RICE reçoit l’accréditation COFRAC pour ses bancs de débitmétrie d’Alfortville, permettant l’étalonnage de compteurs domestiques et industriels de gaz naturel

L’accréditation COFRAC de ces bancs vient conforter le savoir faire des équipes et renforce la position de RICE au sein des laboratoires d'essais en Europe.

|RICE dispose, sur la commune d’Alfortville (Val de Marne), d’un centre d’essais unique en Europe qui lui permet d’étalonner en gaz naturel et en air, jusqu’à des pressions de 30 bar et des débits de 8 000 Nm3/h, les matériels de comptage qui équipent aujourd’hui et équiperont demain les réseaux de transport et de distribution de gaz. Une partie importante des besoins en étalonnage et études R&D auxquels les moyens d’essais de RICE répondent concerne des matériels dits transactionnels, qui servent à déterminer les quantités livrées et facturées par les fournisseurs à leurs clients, qu’ils soient industriels, tertiaires ou domestiques, ou les quantités livrées aux interfaces entre les différents opérateurs d’infrastructures gazières. Compte tenu de l’ampleur des enjeux financiers associés, en particulier pour les opérateurs de réseaux, notamment l’enjeu lié à la maîtrise de leur écart de bilan gaz, il est fondamental pour les commanditaires de RICE que la qualité des résultats fournis soit reconnue, opposable, et garantie dans le cadre d’une norme internationale « NF EN ISO/CEI 17025 » par un organisme tiers indépendant.|

Avec une incertitude élargie de 0,3% le banc PLAT se place parmi les meilleures références mondiales en gaz naturel. Il permet ainsi, au travers de son association avec les moyens en débitmétrie gazeuse en air du CESAME EXADEBIT qui détient l’étalon primaire (PVTt) de la chaine de débitmétrie gazeuse française, au système français de métrologie d’afficher des capacités d’étalonnage et de mesure pour la débitmétrie haute pression et haut débit en gaz naturel reconnues par le Bureau International des Poids et Mesures. L’accréditation COFRAC de ce banc vient consolider cette association et renforcer la position de RICE au sein de l’Europe, ce qui est important pour l’industrie du gaz en France.

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C’est pourquoi RICE s’est engagé depuis début 2019 dans une démarche d’accréditation par le « COFRAC Étalonnage » de ses moyens d’essais en débitmétrie. En auditant les laboratoires suivant les exigences de la norme NF EN ISO/CEI 17025 :2017, le COFRAC reconnaît la compétence et l’impartialité des laboratoires et garantit que les résultats délivrés sont fiables, opposables, et traçables au Système international d’unités. Grâce aux accords multilatéraux entre pays, un certificat d’étalonnage émis par un laboratoire accrédité COFRAC est reconnu dans de nombreux pays à travers le monde et dans la plupart des pays européens.

Cette démarche s’est concrétisée par un premier succès avec l’accréditation du banc d’étalonnage de compteurs domestiques « BS2 » (fluide : air / plage de pression : Patm à 20 mbarg / plage de débit : 40 l/h à 10 Nm3/h - Incertitude élargie : 0,5%) obtenue en juillet 2021. En juillet 2022, une deuxième marche importante a été franchie avec l’extension de cette accréditation au banc d’étalonnage de compteurs industriels « PLAT » (fluide : gaz naturel / plage de pression : BP à 30 barg / plage de débit : 10 Nm3/h à 8000 Nm3/h- Incertitude élargie : 0,3%), sous le n° 2-6836 rév. 1.

