Depuis l’écran d’un centre de surveillance, quelqu’un ouvre un robinet situé à cent kilomètres de là et lance deux compresseurs de neuf mégawatts. Le gaz qu’ils poussent sent déjà le gaz. On imagine l’odorisant ajouté à l’entrée de la ville ; il est injecté à l’entrée du réseau, au terminal méthanier ou au point frontière, et il fait tout le voyage avec le méthane. Le poste de livraison de l’entrepôt frigorifique où je vérifie les armoires chaque année tient dans un enclos plus petit qu’un garage, et le seul bruit qu’on entend en passant devant est un sifflement continu.
1 · L’odorisation, à l’entrée du réseau. Personne à demeure. Le dosage est asservi au compteur de débit, et un technicien d’exploitation vient pour le plein de la cuve et le relevé.
- Entre
- Du méthane venu d’un terminal méthanier, d’une interconnexion frontalière ou d’un poste d’injection de biométhane. Il est incolore et il ne sent rien.
- Il s’y passe
- Une pompe doseuse injecte du tétrahydrothiophène, un composé soufré, au prorata du débit qui passe. Le taux est ensuite mesuré en continu plus loin sur le réseau.
- Avec
- Une cuve d’odorisant, une pompe doseuse pilotée par le comptage, un analyseur en ligne.
- En
- 15 à 40 milligrammes de THT par mètre cube normal de gaz.
- Sort
- Du gaz qui se sent quand il en reste 1 % dans l’air, soit le cinquième de la proportion qu’il faut pour que le mélange s’enflamme.
- Ce qui rate
- Le tronçon non odorisé. Dans le nord de la France, des ouvrages transportent du gaz sec vers la Belgique et l’Allemagne, où les réseaux de transport ne sont pas odorisés. Sur ces tubes-là une fuite ne se sent pas, et il ne reste que la surveillance du tracé et les capteurs.
2 · La station de compression. Aucun conducteur sur place. La station est télécommandée depuis un centre de surveillance régional et le dispatching national, jour et nuit ; l’entretien revient à une équipe de maintenance d’une quinzaine de personnes répartie sur plusieurs sites.
- Entre
- Le gaz de l’artère, à 39 bar au minimum à l’aspiration.
- Il s’y passe
- Deux compresseurs centrifuges entraînés par moteur électrique relèvent la pression pour rendre ce que le frottement contre la paroi a pris sur les cent kilomètres précédents.
- Avec
- Deux électrocompresseurs de 9 MW au total, un atelier d’interconnexion qui décide du sens de transit, une arrivée en 63 kV pour les alimenter. Ce sont les chiffres de la station de Saint-Victor, dans l’Allier.
- En
- Un taux de compression de 1,6 au maximum, pour 530 000 mètres cubes normaux par heure.
- Sort
- Du gaz à 68 bar au refoulement.
- Ce qui rate
- La mise en sécurité. Un détecteur de gaz ou de flamme ferme les robinets et envoie à l’évent le gaz enfermé dans les collecteurs, ce qui s’entend de loin. Le transit ne s’arrête pas pour autant : il continue sans compression, à la pression que l’amont fournit encore, et le débit tombe.
3 · La conduite enterrée. Un technicien de maintenance et de surveillance réseau par secteur, qui parcourt le tracé à pied, en voiture, et par les airs là où le terrain ne se lit pas autrement.
- Entre
- Le gaz refoulé par la station, à 67,7 bar sur la plus grande partie du réseau français.
- Il s’y passe
- Le gaz avance et perd de la pression par frottement. C’est cette perte, et rien d’autre, qui commande l’espacement des stations.
- Avec
- Des tubes d’acier soudés bout à bout, de 80 à 1 200 millimètres de diamètre nominal, revêtus de polyéthylène, enfouis sous un mètre de couverture, avec un grillage avertisseur jaune au-dessus et des bornes ou des balises en surface.
- En
- Une centaine de kilomètres entre deux stations. Avant sa mise en service, chaque tronçon est éprouvé à l’eau à 120 % de sa pression maximale de service.
- Sort
- Le gaz, à la station suivante ou au poste de livraison, avec quelques bars de moins.
- Ce qui rate
- Les travaux de tiers, c’est-à-dire le chantier de quelqu’un d’autre au-dessus du tube. C’est 58 % des fuites relevées sur le réseau depuis 1970, loin devant tout le reste, et une simple égratignure du revêtement suffit à ouvrir un chantier de réparation des années plus tard.
