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Avec ses études dynamiques des postes de rebours, RICE contribue au développement de la filière biométhane

22.11.2021

RICE a développé depuis de nombreuses années une expertise en simulation et modélisation des réseaux applicable dans différents domaines. Depuis 4 ans, RICE réalise des études dynamiques de faisabilité et de dimensionnement pour chacun des projets de rebours Distribution/Transport. La méthode utilisée s’enrichit au fur et à mesure et a pu être validée en 2021 grâce à une analyse comparative entre résultats de simulation et mesures réalisées sur le premier rebours français à Pontivy.

Une multiplication des projets de postes de rebours sur le territoire français depuis 2019|Des études de simulation réalisées par RICE et GRDF pour simuler et optimiser l’utilisation des postes de rebours |Une étude comparative concluante entre l’outil de simulation dynamique et les mesures sur le rebours de PontivyLa filière biométhane est en pleine expansion et les perspectives de développement sont ambitieuses, avec un objectif de 10% de gaz renouvelable à horizon 2030, soit 30 à 40 TWh/an de biométhane injecté dans les réseaux (contre 2,2 TWh en 2020). Dans ce cadre, et comme expliqué dans l’article « Le poste de rebours : optimiser l’injection du biométhane », les rebours sont une solution essentielle pour maximiser l’injection de biométhane tout en évitant la saturation des réseaux de distribution. Les projets de rebours se multiplient donc sur le territoire, afin d’accompagner le développement de la filière biométhane.

A date, une centaine de projets de rebours sont envisagés à horizon 2030, dont 27 en cours de développement et 5 en service, le premier ayant vu le jour à Noyal-Pontivy en 2019. Les projets identifiés permettent d’atteindre les ambitions de la Programmation Pluriannuelle de l'Energie .

Chaque nouvelle installation engendre des modifications dans la gestion du système des réseaux de transport et de distribution, et suscite de nouvelles questions : quels réglages du rebours et des postes permettront la maximisation de l’injection de biométhane tout en garantissant une continuité d’alimentation aux clients ? Quand démarrer le rebours ? Quelle sera la dynamique des flux de gaz dans les réseaux ?

Carte du portefeuille des rebours de GRTgaz

Depuis 2017, les études de simulation permettent aux gestionnaires de réseaux de confirmer les choix d’implantation tout en optimisant les réglages des postes de détente (du transport vers la distribution), des postes d’injection des producteurs et des postes de compression (les rebours). Cela permet l’injection de gaz renouvelables et bas carbone quels que soient les niveaux de production et de consommation de gaz sur le réseau de distribution, sachant que l’injection de biométhane est relativement stable tout à long de l’année, déterminée par la capacité d’injection maximale contractualisée par les producteurs avec les fournisseurs.

Les études reposent sur 2 volets. Dans un premier temps, une étude statique est réalisée par GRDF avec un outil de calcul spécifique, afin de déterminer la zone d’emplacement optimale pour le rebours et afin de définir le réglage des postes biométhane.

Ensuite, à l’aide d’un outil de calcul dynamique, RICE simule différents scénarios de variations intra-journalières de la consommation, qui représentent la réalité du fonctionnement du réseau. Ces simulations permettent alors de définir les réglages du poste de rebours qui ne donnent lieu à aucun bouclage (injection de gaz issu du réseau de transport en même temps qu’utilisation du rebours) ni écrêtement de la production des postes biométhane tout en garantissant une pression d’alimentation correcte de l’ensemble des clients distribution.

À ce jour, RICE a conduit des études pour 24 projets de rebours.

Pour Lucile BRETHOME, ingénieure de recherche chez RICE et pilote des études dynamiques sur les rebours : « Les études dynamiques de rebours s’inscrivent au cœur d’un projet commun rassemblant GRDF et GRTgaz. C’est une opportunité pour RICE de faire valoir son expertise en modélisation et simulation des réseaux de gaz et de contribuer pleinement au développement des gaz renouvelables ».|Une étude comparative a été menée entre des mesures faites sur le poste de rebours de Pontivy en été 2020, des mesures sur le réseau de distribution GRDF et les calculs réalisés par l’outil de simulation  dynamique RICE. Les résultats sont probants :

 

Le fonctionnement global du rebours est bien restitué, que ce soit en matière de volume débité ou de temps de fonctionnement total. Les cycles du rebours sont également correctement représentés grâce à la modélisation du compresseur.

Ces résultats confirment la méthodologie développée par RICE pour les prochaines études dynamiques de rebours.