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E-NAILS la solution de géolocalisation de précision Made in RICE

À la suite de la participation de nos équipes au salon de l’association des Maires d’Ile de France et la présentation du nouveau service E-Nails, découvrez plus précisément les avantages de cette nouvelle solution de géolocalisation totalement unique, développée au sein de RICE le centre de recherche de GRTgaz.La géolocalisation de précision un véritable enjeu en milieu urbain|Une première phase de déploiement en France et aux Etats-UnisEn France 16 000 accidents sont référencés par an sur l’ensemble des réseaux, sources de nuisances importantes pour les riverains et usagers de la ville. Il est donc aujourd’hui indispensable de connaitre les positions précises des réseaux enterrés, gaz, eau, électricité, télécom, pour réaliser des travaux de réparation ou de développement en minimisant les risques.

La géolocalisation des réseaux est possible grâce à l’utilisation du réseau GNSS (Global Navigation Satellite Systems) qui porte la caractéristique d’être sensible aux obstacles présents entre le terminal récepteur et les satellites. En milieu urbain, les constructions plus ou moins denses viennent perturber les signaux, rendant impossible une géolocalisation précise.

RICE, porte le développement d’une solution de géolocalisation de précision, E-Nails, basée sur la technologie UWB (Ultra Wildeband). Des émetteurs sont installés stratégiquement à certains endroits de l’environnement urbain. Les ondes radios permettent alors d’effectuer une triangulation et de calculer une position dynamique exacte d’un récepteur situé dans le canyon urban, la zone où sont implantés les E-Nails.

La précision de la position est disponible à tout moment et l’opérateur de réseaux peut par l’intermédiaire d’une application de visualisation en réalité augmentée venir localiser son réseau ou celui des autres opérateurs. Les opérations sont fiabilisées et les données de géoréférencement peuvent venir alimenter en parallèle une base de données géospatiale. Un déploiement progressif de ce service viendrait apporter des gains en termes de sécurité, temps et qualité pour l’ensemble de l’écosystème présent dans le milieu urbain.|Le projet dispose actuellement d’un démonstrateur unique situé sur le site de RICE à Villeneuve-la-Garenne pouvant être visité. L’attrait pour ce nouveau service se confirme avec l’équipement de deux premières collectivités à l’automne prochain en France et aux États-Unis. Ces premiers pilotes permettront à RICE et à ses partenaires d’améliorer les algorithmes de calcul et d’affiner les positions des E-Nails en service ainsi que leur position dans l’espace public. Ces retours d’expérience permettront d’ajuster la conception et la production des émetteurs pour assurer une précision de haute qualité.

L’intérêt de ce service réside dans les applications d’E-Nails, qui ne peuvent se résumer aux exploitants de réseaux. Ce nouveau service à l’ambition d'apporter dans le futur une réelle valeur-ajoutée autour des usages liés au secteur du véhicule autonome et de la mobilité douce, du tourisme et du patrimoine mais aussi de l’aménagement urbain, autant de secteurs aux multiples défis et enjeux.

Découvrez E-Nails en vidéo

https://www.youtube.com/watch?v=cJqCSpSgOo4

Pour plus d'informations sur le service E-NAILS :

Alexandre Royer - Ingénieur de recherche chez RICE
07 61 66 05 68 - alexandre.royer@grtgaz.com

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Essais de tenue mécanique sur canalisations métalliques : Immersion dans le hall d'essais mécaniques de RICE

L’utilisation de canalisations métalliques dans les infrastructures de transport de fluides a une longue histoire. La maîtrise des différents phénomènes susceptibles d’attenter à leur intégrité n’en reste pas moins une affaire de spécialistes. Défauts structurels, impact des différents types de sollicitation, corrosion, l’enjeu est de maintenir à un très haut niveau la sécurité et l’intégrité des installations, tout en optimisant les coûts d’opération. 

 

Au sein du laboratoire INCA (Intégrité des Canalisations Métalliques) de RICE, nos collaborateurs réalisent au quotidien des études en lien avec l’intégrité des canalisations métalliques pour des clients internes et externes. Le site de RICE basé à Villeneuve la Garenne, bénéficie d’un Hall d’Essais Mécaniques, dimensionné pour réaliser des essais d’éclatement.

