1. Le contexte

En France, la production décentralisée de gaz vert devient une réalité et est amenée à se diversifier par :

• du biométhane ; une énergie renouvelable issue directement des déchets organiques, il s’agit d’un gaz riche en méthane ;
• de l’hydrogène vert issu du Power to Gas. Le Power to Gas consiste à transformer des excédents d'électricité d’origine renouvelable en hydrogène, par l’électrolyse de l’eau. L’hydrogène peut être stocké, injecté dans le réseau de gaz naturel ou transformé par méthanation ;
• du gaz de synthèse issu de la méthanation. La méthanation est la conversion du dihydrogène (H2) et du monoxyde de carbone (CO) ou du dioxyde de carbone (CO2) en méthane (CH4).

Jusqu’à présent, le gaz provenait uniquement des réseaux de transport nationaux, où des expéditeurs injectaient du gaz naturel. Aujourd’hui, les gestionnaires de réseaux de distribution assurent l’accès aux réseaux qu’ils exploitent à 27 producteurs locaux de biométhane. Demain, le réseau pourrait accepter un mélange de l’ensemble des gaz verts.

L’injection dans le réseau de distribution de gaz verts de qualités variables en de multiples points en change, radicalement, son mode d’exploitation. En effet les sources d’approvisionnement sur un réseau de distribution local deviennent plus nombreuses et peuvent injecter en discontinu. C’est pourquoi les outils d’exploitation du réseau doivent être adaptés afin de garantir la sécurité industrielle et la performance opérationnelle.

Ainsi, les distributeurs doivent disposer de moyens pour connaître la qualité du gaz et piloter en temps réel les quantités injectées en chaque point. Ces moyens prennent, notamment, la forme d’analyseurs de gaz et de débitmètres connectés.

Avec actuellement près de 500 projets de raccordement de production de gaz vert étudiés par les gestionnaires de réseaux, on s’attend à une croissance soutenue du nombre d’installations. L’exercice de prospective énergétique réalisé par l’ADEME prévoit une pénétration de 14 % des gaz verts en 2030 et 56 % en 2050.

2. Le projet GONTRAND

Le projet GONTRAND (Gestion temps réel des réseaux nationaux de distribution de gaz) vise à développer et valider des solutions pour conduire en temps réel un réseau de distribution acheminant des gaz de qualités variables en provenance de sources multiples. Le métier de la distribution du gaz est en profonde mutation et fait émerger, à l’horizon 2018, de nouveaux besoins :

• piloter le réseau en temps réel afin de maximiser les injections de gaz verts tout en maintenant un niveau de sécurité élevé ;
• simplifier et renforcer l’aide à la décision en bureau d’exploitation pour accroitre la sécurité et la qualité de service aux clients ;
• disposer d’un système complet (plateforme, composants télécom et capteurs) pour une conduite du réseau sécurisée et résiliente.

Afin de répondre à ces ambitions, l’ensemble de la chaîne d’information est concerné par le projet GONTRAND : du capteur jusqu’à la supervision et à leur intégration dans les systèmes existants, tout en considérant la sécurité des solutions développées. Un démonstrateur est disponible depuis fin 2017.