs manuels (présents dans 2 des 8 stations) installés en amont de l’unité de compression qui nettoient et sèchent le gaz lorsque la teneur en eau du réseau est trop élevée. Il existe également des systèmes de refroidissement du gaz à eau qui refroidissent le gaz à chaque étape de la compression.
DES NORMES DE SÉCURITÉ ÉLEVÉES:
Les unités de compression sont installées à l’intérieur de cabines en acier insonorisées et étanches, et sont équipées de systèmes de détection de gaz et d’incendie qui garantissent des niveaux de sécurité élevés. Le panneau de commande, qui gère à la fois l’alimentation et le groupe compresseur, a été conçu et installé dans un espace dédié.
ZÉRO ÉMISSION:
Les systèmes peuvent être équipés d’un groupe compresseur (d’autres OEM) d’une puissance installée de 2,2 kW et d’un débit maximal de 3 Nm3/h. Ce groupe compresseur fonctionne sur une large gamme de pressions 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: chaque fois que le gaz d’entrée dépasse une pression de 200 mbarG, le groupe compresseur est activé, récupérant les éventuelles fuites de gaz, évitant ainsi la dispersion dans l’atmosphère. Une fois la pression du gaz réduite à 10 mbarG, le groupe compresseur s’arrête.
Le système Rebours démontre combien la contribution de SAFE au marché des énergies renouvelables est fonctionnelle et précieuse. Il s’agit d’une technique qui permet d’optimiser le flux de biométhane, confirmant que le biométhane est une source flexible, efficace et programmable. Les solutions illustrées sont le fruit de l’expérience acquise depuis plus de 40 ans d’activité dans le secteur des compresseurs, qui a permis de développer des projets sur mesure et hautement technologiques.
