Le transport du gaz par méthaniers 

 

Le méthanier est un navire permettant le transport de gaz naturel sous forme de gaz naturel liquéfié (GNL) entre deux ports équipés de terminaux méthaniers. Le gaz naturel liquéfié et son transport par méthanier occupent une place de plus en plus importante dans le transport du gaz naturel, face aux gazoducs, qui constituent l'autre moyen de transport du gaz naturel sur longue distance.

 

Types de méthaniers

Les méthaniers peuvent être répartis en trois catégories différentes :

 
 

Ce type de méthanier est celui qui est le plus utilisé à travers le monde. Généralement pourvu de quatre cuves, il en existe deux principales sortes :

    • Avec une membrane en inox
    • Avec une membrane en Invar
       

 

  • les méthaniers à membrane comprennent une cuve intégrée à la coque du navire et représentent plus de la moitié de la capacité de transport mondiale de gaz naturel liquéfié. Ce type de méthanier devrait continuer à voir sa part de marché croître, notamment parce qu'il permet la construction de méthanier de très grande dimension.

Le méthanier à membrane en inox est doté de cuves isolées grâce à de la mousse polyuréthane renforcée. Présentée sous forme de blocs, cette mousse est recouverte d’une membrane en inox qui absorbe les déformations que peuvent engendrer les températures du gaz liquide sur l’inox.
 

Le méthanier à membrane en Invar profite de caissons isolants en contreplaqué qui sont remplis de perlite ou de laine de verre, selon le modèle. Une membrane en Invar, un alliage de fer et de nickel qui résiste à la dilation thermique, recouvre ensuite ces caissons en deux couches.

 
 
  • les méthaniers à sphères comprennent quatre à cinq cuves de forme sphérique, construites en aluminium recouvert d'un matériau isolant. Ils sont reconnaissables à leurs grandes sphères qui dépassent largement sur le dessus de la coque du navire. L'inconvénient des méthaniers à sphères réside dans leur volume et leur poids supérieurs aux méthaniers à membranes pour une même capacité de gaz naturel liquéfié (GNL) transporté.

Facilement reconnaissable grâce à ses cuves en forme de sphères, le méthanier à sphères est doté de cuves en aluminium qui sont enveloppées d’un isolant. Il compte en général entre quatre et cinq cuves, qui dépassent du pont et qui sont parfaitement visibles.
 

Pendant le transport maritime, ce type de méthanier est moins soumis au ballotage que les autres modèles. Ceci est vrai lorsque les cuves ne sont pas remplies en totalité. Ainsi, le gaz liquide ne déstabilise pas le bateau pendant la navigation, en particulier lorsqu’il doit essuyer des vents tempétueux en pleine mer.
 

 
 
  • les méthaniers prismatiques transportent du gaz naturel liquéfié à -163°C dans des conteneurs en aluminium indépendants de la coque du méthanier. Les méthaniers prismatiques ont l'avantage de réduire le besoin en matériaux isolants et sont issus de technologies japonaises et coréennes.

Troisième type de méthanier, le modèle prismatique est muni de cuves qui sont posées directement sur la coque du bateau. Les cuves de ce méthanier sont conçues en aluminium et sont dotées d’une seule couche d’isolant. Les Coréens et les Japonais utilisent beaucoup ce type de méthanier qu’ils ont développé.
 

Une seconde couche d’isolation est généralement placée entre la cuve et la quille du méthanier. Cela a pour but d’éviter une éventuelle fuite de gaz liquide qui, à cause de ses -163°C, pourrait entièrement geler la coque du navire et l’affaiblir.

 

Risques d'incendies de méthaniers

De multiples mesurent de sécurité permettent de réduire les risques de transport de gaz naturel liquéfié par méthaniers : contrôles de température, de pression, vérification d'absence d'oxygène, inspection des cuves, etc. Néanmoins, il existe un risque important d'incendie. Si le gaz naturel liquéfié s'échappe d'une coque et rencontre la moindre étincelle, un gigantesque incendie est susceptible de se produire. C'est pourquoi les méthaniers disposent d'une double coque, permettant de réduire le risque que le GNL ne s'échappe de la cuve en cas d'accident du méthanier. Les cuves du méthanier sont également conçues pour limiter le risque d'accident en comprenant une barrière d'azote gazeux, permettant d'éviter toute réactive du gaz naturel liquéfié avec l'oxygène de l'air.

De nombreux pays incluent une réglementation de sécurité spécifique concernant l'accès des méthaniers au niveau des chenaux. Lorsqu'un méthanier est engagé dans un chenal, l'accès du chenal est interdit pour éviter toute collision dans le chenal entre le méthanier et d'autres navires.

 

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MEMBRANES PRIMAIRES ET SECONDAIRES EN INVAR 

Les membranes primaire et secondaire sont en Invar, un alliage composé de 36 % de nickel, d’une épaisseur de 0,7mm. La membrane primaire contient et assure l’étanchéité de la cargaison de GNL, tandis que la seconde, identique à la première, assure une redondance de l’étanchéité en cas de fuite au niveau primaire. Les bandes d’Invar de 500 mm de large sont réparties sur les parois de la cuve. Elles sont soutenues par les couches d’isolation primaires et secondaires.

ISOLATION THERMIQUE PRIMAIRE ET SECONDAIRE 

Les couches isolantes primaires et secondaires reposent sur un système porteur fait de caissons préfabriqués en contreplaqué, remplis de perlite expansée. Les dimensions standards des caisses sont de 1 m x 1,2 m. La couche primaire a une épaisseur de 230 mm et la couche secondaire de 300 mm. La couche primaire est fixée par des coupleurs primaires, eux-mêmes fixés aux coupleurs secondaires de la couche isolante secondaire. L’isolation secondaire est, quant à elle, posée et supportée par la coque interne, grâce à des bandes de résine, et fixée à la coque par les coupleurs secondaires.

Contenant

 Le contenant est double : il est composé d'une barrière primaire et d'une barrière secondaire. La barrière primaire, d'une épaisseur de 0,7 mm, est en contact direct avec le liquide et est en invar. La barrière secondaire est située entre deux couches d'isolation et est faite de Triplex, un mélange de caoutchouc et d'aluminium. L'espace entre la barrière primaire et la barrière secondaire est rempli d'un gaz inerte. Ce dernier sert entre autres de barrière supplémentaire afin de limiter les risques liés à d'éventuelles fuites dans la barrière primaire.

Isolant

L'isolation de la cuve est double. Une première couche d'isolation rigide est appliquée directement sur la partie intérieure de la coque du navire. Ensuite vient le Triplex. Une deuxième couche d'isolation, moins épaisse, est collée sur le Triplex. Cette deuxième isolation comporte une partie de contreplaqué qui facilite la fixation de la membrane en Invar

 

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