GNL, gaz carburant une source d’énergie d’avenir pour le transport routier et maritimeour une mobilité durable

Le gaz naturel liquéfié (GNL) est tout simplement du gaz naturel transformé à l’état liquide par cryogénie à environ -160 °C. Pratique sous cette forme pour le stockage et l’acheminement du gaz naturel dans les pays consommateurs, le GNL est aussi une source d’énergie finale performante, économique et écologique. Ce gaz devrait jouer un rôle de plus en plus important à l’échelle mondiale et notamment comme carburant routier et maritime.

Qu’est-ce que le gaz naturel liquéfié ?

Le gaz naturel liquéfié (ou GNL) est du gaz naturel condensé sous forme liquide après cryogénie à une température d’environ – 160°C, à pression atmosphérique normale.

Le GNL est principalement composé de méthane (à plus de 90 %) mais comprend aussi une quantité marginale d’éthane et d’hydrocarbures inertes. Le GNL est un liquide clair, transparent, inodore, non corrosif, non toxique et peu inflammable.

Sous sa forme liquide, le gaz naturel à un volume 600 fois inférieur à sa forme gazeuse, pour un pouvoir calorifique équivalent. Cette liquéfaction permet de simplifier son stockage et son transport par voie maritime.
Bon à savoir : en 2019, environ 12 % du gaz naturel produit dans le monde était acheminé sous forme liquide

Comment est produit le GNL ?

Pour optimiser son stockage et faciliter son transport, le gaz naturel est condensé en gaz naturel liquéfié (GNL) avant d’être acheminé par voie maritime sur des navires méthaniers.

Plusieurs étapes sont nécessaires pour transformer le gaz naturel, extrait des gisements, en gaz naturel liquéfié (GNL) :

  • L’épuration : cette opération consiste à éliminer tout le dioxyde de carbone, le sulfure d’hydrogène et autres éléments soufrés qui peuvent endommager les infrastructures.
  • La déshydratation : il s’agit de supprimer l’eau du gaz, afin d’éviter la formation d’hydrates de méthane qui peuvent bloquer les rouages. On se débarrasse également de toute trace de mercure, un composé toxique qui peut ronger les éléments métalliques.
  • Le prérefroidissement : on refroidit le gaz naturel à une température proche de -30 °C afin d’isoler les hydrocarbures et les GPL (Gaz de pétrole liquéfiés) comme le propane et le butane.
  • La liquéfaction : enfin, on comprime le gaz, on le refroidit à pression constante avant de le détendre. Ce processus est reproduit à deux ou trois reprises dans des colonnes frigorifiques dans lesquelles la température avoisine les -160 °C. Le gaz en sort alors entièrement liquide, à pression atmosphérique normale.

À noter : l’opération de liquéfaction est énergivore car une usine de liquéfaction utilise du gaz qui lui est livré pour assurer son propre fonctionnement

À la suite de la liquéfaction, le GNL est stocké sous forme liquide, puis transporté par méthanier dans des réservoirs cryogéniques. Il est ensuite regazeifier pour être injecté dans les réseaux pour transporte par camions équipes de cuves adaptés pour être acheminer chez les clients.

Quels sont les avantages du gaz naturel liquéfié ? ?

Écologique

La combustion du GNL qui du gaz naturel, ne produit ni fumée, ni suie, ni poussière mais uniquement de la vapeur d’eau et du dioxyde de carbone en faible quantité. Ainsi, cette filière garantit une réduction importante des émissions de CO2 par rapport au charbon (-45 %), au fioul (-27 %)  et au GPL (-14 %). Elle présente également une réduction de 90 % des émissions de dioxyde de soufre et de 40 % d’oxydes d’azote par rapport au fioul lourd.

Économique

Le GNL est moins cher que les autres combustibles fossiles avec un coût relativement stable (on constate par exemple 15 à 25% d’économies par rapport au fioul lourd). On constate par ailleurs des économies de maintenance des chaudières car le GNL n’encrasse pas autant les installations que le fioul lourd.

Performante

Le GNL est une énergie performante. Elle a un pouvoir calorifique supérieur (PCS) moyen de 11,75 kWh/m3

Les différentes utilisations du GNL

Une fois arrivé dans son pays consommateur, le gaz naturel liquéfié (GNL) a de nombreux usages possibles :

  • Source d’approvisionnement d’appoint du réseau de gaz naturel : le GNL peut être stocké, regazéifié et injecté dans les réseaux de distribution de gaz naturel en fonction des besoins.
  • Source d’énergie pour les communes et les industries isolées : le GNL peut alimenter des installations industrielles ou des localités isolées non reliées au réseau de distribution de gaz naturel ( pas d’exemple en France de localités à ma connaissance , très fréquent en Espagne). Alternative plus économique au fioul, au GPL ou au charbon, le GNL permet également aux industriels d’être plus respectueux de l’environnement.
  • Carburant routier terrestre : le GNL s’avère être une solution intéressante dans le secteur des transports lourds (bus et camions) pour réduire les émissions de polluants atmosphériques.
  • Carburant marin : le GNL peut être utilisé pour alimenter les navires, en alternative aux fiouls lourds, responsables de près de 14% des émissions mondiales de soufre dans l’atmosphère. Le GNL devient une source d’énergie prometteuse pour assurer la conformité des flottes maritimes aux seuils de soufre marin. De plus, le GNL est économique et a une très bonne efficacité énergétique.

Bon à savoir : par rapport aux fiouls lourds, le GNL réduit de 25 % les émissions de dioxyde de carbone (CO2), de 90 % les émissions d’oxydes d’azote et de 100 % les émissions de dioxydes de soufre et de particules fines.