Tout savoir sur le gaz naturel
Que savez-vous du gaz naturel ? Cette source d'énergie est beaucoup utilisée en Belgique, mais elle a besoin de siècles pour se constituer. Et si on s'intéressait justement à sa formation, mais aussi à son exploitation et à sa distribution sur le territoire belge ? C’est parti !
Gaz naturel définition
Pourquoi ce gaz est-il qualifié de naturel ? Cette dénomination est due à sa présence à l'état naturel, sous forme gazeuse, dans des roches poreuses souterraines appelées gisements. Elle s'oppose au "gaz manufacturé" ou "gaz de ville" qui est obtenu après une transformation industrielle.
Le gaz naturel est une énergie fossile au même titre que le charbon et le pétrole. Cela signifie qu'il est le résultat d'un processus de dégradation de matières vivantes qui regroupent des résidus d'animaux et de végétaux. Ce mécanisme de putréfaction est très lent, il s'étale sur des millions d'années. Le gaz naturel que nous consommons aujourd'hui est donc loin d'être récent !
Les énergies fossiles ne sont pas renouvelables, car les ressources sont utilisées bien trop vite par rapport au temps dont elles ont besoin pour se constituer. Les réserves s'amenuisent donc peu à peu. Cependant, la formation du gaz naturel ne concerne pas une période bien précise. Elle a encore lieu actuellement à partir de la dégradation des déchets.
Le gaz naturel est surtout constitué de méthane, entre 85 % et 95 %. D'autres composants viennent s'ajouter comme l'azote, le dioxyde de carbone, la vapeur d'eau, les poussières ou l'hydrogène sulfuré. Seulement ces éléments détériorent la qualité et le pouvoir calorifique du gaz. N'étant pas présents en même quantité dans tous les gisements, ils vont déterminer l'utilisation qui va être faite du combustible. Par conséquent, le gaz que nous consommons en Belgique vient de plusieurs endroits.
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Les types de gaz naturel
Deux familles ont été établies selon la composition du gaz et sont désormais transportées et distribuées séparément en Belgique :
- Le gaz de type H, pour Haut pouvoir calorifique : il est également appelé gaz riche et provient du Qatar et de Norvège. Il est distribué en Flandre orientale, Flandre occidentale, dans la plus grande partie du Hainaut, le Namurois, la province de Liège et une grande partie du Limbourg ;
- Le gaz de type L, avec un pouvoir calorifique bas : de type Slochteren, il est désigné comme gaz pauvre. Il est surtout consommé par des particuliers en ville et approvisionne la région d’Anvers, Bruxelles ainsi qu’une partie du Limbourg et du Hainaut.
Le contexte géologique du gaz
En fonction de la localisation des gisements, deux grandes catégories de gaz naturel ont été instaurées : les gaz conventionnels et les gaz non conventionnels. La classification des gaz s'effectue selon la difficulté d'extraction et les techniques d'exploitation employées.
Les gaz conventionnels
Ce terme désigne les gaz qui sont situés dans un gisement facile d'accès. Pour les extraire, des méthodes dites "conventionnelles" suffisent. Les producteurs de gaz favorisent donc l’exploitation de ce type de gaz qui permet un taux de récupération des ressources de l'ordre de 80 %. Un pourcentage élevé quand on sait que le non-conventionnel atteint à peine 20 % en moyenne.
Concrètement, comment ces gaz sont-ils extraits ? Ils suivent en fait la logique habituelle d'un point de vue géologique. C'est-à-dire qu'ils sont apparus dans une roche mère, sont ensuite remontés dans le sous-sol, se sont emmagasinés dans une roche réservoir et sont placés au-dessus d'une couche d'eau. Ils sont récupérés d'une manière similaire à l'exploitation du pétrole : des trous sont réalisés grâce à un forage vertical dans la roche réservoir. Le gaz remonte ainsi en surface grâce à la pression présente dans la roche et à celle exercée par l'eau sous le gaz.
Les gaz non conventionnels
Ces gaz ont la particularité d'être difficilement exploitables et leur extraction est très coûteuse. Ils sont les suivants :
- Le gaz de schiste : ce gaz n'a pas quitté la roche mère où il s'est formé. Celle-ci étant compact et imperméable, le gaz est resté piégé à l'intérieur et s'est imbriqué dans la matière même de la roche ;
- Le gaz de charbon : le charbon occupe ici la place de roche mère et le gaz qui y est naturellement présent est resté emprisonné ;
- Le gaz compact ("tight gas") : ce gaz est remonté dans une roche réservoir, mais celle-ci est devenue imperméable et le gaz est donc devenu difficile à extraire ;
- Le gaz contenu dans des aquifères : ces couches de roches où l'eau est présente rendent l'exploitation compliquée ;
- Les hydrates de méthane : ils sont emprisonnés sous haute pression et à basse température. Ils sont présents sous les océans et dans les zones polaires. Pour le moment, aucun mécanisme ne permet encore de les exploiter.
