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Les gigantesques méthaniers Q-Max

LA REVUE SPÉCIALISÉE CONSACRÉE AU NICKEL ET À SES APPLICATIONS

Juin 2009
volume 24, numéro 2

 

Le Mozah, premier méthanier Q-Max.
La membrane se compose de deux types distincts d’alliage au nickel.

 

 

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L’avènement d’une ère nouvelle dans le transport du gaz naturel liquéfié.

Par Dean Jobb

Quand il s’agit de transporter du gaz naturel liquéfié vers des marchés lointains, plus c’est gros, mieux c’est. Les grands navires-citernes économisent de l’énergie, émettent moins de gaz carbonique et arrivent à destination en conservant près de 100 % de leur cargaison.

Ce sont là quelques-uns des avantages d’une nouvelle génération de méthaniers appelés Q-Max, qui offrent une capacité supérieure de 80 % à celle des navires de type classique tout en réduisant de près d’un tiers les coûts de transport.

Le premier méthanier Q-Max, le Mozah, a été livré en décembre 2008 à ExxonMobil, qui a conçu ces navires géants en partenariat avec Qatar Petroleum. Il transportera du gaz naturel des États du golfe Persique vers les marchés d’Europe et d’Amérique du Nord. Chaque navire est plus long que trois terrains de football, a une hauteur de 20 étages de la quille à la tête du mât, et offre une capacité de stockage de 266 000 mètres cubes (assez de gaz pour assurer les besoins en énergie de 70 000 foyers américains pendant un an).

C’est presque deux fois la capacité des plus grands méthaniers mis en service dans les 30 dernières années. Pour citer M. Neil Duffin, président d’ExxonMobil Development Company, les méthaniers Q-Max « rompent avec le modèle traditionnel dans presque tous leurs aspects ».

Environnement exigeant et échelle impressionnante
Les Q-Max renferment le gaz naturel dans les plus grandes citernes de méthanier jamais construites. Pour le stockage, le gaz naturel est refroidi à -163 °C, ce qui le liquéfie et réduit son volume au six centième de son état gazeux. Chaque citerne est revêtue d’une fine membrane métallique et mesure 48 mètres de large sur 28 mètres de haut et 58 mètres de long.

On rencontre, selon le chantier naval, deux types de membranes composées chacune d’un alliage au nickel différent. Le premier type est une feuille d’acier inoxydable 304L (S30403) de 1,2 millimètre d’épaisseur à surface ondulée qui peut se contracter au contact du GNL. Cette membrane recouvre des panneaux de mousse empilés. Le second type est une membrane double de 0,7 mm d’épaisseur en alliage fer-nickel Invar® (K93600) recouvrant des empilements de boîtes en contreplaqué remplies d’isolant. Avec 36 % de nickel et 64 % de fer, cet alliage est assez spécial en ce qu’il offre un coefficient de dilatation-contraction thermique extrêmement faible. Les citernes d’un méthanier Q-Max nécessitent environ 700 tonnes de métal. Ces deux types de citerne isolée agissent comme une gigantesque bouteille thermos pour conserver le contenu au froid pendant le voyage.

« Ces deux matériaux ont été choisis pour leur résistance et leur ductilité aux températures cryogéniques », explique Mme Kimberly Johnson Brasington, porte-parole d’Exxon. « L’alliage d’acier à 36 pour cent de nickel a l’avantage de présenter un coefficient de dilatation thermique extrêmement faible. »

Innovation technique
Les concepteurs du Q-Max ont employé un certain nombre d’innovations techniques. Une partie du GNL s’évapore pendant le transport, et les autres classes de méthanier l’utilisent pour assurer leur propulsion, mais sur le long voyage du Qatar aux États-Unis, jusqu’à 5 % de la cargaison peut ainsi se regazéifier et être consommée comme combustible. La solution consistait à installer à bord une unité de reliquéfaction renvoyant le gaz vers les citernes. Cela augmente la faisabilité des longs trajets tout en permettant de remplacer les turbines à vapeur traditionnelles par deux moteurs diesel à bas régime et rendement élevé qui consomment environ 40 % d’énergie en moins par unité de chargement. Les nouveaux navires possèdent également des systèmes de protection incendie améliorés et des hélices et gouvernails doubles pour une meilleure manœuvrabilité.

Trois chantiers navals coréens (Samsung Heavy Industries, Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering et Hyundai Heavy Industries) ont été engagés pour construire un total de quarante-cinq méthaniers. Il s’agit non seulement de modèles Q-Max, mais aussi de méthaniers de type Q-Flex, à peine moins gigantesques avec leur capacité de 212 000 mètres cubes. Exxon Mobil a commandé sept méthaniers Q-Max dont la livraison est prévue d’ici la fin 2009.


Exxon Mobil Corp.
Courriel : http://www.exxonmobil.com/imports/contactus/contactus_contact.aspx
Web: http://www.exxonmobil.com


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