Ces essais, permettent de caractériser les phénomènes mécaniques sur des canalisations de taille réelle, représentatives du réseau de chaque client, dans le but :

Pour ce faire, le site de RICE dispose des équipements suivants :

Le dimensionnement des équipements de RICE permet de répondre aux besoins spécifiques de chaque client et de délivrer des résultats concrets en identifiant les bonnes conditions d’opération pour un fonctionnement optimal du réseau et définir en amont les plans d’inspection et de maintenance.

 

 

Les experts de RICE vous accompagnent à travers différentes prestations à destination des acteurs publics et privés :

 

Retrouvez nos offres de services 

Participation de RICE à la WGC 2022: Promouvoir l'apport de la R&D au service de la décarbonation

La 28ème Conférence Mondiale du Gaz (WGC 2022) organisée tous les trois ans par l’Union Internationale du Gaz (UIG) s’est déroulée à Daegu en Corée du Sud du 23 au 27 mai dernier. Avec plus de 500 intervenants au cours de 70 sessions, plus de 350 exposants et 12 000 participants venus de 90 pays, la Conférence Mondiale du Gaz est l’événement le plus important de l’industrie gazière.

Dans ce contexte, l’expertise de RICE a été mise à l’honneur par nos intervenants Alice Vatin, Lorella Palluotto et Jérôme Valdivia, permettant de faire rayonner le savoir-faire de la R&D française et le travail quotidien de nos équipes.

 Au cœur des échanges cette année, deux sujets de préoccupation majeure: la sécurité d'approvisionnement et les bouleversements de marchés liés à la guerre en Ukraine. Un thématique cruciale également : la nécessité d'accélérer la décarbonation de l'industrie gazière. Durant quatre jours, de nombreux débats et conférences ont permis de présenter les différentes initiatives conduites par les entreprises.  De nombreuses innovations ont été aussi présentées dans la partie exposition pour le développement des gaz bas-carbone et de l'hydrogène. L'occasion de partager le dynamisme de la filière gazière en faveur de la transition énergétique et d'un avenir plus durable.

 

JEUDI  26 MAI - INDUSTRY INSIGHTS

 

Le jeudi 26 mai, dans le cadre des sessions « Industry Insights», Alice Vatin, Lorella Palluotto et Jérôme Valdivia ont participé à deux sessions portant sur le rôle du gaz naturel et renouvelable dans la décarbonation de l’industrie et du rôle à jouer par les technologies gazières émergentes pour réduire les émissions carbone.

 

Le Gaz naturel - Un vecteur essentiel vers un monde durable et bas carbone

La session se focalisait sur le rôle fondamental que doit jouer le gaz naturel pour la décarbonation de l'industrie et du secteur tertiaire, en évoquant en particulier :

Les industries sont-elles capables de gérer les mélanges d'hydrogène et de gaz naturel ? C’est une des questions à laquelle RICE tente de répondre en étudiant le potentiel de l'hydrogène pour décarboner les processus industriels.

Lorella Palluotto a présenté les résultats des travaux de RICE, notamment les impacts de l'hydrogène sur les process de combustion et sur la qualité des produits manufacturés. Elle a également donné un aperçu final de l'acceptabilité de l'hydrogène pour les équipements et les processus industriels.

De gauche à droite : Philippe Buchet (ENGIE), Markus Lesemann (GTI), Nuno Afonso Moreira (Dourogas) Lorella Palluotto (RICE)

 

Décarbonation : le rôle des technologies gaz pour tendre vers une société à faibles émissions de carbone

Cette session avait pour objectif d’aborder le sujet des technologies gazières émergentes qui permettront une solution systémique soutenant un système énergétique à faible émission de carbone comprenant la chaleur, l'électricité et la mobilité. Cela inclut, sans s'y limiter, des technologies telles que l'hydrogène (bleu et vert), le biogaz, la conversion de l'électricité en gaz, le GNL. Les participants ont partagé la façon dont ces technologies devraient être couplées à des systèmes électriques à faible teneur en carbone pour obtenir un système énergétique résilient et économiquement viable. Enfin, le panel a mis en lumière les principaux défis à l'adoption de ces technologies en partageant les développements réglementaires, politiques et financiers de leurs régions géographiques, y compris les solutions suggérées pour surmonter ces obstacles.