Le gaz non conventionnel est extrait d'une façon semblable à celle du gaz conventionnel. Mais ici, c'est un forage horizontal qui est entrepris dans la roche contenant le gaz afin de le faire remonter à la surface. La différence d'exploitation entre ces deux sortes de gaz réside dans les techniques souterraines utilisées, la durée de vie des puits, leur prix et leur débit.
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L'histoire du gaz en Belgique
Au début du 19ème siècle a lieu la révolution industrielle. C'est à cette période qu'apparaît le "gaz de ville" d'abord destiné à alimenter les réverbères publics et les logements en ville. Il est alors fabriqué dans des usines à gaz ou des fours à coke à partir de la houille, roche riche en carbone obtenue par la transformation de végétaux.
C'est à partir de 1850 que le gaz fait son arrivée dans les cuisines et les systèmes de chauffage domestiques. Il servira ensuite trente ans plus tard à confectionner de l'électricité. Malgré la crise de 1929-1939, il connaîtra un développement important dans les pays industrialisés. En 1914, 83 usines à gaz sont présentes en Belgique. Mais la Première Guerre mondiale détruit certaines d'entre elles et l'industrie compte alors sur les cokeries et l'utilisation du grisou des charbonnages pour maintenir une production.
Pour répondre à l'augmentation de la demande durant les années cinquante, un autre procédé industriel est mis en place : le craquage. Celui-ci consiste à changer la composition d’un produit pétrolier en jouant entre autres sur la pression et la température. L'intérêt pour le gaz naturel ne surviendra qu'à partir des années 1930 aux États-Unis. Viendra ensuite la découverte de gisements après la Seconde Guerre mondiale, couplée à une forte demande énergétique.
Le gaz naturel devient alors la troisième source d'énergie mondiale. En Europe occidentale, le gaz connaît un essor lorsque des gisements sont découverts en France, en Aquitaine. Ceux présents aux Pays-Bas et dans la mer du Nord seront eux aussi exploités par après. C'est en 1966 que le gaz naturel néerlandais fait son entrée sur le territoire belge. 1 500 000 d'utilisateurs sont comptabilisés cinq ans plus tard et 2 700 000 aujourd'hui avec une consommation annuelle gazière de 190,2 TWh, ce qui équivaut à environ 16,6 milliards de m3.
Les réseaux belges du gaz
La Belgique occupe une place stratégique, idéalement positionnée entre les axes principaux de transport de gaz de l'Europe de l'Ouest : l'axe Est – Ouest et l'axe Mer du Nord - continent. Elle détient également le terminal méthanier de Zeebrugge. Celui-ci constitue avec Emden au nord de l’Allemagne un point d'entrée important du gaz issu du reste du monde vers le marché européen.
C'est le gestionnaire de réseau de transport Fluxys Belgium qui s'occupe du transit de gaz à haute pression entre les frontières et d'une partie de son acheminement vers les consommateurs belges. L'entreprise dispose pour cela d'environ 4 000 km de canalisations, son réseau étant directement connecté aux gros industriels et aux réseaux de distribution. Ce sont ces derniers qui sont reliés aux habitations et les fournissent ainsi en gaz grâce aux conduites de moyenne et basse pression.
Modes de transport du gaz
Le gaz est transporté depuis les pays producteurs jusqu’à nos frontières par gazoducs et navires méthaniers.
- Les gazoducs : ce sont des canalisations, terrestres ou sous-marines, qui permettent d’acheminer le gaz naturel ;
- Les méthaniers : ce sont de grands navires qui transportent dans leurs citernes du gaz naturel liquéfié (GNL). Ce gaz liquide, maintenu à une température d’environ – 162°C, occupe 600 fois moins d’espace que lorsqu’il est à l’état gazeux. Le transport maritime offre donc un avantage économique majeur.
Une fois arrivé en Belgique, le gaz est transporté et distribué partout sur le territoire. Durant son voyage, il est pris en charge par différentes installations telles que les stations de compression, de détente et de mesure.
Les avantages du gaz naturel
Le gaz naturel présente quelques avantages malgré que son exploitation et son utilisation soient à l'origine d'importants problèmes environnementaux :
- Fiable : le gaz naturel est accessible lorsque nous en avons besoin grâce aux nombreux réseaux ;
- Polyvalent : le gaz naturel est utilisé à différentes fins : chauffage, cuisine, carburant... ;
- Pas toxique, au contraire d'autres gaz : inodore à la base, la loi belge impose de lui ajouter un odorisant afin de repérer tout de suite une éventuelle fuite de gaz.
Par ailleurs, si vous consommez déjà ce type d'énergie, sachez que de nombreuses astuces existent pour réduire votre facture de gaz !
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