Le programme FLORES doit permettre de développer et tester des solutions de stockage intelligent pour traiter des contraintes ponctuelles et/ou particulières (congestions estivales par exemple) et favoriser l’injection de gaz verts. Cette solution est complémentaire aux solutions de maillage et rebours. Le programme ambitionne d’accueillir également d’autres possibilités que le stockage pour flexibiliser le réseau (gaz porté, synergie gaz / électricité, etc.).

Contexte et ambitions

Les gaz renouvelables occupent une part croissante de la consommation de gaz en France. Néanmoins, le développement de la production locale de biométhane n’est pas sans impact pour les réseaux de gaz :

• passage d’un système historiquement centralisé vers un système décentralisé avec une multiplicité de points d’injection ;
• capacité d’injection du biométhane limitée dans certains réseaux de distribution, en particulier l’été où la production de biométhane peut dépasser la consommation locale de gaz.

Les réseaux de gaz doivent ainsi dépasser leur logique historique de desserte des consommateurs, pour aller vers une logique de collecte des productions de biométhane, en particulier dans les zones rurales. Le principe de réseau passif doit évoluer vers les solutions offertes par le domaine des « Smart Gas Grids ».

Dans ce contexte, l’objectif du programme FLORES est de développer et tester des solutions de stockage intelligent, complémentaires aux rebours et maillages pour traiter des contraintes ponctuelles et/ou particulières (congestions estivales par exemple) et favoriser ainsi l’injection de gaz verts.

Deux projets de démonstrateurs de stockages intelligents ont été lancés au sein de ce programme :

• FLORES 1 : un projet d’expérimentation d’un stockage sous forme de gaz liquéfié à proximité du réseau. Il permettrait de stocker jusqu’à 60 000 Nm3 de biométhane.
• FLORES 2 : un projet d’expérimentation d’un stockage temporaire comprimé asservi à la consommation d’un industriel (fromagerie en Mayenne). Il permettrait de stocker jusqu’à 15 000 Nm3 et pourrait être déployé sur le réseau, potentiellement en synergie avec un consommateur industriel ou une station GNV (Gaz Naturel Véhicule) utilisatrice de gaz comprimé.

Périmètre et partenaires

Le projet FLORES 1 se déroule à Villeurbanne, en région Rhône-Alpes. Les partenaires de ce projet de stockage temporaire de gaz liquide sont :

• GRDF
• AZOLA

Le projet FLORES 2 se déroule en Mayenne, en région Pays de la Loire. Les partenaires pressentis de ce projet de stockage temporaire comprimé sont :

• Méthamaine (site de méthanisation)
• Fromageries Perreault (industriel)
• Territoire d'énergie de la Mayenne (TE 53)
• GRDF

Solutions expérimentées

FLORES 1 – Stockage liquide sur le réseau GRDF

L’expérimentation consiste à :

• Développer et tester une solution AZOLA sur le réseau de GRDF, appelée AZOLA GRID, permettant de stocker ponctuellement le biométhane produit en cas de congestion ponctuelle sur le réseau et de le réinjecter ultérieurement.
• Développer et tester les principes et moyens de pilotage par le réseau GRDF d’unité de flexibilité comme AZOLA GRID (Smart Gas Grid) en établissant un algorithme de régulation de l’unité AZOLA GRID en fonction de l’état de congestion (pression réseau), avec un niveau de réactivité suffisant pour traiter la congestion sans perturber le réseau.

Zoom sur la solution Azola de liquéfaction et stockage temporaire du biométhane

L’unité est composée de plusieurs modules :

• Module d’épuration GRID : traiter l’eau, le CO2 et le THT
• Module d’épuration pour la liquéfaction : pour supprimer le CO2 résiduel
• Module de liquéfaction 
• Module de stockage de GNL/biométhane liquéfié : stockage du gaz liquéfié à -160°C. Capacité de 10 à 100 m3 de gaz liquide (soit 6 000 à 60 000 Nm3 en phase gazeuse)
• Module de réinjection : système de regazéification du GNL/biométhane liquéfié
• Module de contrôle-commande : système intégré permettant le démarrage et l’arrêt de l’unité (en moins d’une heure) en automatique avec supervision / alarme en télésurveillance

FLORES 2 – Stockage comprimé asservi à la consommation d’un industriel

Les points clés de l’expérimentation portent sur les enjeux suivants :

• Le bon asservissement entre le réseau et le stockage de l’industriel (algorithme de régulation adapté au fait qu’il n’y a pas de réinjection et que le gaz stocké est ensuite consommé par l’industriel. L’intelligence de régulation doit prendre en compte cette interface pour délivrer le gaz lorsque nécessaire sans perturber l’industriel),
• La disponibilité du volume de stockage au moment nécessaire,
• Le modèle de service associé entre les 3 acteurs impliqués : les Producteurs, l’Opérateur de réseaux et l’Industriel

Les attentes des projets FLORES 1 et FLORES 2

• Le développement des algorithmes de régulation pour maximiser les performances sans perturber le réseau ;
• La confirmation des coûts et performances de telles solutions afin de définir leur champ d’application, en mode temporaire et pérenne. La pertinence économique au regard du MWh de biométhane stocké (et donc « sauvé ») est sensible, ce qui nécessite une analyse fine des données pour définir les segments de marché cibles.
• La définition de nouveaux modèles de service de flexibilité entre un opérateur de réseau et un tiers.

Calendrier des projets

FLORES 1 et FLORES 2 : 

• Fin du 1er semestre 2021 : Mise en service
• 2nd semestre 2021 : Essais
• 2022 : REX de l’expérimentation

Pour en savoir plus

Le site internet d'Azola

La campagne d’appel à idées pour FLORES 1

La campagne AMI pour FLORES 2

Contact : Bastien PRAZ