 

Alice Vatin : « RICE mène des travaux de R&D sur la pyrolyse du méthane, une nouvelle voie de production d'hydrogène à faible teneur en carbone à partir de gaz naturel. Par rapport au vaporeformage du méthane, le principal procédé de production d'hydrogène, il n'y a pas d'émissions de CO2. En effet, le craquage de la molécule de méthane produit de l'hydrogène propre et du carbone solide comme coproduit. Ces deux coproduits sont valorisés afin de rendre le processus économiquement et écologiquement viable. »

Jérôme Valdivia : « Les activités de Recherche & Développement de Jupiter 1000 se concentrent sur quatre enjeux principaux : l'évaluation de la performance des actifs ; le suivi de la fiabilité et de la durabilité de l'installation ; l'analyse de l'impact de l'hydrogène sur les équipements, les canalisations et les utilisateurs industriels présents en aval ; et la contribution à l’état de l’art sur le Power to gas.

Les équipes de RICE mobilisent leur expertise pour relever ces défis et contribuer ainsi à la décarbonation avec le Power-to-gas. »

De gauche à droite : Gerhard Schmitz (TuTech Innovation), Jérôme Valdivia (RICE), Alice Vatin (RICE), Robert Judd (GERG) et Michael Rutkowski (GTI)

 

VENDREDI 27 MAI - TECHNOLOGY & INNOVATION

 

Le vendredi 27, au cours des sessions « Technology & Innovation » au sein de la partie Exposition, Alice Vatin et Lorella Palluotto sont également intervenues sur les sujets porteurs de la méthanation en France et des solutions de capture, utilisation, et stockage du carbone (CCUS) à destination de l’industrie.

 

Développement de technologies permettant de minimiser les émissions de GES et d'assurer l'introduction de gaz renouvelables

Cette session portait l’objectif d’explorer les outils et les innovations permettant le développement de gaz de plus en plus verts, tout en assurant une introduction sûre et fiable des gaz renouvelables et la minimisation des émissions.

Alice Vatin : « La méthanation est une étape commune aux projets power-to-methane et de pyrogazéification et constitue un élément clé pour permettre une future injection dans le réseau de gaz. Il s'agit donc d'une étape cruciale pour les opérateurs gaziers. RICE participe au comité de pilotage de plusieurs projets pilotes prometteurs de production de nouveaux méthanes et réalisera à partir de 2022 des campagnes d'analyse approfondie des gaz sur certains des démonstrateurs. Le but de celles-ci est de soutenir le développement de ces technologies de production, de réduire le coût de l'injection de nouveaux méthanes et de gérer les impacts potentiels de ces nouveaux gaz renouvelables et à faible teneur en carbone sur l'ensemble de la chaîne gazière. »

De gauche à droite : Dr.Tobias van Almsick (OGE), Alice Vatin (RICE), Peter Harcus (Jemena), Geir Klungtveit (Equinor), Mohammed Alfawzan (Saudi Aramco) et Jonas Berg (Emerson)

 

Comment les solutions de gaz naturel peuvent-elles contribuer à la mise en œuvre de la transition vers une économie sans carbone ?

Dans un monde qui évolue, le niveau d'exigence des entreprises comme vecteur de transition vers des énergies plus vertes et les agendas des organisations rendent nécessaire une réflexion sur les différents secteurs des Usages des gaz(hors résidentiel). La session avait comme objectif de présenter des exemples et des études de cas sur le rôle du gaz naturel dans le secteur commercial, industriel et de la production d'électricité, comme une solution pouvant aider à la mise en œuvre de la transition vers le zéro carbone.

