10 - LE PRINCIPE DU STOCKAGE DE GAZ
EN CAVITÉS CREUSÉES DANS LE SEL
Gérard DURUP
Dans le principe, l’exploitation d’une cavité de stockage est analogue à celle d’une bouteille
de gaz comprimé. Un tel réservoir possède des dimensions remarquables, le volume étant de
plusieurs milliers de mètres cubes, la hauteur de quelques centaines de mètres et le diamètre
de l’ordre de 100 m. Sa résistance mécanique à la pression du gaz est assurée par la « précontrainte » correspondant au poids des terrains.
Le sel gemme (le halite) est la roche de prédilection pour le creusement de tels ouvrages en
raison de ses caractéristiques d’étanchéité excellentes, de sa solubilité dans l’eau qui permet le creusement par dissolution (technique beaucoup plus facile et moins onéreuse que
le creusement minier traditionnel) et de sa bonne résistance mécanique à la rupture.
Il est exact que le stockage du gaz naturel se fait préférentiellement dans les espaces naturels des milieux poreux et perméables des gisements d’hydrocarbures déplétés ou de nappes
aquifères. Mais le stockage en cavités creusées dans le sel présente l’avantage de performances en débit d’émission inégalables en regard des quantités de gaz immobilisées.
Dans certains pays d’Europe du Nord sa part est prépondérante. C’est le cas de l’Allemagne,
où les formations salifères sont abondantes et très bien situées près de la mer du Nord, et
de ses importants gisements de gaz. En France, il existe trois sites de stockage de gaz naturel en cavités salines, avec environ 40 cavités au total.
Ce cours présente de façon succincte et sans rentrer dans les détails les éléments essentiels de la technique : caractéristiques du sel et géologie, géotechnique, puits, creusement
par dissolution, mise en gaz et exploitation... Une courte bibliographie est proposée à ceux
qui souhaitent approfondir leurs connaissances dans cette technique particulière.
10.1. Le halite et les formations salifères
238
10.2. Le creusement des cavités
239
10.3. Mise en gaz et exploitation du stockage
241
10.4. Performances des cavités
243
10.5. Stabilité et dimensionnement des cavités
246
10.6. Etapes et coût de la réalisation d'un stockage de gaz dans le sel
249
10.7. Bref historique et place du stockage de gaz naturel en cavités creusées dans le sel 250
EN CAVITÉS CREUSÉES DANS LE SEL
Gérard DURUP
Dans le principe, l’exploitation d’une cavité de stockage est analogue à celle d’une bouteille
de gaz comprimé. Un tel réservoir possède des dimensions remarquables, le volume étant de
plusieurs milliers de mètres cubes, la hauteur de quelques centaines de mètres et le diamètre
de l’ordre de 100 m. Sa résistance mécanique à la pression du gaz est assurée par la « précontrainte » correspondant au poids des terrains.
Le sel gemme (le halite) est la roche de prédilection pour le creusement de tels ouvrages en
raison de ses caractéristiques d’étanchéité excellentes, de sa solubilité dans l’eau qui permet le creusement par dissolution (technique beaucoup plus facile et moins onéreuse que
le creusement minier traditionnel) et de sa bonne résistance mécanique à la rupture.
Il est exact que le stockage du gaz naturel se fait préférentiellement dans les espaces naturels des milieux poreux et perméables des gisements d’hydrocarbures déplétés ou de nappes
aquifères. Mais le stockage en cavités creusées dans le sel présente l’avantage de performances en débit d’émission inégalables en regard des quantités de gaz immobilisées.
Dans certains pays d’Europe du Nord sa part est prépondérante. C’est le cas de l’Allemagne,
où les formations salifères sont abondantes et très bien situées près de la mer du Nord, et
de ses importants gisements de gaz. En France, il existe trois sites de stockage de gaz naturel en cavités salines, avec environ 40 cavités au total.
Ce cours présente de façon succincte et sans rentrer dans les détails les éléments essentiels de la technique : caractéristiques du sel et géologie, géotechnique, puits, creusement
par dissolution, mise en gaz et exploitation... Une courte bibliographie est proposée à ceux
qui souhaitent approfondir leurs connaissances dans cette technique particulière.
10.1. Le halite et les formations salifères
238
10.2. Le creusement des cavités
239
10.3. Mise en gaz et exploitation du stockage
241
10.4. Performances des cavités
243
10.5. Stabilité et dimensionnement des cavités
246
10.6. Etapes et coût de la réalisation d'un stockage de gaz dans le sel
249
10.7. Bref historique et place du stockage de gaz naturel en cavités creusées dans le sel 250