4 · La gare de piston. Une équipe pour le lancement et une autre à la réception, à l’autre bout du tronçon, plus un prestataire qui fournit l’outil et dépouille l’enregistrement.
- Entre
- Un piston instrumenté, chargé dans la gare de lancement d’un poste de coupure.
- Il s’y passe
- Le gaz pousse le piston, dont les capteurs magnétiques mesurent l’épaisseur restante du métal sur toute la longueur du tronçon. Le transit continue pendant ce temps.
- Avec
- Une gare de piston et sa culasse ouvrante, un outil à flux de fuite magnétique.
- En
- Un passage systématique tous les dix ans sur les canalisations inspectables, suivi des fouilles de validation sur les défauts que l’outil a signalés.
- Sort
- Le piston, récupéré dans la gare d’arrivée, et un fichier de défauts localisés au mètre.
- Ce qui rate
- Le piston coincé. Une variation d’épaisseur, un coude trop serré, une vanne à passage réduit, un té barré oublié sur le plan, et l’outil s’arrête dans le tube. Il faut alors le localiser depuis la surface, puis ouvrir la tranchée à l’endroit exact où il s’est immobilisé.
5 · Le poste de livraison. Personne à demeure non plus. Le réseau en compte plus de dix mille en service, visités pour un contrôle visuel et surveillés à distance le reste du temps.
- Entre
- Le gaz de l’artère, à 67,7 bar.
- Il s’y passe
- Il est filtré, réchauffé, détendu, puis compté. Le réchauffage vient avant la détente et non après : le gaz perd environ un demi-degré par bar qu’on lui retire.
- Avec
- Un filtre, un réchauffeur, deux régulateurs montés en série, une soupape de sûreté et une chaîne de comptage.
- En
- De 67,7 bar à 3,7 bar de pression de livraison, tenus à 2,5 % près entre 10 et 100 % du débit maximal du poste.
- Sort
- Le gaz vers le réseau de distribution ou vers les brûleurs d’un industriel. La bride aval du poste marque la fin du régime transport.
- Ce qui rate
- Les hydrates, des cristaux d’eau et de gaz qui se forment quand la détente refroidit trop. Ils se prennent dans le siège du détendeur, la pression aval décroche, et il faut du réchauffage pour les défaire plutôt qu’un démontage.
58 % des fuites viennent d’un engin de chantier, pas d’un tube fatigué
Le réseau français tient une base de ses fuites depuis 1970. Sur cette période, les travaux de tiers en expliquent 58 %, la corrosion 14 %, les défauts de construction 7 %, le piquage par erreur 6 %, les défauts de matériau 5 %. Le tube ne s’use pas beaucoup ; ce qui l’abîme arrive du dehors, avec un godet.
Le dimensionnement en tient compte : l’épaisseur du tube dépend du nombre de gens qui habitent au-dessus. L’arrêté du 5 mars 2014 fixe trois coefficients de calcul selon la densité d’occupation. En dessous de 8 personnes par hectare, et sous réserve qu’aucun logement ne soit à moins de dix mètres, l’emplacement est dit à faible présence humaine et le tube peut travailler plus près de sa limite. Au-delà, il épaissit. Le même arrêté impose un mètre de couverture au-dessus de la génératrice supérieure, contre 80 centimètres entre 1970 et 1984.
Le reste de la prévention est de la paperasse, et elle marche. Tout chantier à proximité passe par une déclaration, et l’exploitant répond sous sept à quinze jours, parfois par un rendez-vous sur place. Le compte annuel des fuites, sur plus de 32 000 kilomètres de tube, se donne à l’unité : onze en 2009, trois en 2014, deux en 2015, une en 2016.
Le tube est tenu sous moins 850 millivolts, sinon la terre le mange
Un tube d’acier enterré dans un sol humide se corrode. Le revêtement de polyéthylène est la première défense, mais il vieillit, se blesse à la pose et se perce à la longue. La seconde défense est électrique.
On impose au métal un potentiel plus négatif que celui auquel la réaction de corrosion démarre. Le seuil est de moins 850 millivolts mesurés par rapport à une électrode au cuivre et sulfate de cuivre plantée dans le sol. On l’obtient par un poste de soutirage, un petit redresseur qui envoie du courant continu dans un déversoir d’anodes, ou par des anodes sacrificielles qui se consomment à la place du tube.