RICE a évoqué les technologies de captage, utilisation et stockage de carbone (CCUS) pouvant aider l'industrie dans sa transition vers le zéro carbone et présenté une analyse comparative des technologies de captage du CO2 par postcombustion et de leur application potentielle dans l'industrie.

Lorella Palluotto : « La capture, utilisation et le stockage du carbone (CCUS) est l'une des solutions existantes pour décarboner l'industrie, en particulier les secteurs caractérisés par des émissions de CO2 provenant du process et non seulement de l’utilisation de combustibles fossiles. RICE étudie les technologies prometteuses de captage du CO2 pour les applications industrielles. Les principales familles de technologies de capture du carbone par post-combustion et oxy-combustion ont été présentées le 27 mai à la WGC. Leur adéquation à des cas industriels pratiques a été discutée. »

De gauche à droite : Philippe Buchet (ENGIE), Lorella Palluotto (RICE) et Alex Grzybowski (Pacific Resolutions)

Après le succès de cet événement, rendez-vous a été pris pour la prochaine édition WGC2025, qui se tiendra à Pékin en Chine. Nul doute que les équipes de RICE y seront à nouveau présentes pour porter les couleurs de la recherche gazière française.

Power to Gas : l’aventure continue à Fos-sur-Mer !

Le démonstrateur Jupiter 1000 à l’honneur dans le film « L’aventure du Power to Gas » 

GRTgaz vient de consacrer un nouveau film à la mise en œuvre de Jupiter 1000, le premier démonstrateur industriel français permettant de transformer l’énergie électrique renouvelable en gaz de synthèse. GRTgaz coordonne et assure la maîtrise d’ouvrage et la maîtrise d’œuvre du projet JUPITER 1000, dont RICE pilote le suivi en lien avec les partenaires externes du projet. RICE dispose ainsi grâce à Jupiter 1000 d’un laboratoire pour l’intégration des gaz renouvelables et bas carbone dans les réseaux, permettant d’initier des actions concrètes pour la transition énergétique.

Ponctué par les témoignages de tous les acteurs du projet, le film nous propose une visite du site dont l’enjeu est double : progresser sur le stockage d’une énergie décarbonée pour assurer un équilibre entre production et consommation des ENR électriques, et au-delà de cet intérêt écologique, explorer la place du Power to Gas du point de vue de son efficacité économique. 

L’inspection par ondes guidées : une technique pour les canalisations non accessibles

Le vieillissement du réseau GRTgaz implique des demandes d’inspections de plus en plus nombreuses et les cas particuliers sont légion. En effet, ces cas particuliers constituent une partie majeure des problématiques d’inspection remontées par la Direction des Opérations de GRTgaz à la Direction Technique et au RICE. Une équipe multi-directions travaille sur le projet baptisé « IPOG » (Inspection Par Ondes Guidées) depuis plus de deux ans et notamment sur le développement de la technique par ondes guidée pour inspecter les canalisations non accessibles, constituant la majorité des cas particuliers remontés. Le projet a été lauréat du challenge innovation de GRTgaz 2021.Une technique adaptée aux ouvrages situés dans des voiles bétons|Une mise en œuvre facilitée|Des cas d’usage identifiés et testés par maquettesLes techniques d’inspection par piston instrumenté ou par mesures électriques de surface sont souvent peu adaptées à l’inspection des ouvrages non accessibles, comme par exemple, ceux situés dans des voiles bétons.  Actuellement, seule la destruction des voiles béton permet d’y accéder pour appliquer les techniques conventionnelles de contrôle. Cela représente une opération onéreuse, comportant un certain nombre de risques et qui se clôt par la reconstruction du massif béton. Des essais réalisés sur une station de compression avec la technique IPOG ont permis d’éviter la destruction du voile béton, avec un coût de revient 22 fois moins élevé, et avec une rapidité d’intervention de l’ordre de 100 fois plus importante que la méthode conventionnelle par destruction du massif. Pour une station pouvant comporter environ 100 voiles bétons, l’économie liée à l’utilisation de la technique « IPOG » est stratégique.|La technique IPOG fait partie des techniques reconnues par le guide GESIP (Groupe d’Étude de Sécurité et des Industries Pétrolières) et permet d’inspecter jusqu’à 80 mètres de canalisation en un tir. La distance inspectée dépend principalement de la nature du revêtement et de la configuration de l’ouvrage (présence de coudes, tés, …).

