RICE assiste GRDF dans le cadre d’un chantier de rénovation de conduite de gaz par tubage rue de Varenne, devant l’Hôtel Matignon !

La pose de protection thermique, intégrée à la conduite, fut introduite dans l’ancienne canalisation sur une longueur de 60m !

En milieu urbain, se pose de plus en plus la difficulté de la rénovation de canalisations métalliques anciennes par tubage de canalisations PE, à proximité de réseaux de chauffage urbains. Cette technique de pose, de plus en plus généralisée, est difficile à réaliser sans fouille et sans découper au préalable une partie importante de la canalisation métallique hôte avec la protection thermique actuellement disponible.

Face à cette problématique, et afin de compléter la solution de protection thermique existante, une étude a été lancée par RICE en 2019, à la demande de GRDF-DTI.

Cette étude a conduit RICE, avec l’aide d’un fabricant français, à identifier, puis tester et valider l’utilisation d’une nouvelle solution de protection thermique, via des modélisations numériques, puis des essais en laboratoire. Les modélisations, comme les essais, ont démontré que les performances en termes d’isolation thermique sont au moins égales à celles du matériau existant, pour une épaisseur sept fois moins importante. Cette épaisseur moindre (2 couches de 5 mm au lieu de 70 mm) autorise à tuber la canalisation PE directement équipée de la protection thermique. Après ces essais en laboratoire, RICE a assisté GRDF pour la réalisation d’un premier chantier rue Émile Dubois, Paris 14e en juillet 2022. Ce premier chantier était un challenge en soi : 180 mètres à tuber en 2 phases (105 et 75 m), et une géométrie complexe à gérer avec une double baïonnette. La canalisation PE, recouverte de la nouvelle protection plus fine, a été insérée

dans la conduite hôte via une fouille d’introduction en amont et tirée jusqu’à la fouille de sortie, comme réalisé classiquement dans une opération de tubage.

À la suite de ce premier chantier complexe techniquement, et réalisé avec succès, est venu le chantier rue de Varenne, devant l’Hôtel Matignon : 60 mètres de canalisations devaient être tubées, avec trois branchements à reprendre, et il n’était pas autorisé d’ouvrir une fouille devant le Ministère. Ce second chantier a aussi été mené avec succès sur une durée totale de sept heures, dont seulement trois dédiées à l’opération de tubage.

Grâce aux essais en laboratoire et à ces 2 premiers chantiers, RICE a relevé 3 défis importants :

  1. Identifier et valider théoriquement un matériau aussi efficace thermiquement que mécaniquement que le matériau existant, mais plus fin
  2. Valider le matériau en laboratoire sur ses propriétés thermiques et mécaniques
  3. Former rapidement le personnel sur le tubage avec ce nouveau matériau, directement via un chantier de développement contrôlé, sans passer par une phase expérimentale.

Par sa compétence scientifique et technique, et sa connaissance du terrain, RICE peut ainsi relever des défis rencontrés par les distributeurs de fluides dans le cadre de la pose ou du renouvellement de réseaux.

RICE héberge la première promotion de startups de l'incubateur Nova by GRTgaz

Dans le cadre de son premier appel à candidatures, un jury composé de représentants de différents métiers de GRTgaz a sélectionné quatre start-ups et jeunes pousses qui pourront bénéficier d’un parcours d’accompagnement d’un an dans le nouvel incubateur Nova. L’incubation a démarré dès le 7 novembre 2022 avec l’accueil de ces start-ups sur le site de RICE à Villeneuve la Garenne (92).

4 lauréats aux profils et expertises complémentaires et variés ont été sélectionnés pour cette première promotion:

LYNX pour le domaine « industrie 4.0 et digitalisation »

La jeune entreprise travaille sur la conception et la fabrication de lunettes de réalité mixte qui a pour objectif d’enrichir et d’augmenter l'environnement réel d'un technicien avec le modèle 3D réaliste d'une infrastructure.

