Choisir.com - Comparez, économisez.
rappel gratuit

Gaz naturel liquéfié : l’avenir de l’énergie avec les GNL ?

Le gaz naturel liquéfié ou GNL est du gaz naturel transformé à l’état liquide via un abaissement de sa température entre -160 °C et -163 °C pour des raisons de transport et de stockage. Le GNL est utilisé en tant que combustible ou carburant dans de multiples applications domestiques, industrielles ou commerciales. Focus de Choisir.com sur la filière de production du GNL, son acheminent via des méthaniers et ses spécificités par rapport à son cousin, le gaz de pétrole liquéfié.

GNL, gaz naturel liquéfié

Qu’est-ce que le gaz naturel liquéfié ?

Le gaz naturel liquéfié doit son origine et son développement dans le monde à sa caractéristique principale de gaz liquide.

Définition du GNL

Le gaz naturel liquéfié ou GNL (LNG en anglais) est du gaz naturel passé à l’état liquide via un processus de transformation nommé la liquéfaction. Durant ce traitement qui consiste à abaisser la température du gaz naturel à environ -161 °C à pression atmosphérique, le gaz naturel passe d’un état physique à un autre, soit de l’état gazeux à l’état liquide. On dit qu’il devient un liquide cryogénique (c’est-à-dire, qui est à très basse température).

La liquéfaction du gaz naturel confère au gaz naturel des propriétés physiques et énergétiques avantageuses. Le volume du GNL est 600 fois inférieur à celui du gaz naturel pour un même pouvoir calorifique. Ainsi, la condensation du gaz naturel liquéfié permet d’emmagasiner plus d’énergie que le gaz naturel à l’état gazeux, ce qui un atout indéniable pour son stockage et son transport.

Les propriétés du gaz naturel une fois liquéfié lui permettent de jouer un rôle crucial dans l’approvisionnement mondial en gaz naturel. En effet, le gaz naturel est principalement transporté liquéfié par voie maritime, vers les pays consommateurs non « raccordables » au réseau de gazoducs terrestres. Il peut également être commercialisé en tant que combustible ou carburant pour des utilisateurs finaux.

Composition chimique et propriétés énergétiques des GNL

Le gaz naturel liquéfié, composé à 96 % de méthane, subit différents traitements chimiques avant la phase de liquéfaction. Le gaz naturel est ainsi purifié de toutes les impuretés dont il se compose, tels que le dioxyde de carbone, le sulfure d’hydrogène et le diazote. Il est également séparé d’autres composants énergétiques tels que le butane, le propane et l’hélium. Après cette phase de pré-traitement du gaz naturel vient la phase de liquéfaction (environ -161 °C) pour donner naissance au GNL.

Le gaz naturel liquéfié est d’apparence physique liquide, inodore, non toxique, translucide et non corrosif. D’un point de vue énergétique, le GNL est une énergie avec un bon pouvoir calorifique (son pouvoir calorifique supérieur est 35 % supérieur au fioul).

Service gratuit

Un conseiller spécialisé vous aide dans vos démarches

Déménagement, résiliation, coupure, devis personnalisé, question sur votre facture, le spécialiste énergie de Choisir.com vous aide par téléphone !

De 8h à 20h du lundi au vendredi, le samedi de 9h à 17h

calculez vos économies vous préférez être rappelé ?

Quel est le mode de production du gaz de naturel liquéfié ?

Le gaz naturel, dont est issu le GNL, est extrait de différents gisements miniers dans le monde. Certains points de consommation éloignés et non raccordés au réseau de gazoduc terrestre ne peuvent accéder à cette source d’énergie que par la voie maritime. L’emploi de GNL, facilement transportable et stockable, s’avère alors une solution pratique et économique de choix. Voyons d’un peu plus près la chaîne de production du gaz naturel liquéfié.

Du gaz naturel à la consommation de GNL

Le cycle de production du gaz naturel liquéfié, appelée également chaîne GNL, se décompose en différentes étapes résumées ci-dessous :

