Les avantages d’une mesure de débit non intrusive

Dans les installations de stockage souterrain de gaz, les phases d’injection et de soutirage entraînent des variations de pression pouvant dépasser 250 bars. Dans ces conditions extrêmes, les systèmes de mesure classiques basés sur la pression différentielle montrent rapidement leurs limites : précision insuffisante, faible plage de mesure, encrassement par les hydrates, dérives liées aux contaminants du gaz et usure prématurée.

Pour couvrir l’ensemble de la plage d’exploitation, plusieurs instruments doivent souvent être installés en cascade, ce qui provoque des pertes de charge importantes, réduit l’efficacité énergétique et multiplie les opérations de maintenance. Résultat : des coûts élevés et des arrêts partiels de production.

La mesure de débit réalisée depuis l’extérieur de la conduite s’impose comme l’alternative idéale. La technologie acoustique non intrusive permet une mesure bidirectionnelle précise sur une très grande plage de débits, sans jamais être exposée aux particules en suspension, à l’humidité ou aux hydrates. Elle ne génère aucune perte de charge, ne nécessite pas l’ouverture des conduites et n’affecte pas les performances énergétiques des installations.

Exemple d’application : stockage gazier chez RWE (Kalle, Allemagne)

Depuis 1978, l’opérateur énergétique RWE exploite un vaste réservoir aquifère de gaz naturel à Kalle. Ce type de stockage sert de tampon stratégique pour absorber les variations saisonnières de consommation. Le gaz est injecté via neuf puits, certains atteignant 2 100 m de profondeur, dans une couche de grès poreux de 15 m d’épaisseur. La pression d’injection peut monter jusqu’à 275 bars.

Le site est relié au réseau gazier européen par trois pipelines. Lors de l’injection, le gaz arrive sous une pression d’environ 55 bars, puis est comprimé jusqu’à son niveau final d’injection. Lors du soutirage, le gaz extrait — saturé en humidité — doit d’abord être séché et détendu avant réintroduction dans le réseau.

Historiquement, les mesures étaient réalisées avec des débitmètres à orifice, installés sur chaque tête de puits. Mais ces instruments exigeaient un entretien intensif, se colmataient fréquemment et manquaient de précision, notamment lorsque le sens d’écoulement s’inversait.

L’adoption de la mesure de débit acoustique non intrusive a permis :

une installation rapide sans arrêt de production,

une précision stable dans les deux sens d’écoulement,

une totale immunité vis-à-vis de l’humidité élevée du gaz extrait,

un suivi fiable pour établir l’équilibre d’injection/soutirage du réservoir.

Avantages de la mesure de débit de gaz non intrusive

• Mesure précise sur conduites acier, même avec fortes épaisseurs (jusqu’à 22 mm)
• Mesure bidirectionnelle fiable, couvrant toute la plage de process
• Aucune influence de l’humidité du gaz ou des hydrates
• Technologie totalement résistante à l’usure, entretien minimal
• Stabilité à long terme : aucune dérive, pas de ré-étalonnage régulier nécessaire
• Installation simple sans travaux de tuyauterie ni interruption du process
• Aucune perte de charge, aucune impact sur l’efficacité énergétique