« NOVA, c’est la chance de pouvoir nous confronter à des problématiques de terrain, en collaboration avec des opérateurs techniques et des ingénieurs R&D bienveillants. C’est aussi l’opportunité unique d’accéder à des installations et des équipements réservés/exclusif du centre de recherche de GRTgaz » Chouki Hadri, VP General Manager Lynx

LIUM pour le domaine « transition industrielle, énergétique et écologique »

Elle propose une solution de ballons retenus au sol par un câble pour la surveillance de sites industriels. Ces ballons équipés de caméras ont pour objectif d’aider les industriels à mieux maîtriser la sûreté, les risques environnementaux et les risques associés à certaines interventions.

« Apprendre que nous allions rejoindre la toute première promotion de Nova fut une nouvelle très réjouissante. Collaborer avec GRTgaz nous permettra d’accélérer le développement technologique et commercial de Lium dans le but d’accomplir notre mission. » Guilain Yvon, Co-fondateur et CEO de Lium

SOLAR FOCUS pour le domaine « nouveaux gaz et jeune pousse »

Elle souhaite développer la production d’énergie sans exploiter de ressources rares ou fragiles, comme par exemple la production de gaz à partir de déchets par pyrolyse sous rayonnement solaire.

« Très heureux de rejoindre la première promotion de l'incubateur Nova, avec tout ce que cela représente en opportunités et possibilités pour le développement de Solar Focus. Pressé d'entamer la phase suivante du projet ! » Thomas Delapierre, Porteur du projet Solar Focus

YLSSEN pour le domaine « performance opérationnelle et sécurité industrielle »

Le système électronique que développe YLSSEN permet de connaitre à distance et en temps réel, l'état ouvert ou fermé de vannes industrielles. Sa mise en service se fait sans avoir à modifier l'équipement existant et sans avoir à interrompre les opérations de production ou de distribution sur le site industriel.

« Consciente de la chance qui lui est offerte, toute l'équipe YLSSEN remercie GRTgaz et son équipe NOVA de l'avoir choisie pour faire partie de cette première promotion. Nous nous réjouissons par avance des avancées mutuelles que notre travail conjoint va permettre. » Stéphane Canet, CEO Ylssen

 

Les start-ups sélectionnées disposent à présent d’espaces de travail partagés dans les locaux de GRTgaz. Elles bénéficieront aussi du soutien de son centre de recherche et d’innovation RICE (Research and Innovation Center for Energy) grâce notamment à l’accès à des espaces d’essais et à l’appui de chercheurs pour réaliser des expérimentations internes. L’incubateur Nova proposera aussi aux start-ups un support technique, méthodologique et entrepreneurial sur mesure, via son propre dispositif d’accélération de l’innovation (études de marché, études économiques, propriété intellectuelle, Business Model…)

Les représentants des quatre startups ont fait part de leur enthousiasme lors de la journée d'accueil le 7 novembre, ou elles ont été accueillies sur le site de Villeneuve la Garenne par Pierre Blouet, directeur de RICE, en présence de Vanessa Paoli-Gagin, sénateur de l'Aube et rapporteur de la Mission d’information "Excellence de la recherche/innovation, pénurie de champions industriels : cherchez l’erreur française".

Retour en images sur ce premier événement filmé par Maddyness :

 

https://www.youtube.com/watch?v=KAoXtfu9yb8

Le rapport d'activité RDI 2021 de GRTgaz est en ligne

Enjeux climatiques, objectifs bas carbone, réduction des émissions de méthane, l'industrie gazière est entrée dans la troisième révolution du gaz et redessine son modèle à l'échelle européenne et mondiale.

Depuis plusieurs années, RICE (Research & Innovation Center for Energy) accompagne cette transformation et permet l'accélération de l'intégration des gaz renouvelables et de l'hydrogène dans le mix énergétique.Les 5 programmes de RD&I de RICE en détailsPour mieux répondre aux enjeux fondamentaux de la chaîne gazière et du transport en particulier, la RD&I de GRTgaz a été restructurée en 2021 en cinq programmes recentrés et plus lisibles.