  1. Après son extraction, le gaz naturel est transporté vers des usines de liquéfaction dotées d’installations portuaires ;
  2. Le gaz naturel subit, par la suite, différents traitements chimiques d’épuration (extraction du dioxyde de carbone, du sulfure d’hydrogène, du diazote, de l’hélium, du propane et du butane) ;
  3. Le cycle de liquéfaction permet de baisser la température du gaz naturel à -161 °C et de changer son état physique, du gazeux à celui liquide ;
  4. Le stockage du GNL s’effectue à pression atmosphérique dans des réservoirs cylindriques à double paroi dotés d’une très bonne isolation thermique. Ce niveau d’étanchéité est indispensable pour maintenir le gaz naturel liquéfié à l’état liquide et réduire le risque de son évaporation. Visuellement, ces réservoirs ont l’apparence de bouteilles thermos ;
  5. Le transport du gaz naturel liquéfié est assuré par des terminaux GNL qui dispatchent l’énergie à transporter sur des méthaniers, des bateaux de grandes tailles pouvant atteindre plusieurs centaines de mètres de long. A titre d’exemple, les plus grands méthaniers au monde peuvent mesurer près de 345 m et transporter jusqu’à 266 000 m3 de gaz naturel liquéfié. Ces méthaniers disposent du même niveau d’étanchéité et d’isolation thermique que les réservoirs cylindriques de stockage ;
  6. Après son transport, le gaz naturel liquéfié est de nouveau stocké dans des terminaux de stockage similaires à ceux de l’usine de liquéfaction de départ ;
  7. La consommation à grande échelle du GNL consiste généralement à le regazéifier dans le terminal méthanier. Pour autant, d’autres applications tel que le carburant GNL, permettent de le garder à l’état de liquide. La regazéification du gaz naturel liquéfié est réalisée via le processus inverse de la liquéfaction : le GNL est ainsi monté en température (de -161 °C à 0 °C) sous haute pression et passe de l’état liquide à l’état gazeux. Avant d’être distribué pour être consommé, le gaz naturel peut être enrichi en azote ou autres composants afin d’accroître son pouvoir calorifique ;
  8. Le gaz naturel est ensuite distribué en grande majorité par injection dans le réseau de transport du gaz naturel. Sans processus de regazéification, le GNL est acheminé vers les différents points de consommation par camion-citerne.

Le processus de liquéfaction pour produire du GNL

Le processus de liquéfaction du gaz naturel pour produire du GNL est une étape clé dont voici les principales étapes détaillées ci-après :

  1. Après son épuration, le gaz naturel subit un processus de déshydratation avec l’élimination de l’eau qu’il contient, et d’extraction du mercure afin d’éviter les risques de corrosion. A ce stade, le gaz est composé à près de 100 % de méthane ;
  2. La suite consiste en différentes phases imbriquées de cycles frigorifiques (similaire au cycle frigorifique d’un réfrigérateur classique) et de cycles de pré-refroidissement ;
  3. Pendant la phase de pré-refroidissement, le gaz naturel est refroidi par un premier échangeur à une température de -30 °C puis par un deuxième échangeur à -90 °C. A cette étape, on assiste à la récupération du propane et du butane qui sont utilisés comme matière première ou carburant/combustible de gaz de pétrole liquéfié (GPL) ;
  4. En parallèle, la phase de liquéfaction consiste à comprimer, puis à abaisser la température du gaz de -90 °C à environ -161 °C via un troisième échangeur. Ce stade final de la liquéfaction permet de changer l’état physique du gaz, du gazeux au liquide ;
  5. Enfin, la chaîne du GNL se poursuit via le stockage et le transport, puis la regazéification.

L’acheminement du GNL et les enjeux mondiaux de ce type d’énergie

Les flux de gaz naturel liquéfié dans le monde représentent une part importante du commerce mondial de gaz naturel. Faisons un tour d’horizon des zones de présence géographique des principaux terminaux méthaniers en France et dans le monde.

Les terminaux méthaniers en France

De par son absence de ressources et de gisements miniers, la France est un pays importateur de gaz naturel liquéfié. En 2020, 4 terminaux méthaniers étaient répartis sur l’ensemble du territoire :

Nom du terminalLocalisationCapacité d’accueil (en m3)Société exploitationOrigine du GNLMise en service
FOS TONKINBouches-du-Rhône150 000Elengy, filiale d’EngieAlgérie, Egypte1972
FOS CAVAOUBouches-du-Rhône330 000Fosmax LNG, filiale à 100 % d’ElengyAlgérie, Egypte2010
MONTOIR-DE-BRETAGNELoire-Atlantique360 000ElengyAlgérie, Nigéria1980
DUNKERQUE (LOON-PLAGE)Nord600 000Dunkerque LNGNC2017

Service gratuit choisir.com

Êtes-vous sûr de ne pas payer votre énergie trop chère ?