Cette technique s’appuie sur la propagation des ondes ultrasonores guidées par l’épaisseur le long de la canalisation, permettant ainsi de détecter à distance toute variation d’épaisseur, dont les pertes de métal (cf schéma ci-dessous).

Figure 1 : Comparaison des distances d’inspection par ondes guidées et par ultrasons classiques

La mise en place est aisée puisqu’il suffit d’installer une couronne de capteurs autour de la canalisation et de la connecter au module qui émet les ondes et enregistre la réflexion du signal.

Figure 2 : matériel utilisé pour les ondes guidées

|Des tests sont menés pour valider la technique sur plusieurs  configurations. Une maquette simulant un passage sous fourreau a été créée avec un certain nombre de pertes de métal de différentes dimensions. Une inspection par ondes guidées a ensuite été réalisée et la comparaison des résultats obtenus avec les caractéristiques réelles des défauts usinés montre une bonne corrélation, ce qui valide la technique pour ces cas d’usage.

Une seconde maquette avec défauts usinés et simulant une entrée / sortie de sol avec le type de revêtement associé a également été testée au RICE. Les résultats sont là aussi probants notamment sur les défauts situés en interface air / sol, où le phénomène de corrosion est plus important.

Figure 3 : Maquettes fourreau (à gauche) et entrée / sortie de sol (à droite)

Par absence de solutions alternatives, divers essais terrain ont également été menés et ont permis de valider la mise en œuvre de la technique sur plusieurs configurations : voiles bétons, traversées fourreau, traversées aériennes, pieux de supportages.

La suite du projet consiste à continuer de renforcer le REX en éprouvant la technique sur davantage de cas d’usages réels sur le réseau, ce qui permettra alors de réaliser un logigramme avec les limites de la technique par cas d’usage. L’objectif à terme est d’intégrer les ondes guidées dans le panel d’outils d’inspection disponibles à GRTgaz et ainsi proposer une technique validée pour les cas d’usage identifiés.

Biozone : un outil d’optimisation du raccordement des unités de biométhane pour accompagner le développement de la filière

Afin d’optimiser les conditions d’injection du biométhane dans les réseaux, RICE a contribué au développement d'un outil d’optimisation technico-économique : Biozone. Découvrez comment l’utilisation de cet outil contribue au développement de la filière.

Le biométhane, un acteur de la transition énergétique 

GRTgaz a l’ambition d’être un acteur leader de la transition écologique pour rendre possible un avenir énergétique sûr, abordable et neutre pour le climat. Elle participe ainsi au développement de la filière biométhane afin de sortir au plus vite de l’utilisation intensive de gaz fossile.

Le législateur accompagne cette démarche : la Loi relative à la transition énergétique pour la croissance verte a fixé comme objectif de porter la part de gaz renouvelable à 10% de la consommation de gaz en France en 2030 – contre 1% actuellement.

Le biométhane est un gaz 100% renouvelable produit localement par un processus de méthanisation à partir de déchets organiques : des déchets agricoles, ménagers, industriels mais également des ordures ménagères, issus de l’industrie agro-alimentaire, de la restauration collective, ou encore des boues de stations d'épuration. De quoi faire avancer la cause d’une nouvelle filière au service du « verdissement » du gaz et de l’économie circulaire.

