Traitement des gaz

Traiter les gaz naturels et renouvelables pour répondre aux nouveaux besoins énergétiques et industriels.

Traitement des gaz
Vision de la transition

Traiter les gaz pour accompagner la transition énergétique

Le traitement des gaz regroupe les procédés permettant de purifier, séparer ou éliminer certaines impuretés présentes dans les gaz naturels et renouvelables, afin de les rendre compatibles avec les infrastructures énergétiques et les usages industriels.

Ces procédés concernent notamment l’élimination du CO₂, du H₂S ou du mercure dans le gaz naturel, le biogaz ou certains gaz bas-carbone.

En quelques chiffres :

  • +1,2 % par an : croissance attendue de la demande mondiale de gaz naturel jusqu'en 2040 (AIE)
  • 25 % : part que pourrait représenter le gaz naturel dans le mix énergétique mondial en 2040 (AIE)
  • 40 % : part estimée des réserves mondiales de gaz naturel contenant des gaz acides (chiffres et source à vérifier)
  • H₂S < 5 mgS/m³(n) et CO₂ < 2,5 % : teneurs maximales autorisées dans le gaz naturel commercialisé

Réduire les émissions et améliorer les performances des procédés gaziers

Le développement des gaz renouvelables et bas-carbone repose sur des procédés capables de traiter des gaz de composition variable, de réduire les émissions associées et d’améliorer les performances énergétiques et économiques des installations.

Les principaux défis portent sur :

  • la désacidification et la purification des gaz
  • l’adaptation des procédés au biogaz et aux nouveaux gaz énergétiques
  • la réduction des coûts d’investissement et d’exploitation
  • la limitation de l’empreinte environnementale des procédés industriels
     

IFPEN développe des solvants, adsorbants, équipements et procédés innovants pour améliorer le traitement des gaz naturels et renouvelables et accompagner l’évolution des infrastructures gazières vers des systèmes énergétiques bas-carbone.

 

Solutions & innovations

Développer des solutions pour traiter les gaz naturels et renouvelables

IFPEN développe des procédés, solvants, adsorbants et équipements destinés au traitement des gaz naturels et renouvelables. L’objectif est de proposer des solutions plus performantes pour réduire les coûts d’investissement et d’exploitation des installations.

Désacidifier les gaz naturels et renouvelables

Objectif : éliminer le CO₂ et le H₂S pour répondre aux spécifications d’utilisation, de transport et de liquéfaction des gaz.

Solutions développées

  • développement de solvants innovants pour le lavage aux amines
  • amélioration des performances de désulfuration et de décarbonation
  • adaptation des procédés à l’épuration du biogaz

Applications

  • traitement du gaz naturel
  • purification du biométhane
  • amélioration des performances énergétiques et économiques des procédés

Démercuriser les gaz dans des environnements complexes

Objectif : éliminer le mercure pour protéger les installations, les opérateurs et l’environnement.

Solutions développées

  • nouvelle génération d’adsorbants développée avec Axens
  • procédés d’adsorption irréversible sur supports alumine
  • optimisation de l’imprégnation et du transfert de matière

Applications

  • traitement des gaz à haute pression
  • démercurisation en présence d’eau
  • réduction de l’empreinte environnementale des installations gazières

Optimiser les équipements de traitement des gaz

Objectif : réduire la taille et les coûts des unités industrielles.réduire la taille et les coûts des unités industrielles.

Solutions développées

  • garnissages pour colonnes de captage de gaz acides
  • distributeurs plus performants et compacts
  • optimisation des internes de colonnes

Applications

  • amélioration des performances de séparation
  • réduction des coûts d’investissement
  • optimisation du dimensionnement des unités de traitement
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Impacts

Des impacts concrets pour les filières gazières bas-carbone

Climat — réduire les émissions des procédés gaziers

  • réduction des émissions associées au traitement des gaz
  • amélioration des procédés de captage du CO₂
  • contribution au développement des filières biogaz et hydrogène bas-carbone

Industrie — améliorer les performances des installations

  • optimisation des procédés de désacidification et de démercurisation
  • amélioration des performances des unités de traitement
  • adaptation des infrastructures aux nouveaux gaz énergétiques

Économie — réduire les coûts industriels

  • optimisation des coûts d’investissement et d’exploitation
  • réduction de la taille des unités industrielles
  • amélioration de la rentabilité des procédés

Filière — accompagner l’émergence des gaz renouvelables

  • développement de solutions adaptées au biométhane et à l’hydrogène
  • transfert industriel des technologies avec Axens
  • contribution à l’évolution des infrastructures gazières
Recherche & expertise

Une expertise scientifique pour développer les procédés de traitement des gaz

IFPEN développe des approches de chimie, génie des procédés et science des matériaux pour améliorer les procédés de traitement et de purification des gaz.

Compétences scientifiques mobilisées

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Fluides complexes, colloïdes et matière condensée Science des surfaces, des interfaces et des matériaux Génie chimique et génie des procédés Modélisation et simulation des systèmes
Physique du transfert et du transport Méthodes numériques et optimisation 
 

Infrastructures et plateformes

  • Plateformes expérimentales pour les procédés de séparation et d’adsorption
  • Outils de simulation des procédés industriels
  • Équipements d’essais pour solvants, adsorbants et garnissages industriels

Accéder aux infrastructures

Vidéo : Julien Grandjean, ingénieur de recherche à IFPEN

 

Formation

Former les compétences des filières gaz et procédés

Formation académique

IFP School

Programmes IFP School – Diplôme d’ingénieur spécialisé

→ Energy technology economics and management

Formation par la recherche

Thèses

Encadrement de x travaux de thèse sur le traitement des gaz, les solvants et les matériaux (à compléter)
→ Accéder au site des thèses

Formation professionnelle

IFP Training

Formations IFP Training

→ Economie du gaz naturel liquéfié
→ Gaz naturel

Contribution à la filière

• diffusion des compétences en procédés de séparation et traitement des gaz
• accompagnement des industriels dans l’évolution des infrastructures énergétiques

Collaborer

Collaborer pour développer les procédés de traitement des gaz

IFPEN mobilise partenaires industriels et académiques pour développer des procédés de traitement adaptés aux nouveaux enjeux énergétiques et environnementaux.

FAQ

Foire aux questions

Toutes nos questions/réponses

Nous contacter

Kateryna Voronetska

Kateryna Voronetska

Responsable des programmes : "Traitement de gaz renouvelables", "Traitement et conversion du gaz", et "Captage et stockage du CO₂"