faire une simulation

Les pays exportateurs et importateurs de GNL

Traditionnellement segmenté en trois marchés régionaux – Amérique du Nord, Europe et Asie-Pacifique – le marché mondial du gaz naturel a fortement muté via le développement accru du commerce du GNL. En s’affranchissant des contraintes de transport, le gaz naturel liquéfié permet d’ouvrir en effet de nouveaux échanges commerciaux. En 2020, le marché du GNL se décompose entre l’offre et la demande de pays exportateurs et de pays importateurs. Voici l’essentiel des principales implantations de terminaux méthaniers à travers le monde (source IRIS, Les nouvelles configurations des marchés du GNL et leurs implications géopolitiques) :

  • environ 20 pays vendeurs de GNL, parmi lesquels on compte les 5 plus grands exportateurs : le Qatar, l’Australie, les États-Unis, la Malaisie et l’Algérie ;
  • environ 19 pays consommateurs de GNL, avec 70 % des importations mondiales en Asie. Trois pays concentrent plus de la moitié de la demande mondiale en GNL : le Japon, la Chine et la Corée du Sud.

En 2018, 563 méthaniers assuraient l’ensemble des échanges de GNL au niveau mondial. La capacité mondiale de liquéfaction était estimée à 410 millions de tonnes par an, tandis que la capacité mondiale de regazéification était de 875 millions de tonnes par an.

La part de la production mondiale de GNL

En 2020, le marché du gaz naturel liquéfié qui représente près de 45 % des flux de gaz naturel dans le monde (contre 25 % en 2000) est fortement modulé par le nombre croissant de pays producteurs de GNL et de pays consommateurs de gaz naturel liquéfié. Le marché mondial du gaz naturel liquéfié est florissant avec un niveau d’exportation équivalent à 368 milliards de tonnes.

L’Agence internationale de l’énergie (AIE) estime la part du commerce de gaz naturel liquéfié à 729 Gm3 (giga mètre cube) en 2040, soit près du double des échanges de 2020. Basé sur ces projections, le GNL devrait représenter près de 60 % des échanges gaziers mondiaux en 2040.

Quelles sont les différences entre le GNL et le GPL ?

Le gaz naturel liquéfié est souvent confondu avec le gaz de pétrole liquéfié principalement à cause de leur acronyme : GNL vs GPL. Mais également parce que le GPL et le GNL sont deux types de gaz à l’état liquide pratiques à stocker et à transporter. Passé ces points communs, GPL et GNL présentent quelques caractéristiques et applications distinctes.

CaractéristiquesGNLGPL
Composition chimique96 % de méthaneButane et propane
Conditions de liquéfaction-161 °C à pression atmosphérique0 °C pour le butane
-44 °C pour le propane
Pouvoir calorifique supérieur (en kWh/m3)12,75 kWh/m3Butane : 12,66 kWh/m3
Propane : 12,78 kWh/m3
Densité énergétique1 tonne de GNL = 1 380 m3 de gaz naturel
1 m3 de GNL = 600 m3 de gaz naturel
1 litre de butane liquide = 239 litres de gaz
1 litre de propane liquide = 278 litres de gaz
StockageCiterne et réservoirBouteille et citerne (cuve)
AcheminementMéthaniers + réseau de distribution du gazBouteille et citerne (cuve)
UtilisationsRegazéifié et injecté dans le réseau de distribution national : usage domestique.
En citerne : usage professionnel (sites industriels ou commerciaux).
Usage domestique (cuisson, chauffage)

Service gratuit

Êtes-vous sûr de ne pas payer votre gaz trop cher ?

Nos experts énergie calculent pour vous les économies que vous pourriez faire sur votre facture de gaz

De 8h à 20h du lundi au vendredi, le samedi de 9h à 17h

calculez vos économies vous préférez être rappelé ?

Quels sont les usages du gaz naturel liquéfié ?

Les applications du GNL sont multiples, au premier rang desquelles on trouve l’alimentation du réseau de gaz naturel (après regazéification du gaz liquide). Arrivé aux ports méthaniers, le GNL stocké est ensuite regazéifier pour être injecté dans le réseau de distribution du gaz naturel. En France, la quasi-totalité du GNL sert à alimenter le réseau de gaz national. Il sert donc à fournir les habitations pour faire fonctionner la chaudière à gaz pour le chauffage, le chauffe-eau pour la production d’eau chaude sanitaire ou la plaque à gaz pour la cuisson.

Le GNL comme carburant maritime est une alternative de choix par rapport au fioul lourd. Tout d’abord d’un point de vue environnemental, le taux d’émission de CO2 du GNL est -20 % inférieur à celui du fioul, tandis que son taux d’émission d’oxyde d’azote est inférieur à 85 %. Le GNL s’adapte à tous types de transport maritime de grande taille (porte-conteneur, bateau de croisière, ferry).