La forte augmentation des volumes de biométhane injectés sur les réseaux de transport et de distribution nécessite des adaptations de ces réseaux conçus historiquement pour acheminer le gaz de manière unidirectionnelle et centralisée, de l’amont vers l’aval.

Par exemple, lorsque le volume de biométhane injecté dans un réseau de distribution est trop important pour être consommé localement, une installation d’un rebours doit être mise en place afin de faire « remonter » le gaz vers le réseau de transport.

Biozone, un outil d’aide à la décision au service du biométhane

Afin de préparer au mieux l’augmentation progressive de la production décentralisée de biométhane pour les années à venir, GRTgaz a besoin de développer une vision long terme des investissements nécessaires. Pour répondre à cette problématique, GRTgaz a développé l’outil Biozone. Il s’agit d’un outil d’aide à la décision reposant sur des techniques de Recherche Opérationnelle comme la programmation linéaire. Suite à la réalisation courant 2019 d’une première version « prototype » par la Direction Système Gaz de GRTgaz, avec le concours de l’EnergyLab de SIA Partners, la poursuite du développement et l’industrialisation de l’outil ont été repris par RICE, le centre de R&D de GRTgaz, fort de ses compétences en mathématiques appliquées et développement d’outils.

L’objectif de Biozone est de déterminer le meilleur raccordement possible pour chaque unité de production de biométhane au réseau de transport ou de distribution. L’outil peut également choisir de poser des rebours sur le réseau de distribution et des compresseurs sur le réseau de transport lorsque localement, les volumes des unités s’y raccordant le nécessitent.

Les résultats sont obtenus en quelques minutes, afin de répondre aux exigences opérationnelles des utilisateurs.

Plusieurs défis d’envergure ont dû être relevés lors des développements de l’outil comme :

Afin de permettre une exploitation directe des résultats de l’optimisation, Biozone génère plusieurs types d’indicateurs, et les restituent grâce à une représentation géographique. Celle-ci permet de pouvoir facilement zoomer/dézoomer sur une partie du territoire afin d’en visualiser facilement les raccordements proposés par l’outil.

Des scénarios futurs de développement du biométhane étudiés à l’aide de Biozone

Concrètement, Biozone a d’abord servi à alimenter avec des données chiffrées - notamment les nombres de rebours et les investissements associés - les discussions sur un horizon moyen terme (5 ans) autour de la mise en place du droit à l’injection, socle réglementaire encadrant le développement de la filière biométhane.

Ce socle réglementaire fournit des ratios technico-économiques limites dont notamment le coût d’investissement maximal par unité de biométhane injecté dans les réseaux. Ces ratios limites conditionnent la progression de la filière : trop hauts (i.e. peu contraignants), ils suscitent beaucoup d'investissements pas toujours justifiés ; trop bas (i.e. très contraignants), ils freinent les investissements et donc le développement du biométhane.

Plus récemment, Biozone a également servi à une estimation de la trajectoire des investissements réseaux à des horizons plus lointains (10 à 15 ans). L’étude a pu déterminer une courbe des investissements nécessaires en fonction des volumes de biométhane produits. Cela a permis d’initier les réflexions sur l’évolution du droit à l’injection pour les années à venir.

Avec son expertise en évaluation des analyseurs de gaz, RICE contribue à qualifier des outils pour la transition énergétique

Les analyseurs de gaz sont utilisés dans l’ensemble des infrastructures gazières pour s’assurer de la qualité des gaz injectés. Découvrez comme RICE les qualifie et s’assure qu’ils répondent aux besoins de chaque opérateur.

|Les analyseurs sont indispensables pour s’assurer de la conformité des gaz en lien avec la règlementation |RICE possède un laboratoire capable d’évaluer l’ensemble des analyseurs, notamment pour les nouveaux gazChaque opérateur d’infrastructure a ses propres besoins en termes d’installation, d’utilisation et de maintenance de ces analyseurs.