Ce potentiel se contrôle deux fois plutôt qu’une, et l’écart entre les deux mesures dit ce que vaut le revêtement. Une évaluation générale est faite chaque année, courant enclenché. Tous les trois ans, l’évaluation détaillée se fait courant coupé, parce que la mesure en marche embarque la chute de tension dans le sol et flatte le résultat. Quand un doute reste, on repasse au-dessus du tracé avec des mesures électriques de surface : en lisant le gradient de potentiel dans le sol, on localise le défaut de revêtement sans creuser.
Ce que cherche celui qui longe le tube, c’est un carré d’herbe qui a jauni
Le technicien de surveillance passe à pied, en voiture, en hélicoptère ou en avion, et par drone depuis peu. Le tube, il ne le voit jamais : il est sous un mètre de terre. Ce qui se lit est en surface.
Un chantier non déclaré. Un fond de fossé qui s’est creusé et a réduit la couverture. Un arbre planté sur la servitude. Et surtout un changement dans la végétation ou la couleur du sol, qui trahit une fuite avant qu’on l’entende.
Le balisage sert autant à ce technicien qu’aux entreprises qui creusent. La règle en usage veut que depuis un repère on voie les deux repères voisins : c’est le balisage renforcé, et le survol s’en sert pour suivre le tracé. Les bornes servent en ville, les balises en rural parce qu’elles sont plus hautes et se repèrent d’en haut. Chacune porte une plaque avec la référence de l’ouvrage et un numéro d’urgence qui répond en permanence. C’est ce numéro que compose l’agriculteur qui vient de sentir quelque chose au bout de son champ.
Trois réparations sur quatre se font sans couper le gaz
Ce que le piston rapporte est une carte : des pertes de métal, avec leur profondeur, leur longueur et leur position au mètre. Rien qui dise si c’est grave. Le tri se fait ensuite, en croisant chaque anomalie avec l’épaisseur du tube et sa pression de service : celle-ci attendra la prochaine inspection, celle-là demande une fouille.
Quand la fouille confirme, quatre réparations sont possibles, et trois d’entre elles laissent le gaz passer. Le clockspring est un manchon composite enroulé sur le tube et collé, qui reprend l’effort à la place du métal aminci. Le manchon soudé enveloppe la zone et se soude sur le tube. Le té stopple permet de piquer la conduite en charge, d’y poser un obturateur et de travailler sans arrêter le transit. La quatrième, la coupe et la pose d’une manchette, oblige à mettre le tronçon hors gaz.
Toutes les canalisations ne s’y prêtent pas. Les petits diamètres et les faibles pressions ne poussent pas un piston, et les ouvrages qui ont transporté du gaz corrosif sont souvent dans ce cas. Leur intégrité se suit autrement : protection cathodique et mesures électriques de surface, avec des excavations là où le relevé accuse.
À l’entrée de la ville, 67,7 bar tombent à 3,7 et deux sécurités se relaient
Le poste de livraison sépare deux réseaux qui ne travaillent pas à la même pression. Une pression trop basse arrête l’aval, et ça se voit tout de suite. Une pression trop haute met en danger un réseau éprouvé pour beaucoup moins, et c’est ce cas-là qui commande la conception du poste.
La norme NF EN 12186, qui régit ces postes, chiffre la parade : un seul dispositif de sécurité tant que l’écart entre pressions maximales amont et aval reste sous 16 bar, deux en série au-delà. À 67,7 bar contre 4, on y est largement.
Le premier étage est un montage monitor, deux régulateurs en série. Celui d’aval règle la livraison à 3,7 bar. Celui d’amont ne fait rien tant que le premier tient ; quand il lâche, il prend la main à une pression légèrement supérieure, autour de 3,9 bar. Le réseau reste alimenté, personne ne s’en aperçoit en aval, et c’est l’écart de réglage qui prévient l’exploitant. Au-dessus, un accélérateur de fermeture, puis une soupape de sûreté qui ouvre vers 4,6 bar. Entre le réglage normal et la dernière sécurité, il y a moins d’un bar.
Une ligne de contournement reste en attente pour la maintenance, et la précision de 2,5 % tient sur une plage de débit allant de 10 à 100 % du maximum. En dessous, la nuit d’été quand plus personne ne tire, la régulation est moins fine et la pression flotte. Le compteur, lui, tourne sur ce qui reste : les chaudières d’eau chaude et l’usine qui travaille à trois heures du matin.