Le GNL comme carburant pour le transport routier est une filière en plein essor bien qu’encore marginale dans certains pays. A titre d’exemple, l’Europe dispose d’un parc de 265 stations GNL (dont seulement 35 en France) contre 5 000 stations GNL pour la Chine. Cette dernière focalise en effet, une grande partie de sa politique énergétique dans cette énergie prometteuse. Le coût financier est également un argument convaincant puisque le GNL dispose d’avantages fiscaux intéressant par rapport à d’autres carburants (taxation 4 fois inférieure à celle du diesel).

Quels sont les avantages et les inconvénients du gaz naturel liquéfié ?

Le gaz naturel liquéfié bénéficie de nombreux atouts tout en apportant certaines contraintes généralement financières. Explications.

AvantagesInconvénients
Le GNL est moins polluant que d’autres énergies fossiles (fioul, pétrole, charbon).
Les sources d’approvisionnement sont diversifiées dans le monde.
Bon rendement énergétique (35 % supérieur au fioul).
Facilement stockable et transportable.
Moins cher que d’autres énergie.
Le GNL reste une énergie fossile, non exempte de gaz à effet de serre.
Le GNL est une énergie fossile, non renouvelable (projection d’épuisement des ressources avant 2100).
Dépendance énergétique en l’absence de gisements nationaux.
Coûts de production et de stockage importants (construction de méthanier + terminaux).

Quel avenir pour la filière du gaz de naturel liquéfié ?

Le gaz naturel liquéfié et son développement mondial sur le marché gazier permet de déjouer certaines contraintes techniques. Les enjeux économiques sont en effet importants puisque le mode d’acheminement du GNL est une aide précieuse pour certains pays consommateurs non raccordés au réseau de gazoduc terrestre.

D’autre part, le développement du commerce mondial de gaz naturel liquéfié apporte une sécurité énergétique en cas d’instabilité politique ou de situation de guerre. En cas de coupure de gazoduc terrestre, les pays consommateurs peuvent continuer à s’approvisionner via le transport du GNL par la voie maritime.

Enfin, l’arrivée de nouveaux pays producteurs tels que les Etats-Unis (avec leur réserve minière importante de gaz de schiste) permettent de diversifier les sources d’approvisionnement pour les pays consommateurs. Cette flexibilité du marché de GNL est un atout pour faire jouer la concurrence et intervenir sur le prix négocié du GNL.

Quel prix pour le gaz naturel liquéfié ?

Le marché du GNL occupe une place stratégique dans le marché global de gaz naturel. De manière générale, le coût du GNL est fortement corrélé au coût de la chaîne de production du gaz naturel liquéfié. Le processus de liquéfaction représente un poids financier (60 % des coûts d’exploitation globaux), et peut donc être un frein au développement de la filière. Le financement des infrastructures (construction des terminaux et des méthaniers) est donc déterminant. Sur ce point, les échanges commerciaux de gaz naturel liquéfié sont négociés en amont et font l’objet de contrats de longs termes afin de pérenniser la fourniture et les approvisionnements.

Représentant près de 45 % des flux de gaz naturel dans le monde, les variations du marché de gaz naturel liquéfié peuvent avoir un impact important sur le prix du gaz naturel. Un report de construction de terminaux de GNL, un abandon de production de GNL dans un pays producteur, etc. sont autant d’exemples ayant un impact direct sur le cours mondial du gaz naturel.

Changer de fournisseur de gaz afin de réduire ses dépenses énergétiques

Pour le particulier, une hausse du marché gazier se concrétise généralement par une hausse du tarif réglementé de gaz naturel, et fatalement une hausse de sa facture d’énergie. Toutefois, il vous est possible de maîtriser ces dépenses énergétiques en faisant jouer la concurrence et en optant pour un autre fournisseur d’énergie.
Cette démarche gratuite, sans engagement et sans coupure de gaz peut être réalisée via Choisir.com le comparateur d’offres de gaz. Vous avez la possibilité de comparer les meilleures offres d’énergie du marché et de choisir la plus adaptée à vos besoins. Vous préférez nous appeler ? Nos conseillers énergie se tiennent disponibles pour vous aider à y voir plus clair.

D’autres questions sur ce sujet ?

Service gratuit

Un conseiller spécialisé vous aide dans vos démarches

Déménagement, résiliation, coupure, devis personnalisé, question sur votre facture, le spécialiste énergie de Choisir.com vous aide par téléphone !

De 8h à 20h du lundi au vendredi, le samedi de 9h à 17h

calculez vos économies vous préférez être rappelé ?