Lors de la mise sur le marché de nouveaux modèles, RICE peut qualifier au sein de ses laboratoires l’ensemble des analyseurs avant leur installation sur le terrain, et ainsi déterminer s’ils répondent aux besoins de chaque opérateur. L’augmentation de la part de gaz renouvelables sur le réseau conduit à une diversité des applications pour ces analyseurs : gaz naturel, biométhane, hydrogène ou méthane de synthèse, ou des mélanges de ces gaz. Présentation de cette expertise et moyens d’essais uniques en France.|Les analyseurs sont des outils permettant de mesurer pour un mélange gazeux :

Ils sont essentiels car ils permettent de s’assurer qu’un mélange gazeux est conforme à une réglementation ou à des spécifications techniques, et peut être injecté dans l’infrastructure gazière. En effet, pour autoriser l’injection, la règlementation exige certains seuils, minimum et maximum, pour toute une liste de composants et de propriétés physiques.

Il n’existe pas encore d’analyseur capable de déterminer l’ensemble des paramètres réglementaires. En fonction de la technologie (ex : chromatographie, spectrométrie…), l’analyseur est capable de mesurer un ou plusieurs paramètres.

Les analyseurs sont utilisés sur le terrain, par exemple au niveau de points d’interface entre opérateurs, de postes d’injection de biométhane, ou en laboratoire, comme chez RICE pour permettre la caractérisation des nouveaux gaz comme le biométhane dans le cadre du projet Caractérisation du Biométhane (Carabio).

 

|De nouveaux analyseurs sont régulièrement mis sur le marché par les fabricants. Qu’il s’agisse d’une demande d’un client ou qu’ils soient identifiés dans le cadre de l’activité de veille permanente, RICE réalise un ensemble de tests sur ces analyseurs afin de s’assurer de leur conformité : fiabilité des résultats, dérive dans le temps, résistance à des variations de températures, interférences avec les autres composés présents dans les gaz …

L’objectif pour RICE et ses clients est de trouver des analyseurs fiables, répondant à leurs besoins métrologiques mais aussi opérationnels (conditions d’installation, fréquence de maintenance…) et dont les coûts d’achats et de maintenance sont les plus faibles possibles.

Pour ce faire, RICE a mis en place des protocoles de tests sur un à deux mois, avec des études en laboratoires puis des études statistiques afin d’obtenir des résultats les plus représentatifs possibles du comportement des analyseurs.

Le centre de R&D dispose d’équipements uniques en France avec une gazothèque très complète permettant de simuler une multitude de mélange gazeux, couvrant les composés majoritaires mais surtout les composés traces pouvant être retrouvés dans les matrices hydrogène, gaz de synthèse, biométhane, gaz naturel, ...
Les conditions de température du terrain peuvent également être recrées en laboratoire grâce à des dispositifs prévus à cet effet.
Son activité en lien avec les exploitants de réseau lui permet également d’aller prélever des échantillons directement sur le terrain, ou d’installer l’analyseur sur un poste en conditions réelles pour le tester sur une plus longue durée.

RICE propose aussi d’accompagner les fournisseurs et les porteurs de technologies dans le développement d’un nouveau matériel d’analyse, notamment en les conseillant sur les besoins et contraintes des opérateurs des infrastructures gazières, mais aussi en mettant à leur disposition ses moyens d’essais, en particulier sa gazothèque

Avec le développement des filières des nouveaux gaz (hydrogène, méthane de synthèse, biométhane), encore plus d’analyseurs sont mis sur le marché et l’activité a ainsi été multipliée par trois : RICE évalue aujourd’hui une dizaine d’analyseurs tous les ans, contre 2 à 5 par an il y a 10 ans, et contribue de ce fait à qualifier les outils indispensables à la transition énergétique.

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

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.