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Enabling large-scale injection of biomethane in the European gas distribution

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Repenser l’injection de biométhane dans le réseau

Le biométhane peut réduire les émissions de gaz à effet de serre. Cela étant dit, les méthodes traditionnelles d’injection de biométhane dans le réseau sont souvent source de déchets. Un projet de l’UE a mis au point un système innovant de gestion de l’alimentation visant à accroître l’efficacité de ce processus.

Énergie

L’atout majeur du biométhane par rapport au gaz naturel est qu’il est bien plus respectueux de l’environnement. En effet, le biométhane produit 92 % de gaz à effet de serre en moins que le gaz naturel. C’est la raison pour laquelle le biométhane est souvent injecté directement de l’usine de production dans le réseau de gaz. Or, l’absence d’une bonne gestion de l’alimentation (FIM pour «feed-in management») peut contraindre l’usine de production à fonctionner 20 à 30 % en deçà ses capacités. La FIM est un système permettant de réguler la quantité d’énergie qu’un système énergétique injecte dans le réseau. Dans un système de biométhane traditionnel, l’usine de biométhane injecte du gaz dans le réseau énergétique à un débit fixe. La quantité d’énergie injectée dans le réseau ne peut donc pas être adaptée en fonction de la demande. L’usine de biométhane injectera donc dans le système plus de gaz que nécessaire la nuit, lorsque la demande d’énergie est généralement faible. Et, pour éviter de soumettre le gazoduc à une pression trop élevée, ce gaz doit être libéré (c’est-à-dire gaspillé). Une façon de remédier à ce problème consiste à réinjecter le biométhane dans le système à haute pression lors des périodes de surcapacité. Malheureusement, cette solution exige des infrastructures supplémentaires — et onéreuses —, ce qui la rend non viable sur le plan économique. Une solution plus rentable, et qui fait justement l’objet du projet SmartGasGrid, financé par l’UE, consiste à utiliser le réseau comme un espace de stockage à court terme, ou réservoir, pour le gaz supplémentaire. «Dans un contexte où les pays cherchent à décarboner la chaleur, l’injection de gaz renouvelable dans le réseau est vouée à se développer massivement au cours des prochaines décennies», déclare Adam Kingdon, PDG de Utonomy Limited et coordinateur du projet SmartGasGrid. «Fort de ces prévisions, le secteur du gaz renouvelable doit pouvoir être en mesure d’accroître ses capacités en période de faible demande, une solution qu’Utonomy s’emploie précisément à développer.»

Une solution FIM innovante

La solution FIM d’Utonomy utilise un contrôleur intelligent qui communique avec une plateforme de données hébergée dans le nuage par le biais du réseau de téléphonie mobile. Les points de consigne sont calculés en fonction de la demande saisonnière, des données historiques et des prévisions de la demande à l’aide de facteurs tels que les prévisions météorologiques et la température. Les régulateurs de pression du réseau sont ensuite ajustés via l’actionneur, un élément essentiel du système d’Utonomy. «Augmenter la puissance des moteurs d’entraînement de l’actionneur s’est révélé impossible en raison des exigences en matière de sécurité», explique M. Kingdon. «Cependant, nous avons pu modifier la conception de différentes manières innovantes qui nous permettent de réguler des pressions plus élevées dans le réseau.»

Basculer vers les énergies renouvelables

Dans le cadre du projet, Utonomy a collaboré avec trois réseaux britanniques afin d’étudier la façon d’utiliser le système SmartGasGrid pour augmenter l’injection de biométhane dans un réseau. Ces travaux ont débouché sur le développement de différentes technologies qui, selon M. Kingdon, permettront d’injecter de plus grandes quantités de biométhane et d’autres gaz renouvelables dans le réseau. «Une régulation continue se traduit par l’optimisation permanente de la pression du gaz, ce qui garantit une marge suffisante pour permettre l’injection d’un maximum de biométhane et permet ainsi à l’usine de biométhane d’atteindre son potentiel maximum», explique M. Kingdon. «Cette technologie apportera une contribution significative à la transition vers les énergies renouvelables et la décarbonation de la chaleur.» Le projet étant désormais terminé, Utonomy entend tester le système sur le terrain.

Mots‑clés

SmartGasGrid, Utonomy, énergie renouvelable, biométhane, usine, gaz renouvelable, gestion de l’alimentation

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