Vous trouverez dans ce rapport, une présentation détaillée par chaque coordinateur de programme du contexte des réalisations en 2021 et des perspectives à horizon 2030 pour :

Ces programmes sont soutenus par des moyens d’essais exceptionnels qui ont été renforcés en 2021 par l’inauguration de la plateforme d’essais et de tests H2 FenHYx (traction, perméation, vieillissement) qui vient compléter le démonstrateur de GRTgaz Jupiter1000 (électrolyse, et méthanation depuis fin juin 2022).

Lire le rapport R&D 2021 en ligne

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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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.

Inauguration de FenHYx, nouvelle plateforme d’essais de RICE dédiée à la préparation des réseaux de gaz à l’arrivée de l’hydrogène

Le 23 Novembre 2021, les nouveaux moyens d’essais R&D de la plateforme FenHYx situé à Alfortville (94) ont été inaugurés en présence de Pierre Blouet directeur de RICE, Thierry Trouvé DG de GRTgaz ainsi que de Marie-Eve Perru, conseillère régionale d’Ile de France.

Afin d’accompagner le développement de la filière et l’utilisation de l’hydrogène, RICE a investi dans des nouveaux moyens techniques pour convertir les réseaux de gaz naturel en réseaux d’hydrogène, regroupés au sein du projet FenHYx.

L’inauguration a rassemblé de nombreux acteurs de l’énergie, des responsables institutionnels engagés, des collaborateurs de GRTgaz et RICE… pour découvrir les moyens d’essais sur site et mieux appréhender les nouvelles problématiques sur l’hydrogène.

 

 

Inauguration prise de parole FenHYx

...................................................................................................Ligne du haut : Marie-Eve Perru, conseillère régionale Ile de France et Thierry Trouvé, directeur général de GRTgaz Ligne du bas : Tanguy Manchec, manager du programme R&D Hydrogène chez RICE et Pierre Blouet, directeur de RICE

Un projet collaboratif parmi les pionniers en Europe

Future Energy Network for HYdrogen and miX (FenHYx) a pour but de mener des travaux de recherche sur la mesure de l’impact de l’hydrogène sur les aciers et équipements des réseaux de gaz, dans des conditions proches des conditions réelles d’exploitation. « Favoriser l’utilisation des réseaux de gaz existants pour le transport de l’hydrogène est la solution la plus respectueuse de l’environnement, la plus flexible et la plus compétitive », explique Tanguy Manchec, Responsable Hydrogène chez RICE.

Fruit de 3 ans d’études et de réflexion, à travers des ateliers collaboratifs pour déterminer les besoins du programme d’essais, la plateforme FenHYx est un lieu unique en Europe. Le projet attire ainsi de nombreux opérateurs européens qui partagent l’objectif de conversion des réseaux : Fluxys, groupe d’infrastructures de transport de gaz naturel belge, cofinance par exemple les essais sur la caractérisation des aciers sous atmosphère H2.

 

 

Moyens d'essais FenHYx

Julien Estienne, responsable des installations FenHYx chez RICE, présente aux visiteurs le module Intégrité avec la machine de traction

Un chantier contraint qui marque le début d'une belle aventure R&D autour de l'hydrogène

Outre les retards dus à la crise sanitaire, les responsables du projet ont dû faire face à des difficultés d’approvisionnement, avant que la plateforme ne puisse voir le jour. Mais les équipes ont triomphé des difficultés et le planning des essais est à présent bien repli. Les équipe de RICE ambitionnent maintenant de faire grandir le projet et prévoient de se doter de nouveaux moyens d’essais pour accélérer la recherche sur l’injection d’hydrogène dans les réseaux actuels et rendre possible la transformation des infrastructures gazières, en France et à l’échelle européenne.

Plus d'informations sur FenHYx dans notre article.

Lire le communiqué de presse : en français et en anglais .