Où et comment est stocké le gaz avant d’arriver dans nos foyers ?

À l’approche de cet hiver qui s’annonce compliqué d’un point de vue énergétique pour l’Europe, on nous annonce heureusement que le taux de remplissage des sites de stockage de gaz approche des 100 %. Mais à quoi ressemblent exactement ces réserves dont on parle tant en ce moment ?

Dans le contexte de la guerre en Ukraine et de l’arrêt de la livraison de gaz russe aux pays européens, les différents gouvernements de l’UE ont pris dès le mois de juin la décision de remplir à leur maximum et le plus rapidement possible leurs réserves de gaz. Cette mesure devrait permettre d’assurer la sécurité de l’approvisionnement en gaz des foyers et entreprises pour l’hiver qui s’annonce.

Des stocks de gaz stratégiques en cas de crise

À ce jour, les stocks seraient donc déjà remplis à près de 94 %. Au total, les 27 pays membres de l’Union européenne présentent une capacité de stockage qui atteint 1 140 térawatthheures. Cette capacité de stockage est cependant très hétérogène sur le territoire européen. Si la France, l’Allemagne, l’Italie et les Pays-Bas possèdent d’importants sites de stockage, la Grèce, la Finlande ou encore l’Estonie n’en possèdent aucun. Heureusement, dans ce contexte de crise, la solidarité est de mise et les États ne disposant d’aucune capacité de stockage pourront ponctionner 15 % de leur consommation nationale annuelle de gaz dans les stocks d’autres États de l’UE.

Mais à quoi ressemblent exactement ces sites de stockage du gaz naturel ? Si une partie du gaz est stocké dans des réservoirs spécifiques situés en surface (on parle de stockage « aérien »), la majorité du gaz stocké l’est en fait dans des réservoirs souterrains.

Stockage aérien : disponible suivant la demande mais stratégiquement vulnérable

Le stockage aérien peut se faire soit à l’état gazeux, soit à l’état liquide. Dans ce dernier cas, le gaz est refroidi à une température de -161 °C, température à laquelle il se condense pour devenir liquide. C’est le fameux GNL (gaz naturel liquéfié). Malgré les difficultés techniques qui engendrent l’obligation de maintenir le GNL à des températures si basses, son avantage du point de vue du stockage est évident. Le GNL occupe un volume 600 fois plus faible qu’à l’état gazeux, permettant des quantités de stockage bien supérieures. Son stockage nécessite cependant d’avoir des réservoirs dédiés bien spécifiques, extrêmement bien isolés afin d’éviter tout échange thermique avec l’extérieur.

Ce type de stockage en surface n’est cependant pas celui qui est privilégié généralement, notamment par la France. Le stockage souterrain apparait en effet bien plus sûr du point de vue de la sécurité des réserves et s’avère plus efficace et économique.

Stockage souterrain : plus sûr, plus vaste mais un soutirage moins flexible

Le stockage souterrain ne peut cependant pas être mis en œuvre n’importe où puisqu’il dépend des caractéristiques géologiques du sous-sol. Il faut préciser que le stockage souterrain ne consiste pas à enterrer des réservoirs remplis de gaz, mais bien à injecter directement du gaz dans le sol. Mais pas n’importe comment ni n’importe où.

Il faut en effet s’assurer que le gaz ainsi injecté sera ensuite récupérable, et pour cela, pas de miracle, il faut que la géologie du site présente certaines caractéristiques d’imperméabilité.

Ainsi, le gaz est souvent stocké dans d’anciens gisements d’hydrocarbures épuisés qui se présentent sous la forme d’un réservoir constitué de roches poreuses scellées par des couches imperméables. Le gaz y est alors injecté sous pression et son soutirage se fait ensuite relativement facilement, mais suivant un flux faible et peu modulable suivant les besoins. Ce type de stockage souterrain est le plus fréquemment utilisé lorsque de tels sites sont disponibles, ce qui n’est pas le cas de la France.

Il en existe d’autres cependant. Le gaz peut en effet être également stocké dans des nappes aquifères. Ce procédé revient en quelque sorte à recréer un gisement naturel de gaz en l’injectant au niveau d’une nappe phréatique. Le gaz mis sous pression au sein de la roche poreuse va chasser l’eau en périphérie du réservoir pour former une poche. Comme pour les gisements épuisés, le soutirage se fait de manière peu flexible. Il faut également noter que près de la moitié du gaz injecté ne sera pas récupérable et restera stocké dans la roche réservoir.

Enfin, il est possible de stocker du gaz dans des cavités salines. Dans ce cas, une cavité souterraine est créée de manière artificielle par lessivage et dissolution de roches salines (roches sédimentaires contenant du sel gemme). L’imperméabilité est assurée par la présence de sel tout autour de cette cavité dans laquelle le gaz va pouvoir être injecté. Cette technique de stockage a l’avantage de permettre un soutirage plus flexible et de pouvoir répondre plus rapidement à des fluctuations de la demande en gaz, notamment lors de soudaines vagues de froid.

Près de 12 milliards de m3 de stockage souterrain en France

Par rapport aux anciens gisements d’hydrocarbures, dont les caractéristiques sont bien connues, et qui peuvent être mis en service assez rapidement, le stockage dans les nappes aquifères et les cavités salines nécessitent d’importantes études géologiques en amont de leur utilisation. La France dispose ainsi de 11,9 milliards de m³ de stockages souterrains, répartis sur 16 sites dont la plupart sont en nappes aquifères.