Les connexions premium VAM® relèvent le défi de la transition énergétique
Alvaro Rodriguez, responsable marketing et développement pour les connexions appliquées à la transition énergétique, explique les méthodes qui sous-tendent cette évolution, et détaille ce que Vallourec peut offrir aujourd’hui.
Les fournisseurs d’énergie du monde entier font leur entrée sur les marchés de l’énergie durable. Cependant, alors que les projets d’énergie verte sont essentiels à la décarbonisation, bon nombre de ces fournisseurs d’énergie ont du mal à équiper correctement leurs installations, ne sachant pas vers quels fabricants se tourner pour trouver une technologie fiable.
« Les acteurs industriels impliqués dans la transition énergétique attendent des solutions bien conçues. Ils ont besoin du même niveau d’accompagnement et d’expertise que celui que nous offrons déjà depuis des décennies dans le domaine du pétrole et du gaz », explique Alvaro Rodriguez, responsable du marketing et du développement des connexions, appliquées à la transition énergétique. « Ils recherchent des équipements qui garantissent la sûreté et l’intégrité de leurs installations. Cela inclut les connexions pour les tubes de cuvelage et de production qui doivent rester étanches au gaz dans les conditions difficiles engendrées par les applications à faible teneur en carbone, essentielles à l’accélération de la transition et à l’atteinte des objectifs mondiaux de décarbonisation. Dans cette perspective, notre défi est de développer et de qualifier des solutions en temps voulu, afin de pouvoir pleinement accompagner nos clients dans le monde entier ».
Tester nos connexions polyvalentes VAM®
Vallourec n’est pas un novice en matière de technologies à faible émission de carbone, puisque le groupe soutient des projets de géothermie depuis plus de 30 ans. Aujourd’hui, grâce à sa grande expertise dans le domaine du pétrole et du gaz, le groupe a su adapter ses connexions premium VAM® aux marchés de l’énergie verte.
« Au centre de recherche dédié aux connexions (VRCC), situé en France, nos experts ont entrepris un processus itératif, mêlant innovation et développement accéléré », explique Alvaro. « Ils travaillent dans des installations d’essai ultramodernes où ils sont en mesure d’appliquer des charges mécaniques, telles que la tension ou la pression, ainsi que des températures extrêmes à des connexions à taille réelle. Cela leur permet de déterminer le comportement des connexions dans un véritable puits, que ce soit pour des événements isolés ou cycliques ».
Chaque solution d’énergie durable s’accompagne de ses propres défis. Pour Vallourec, cela signifie tester les connexions VAM® dans différentes conditions et adapter les offres aux applications spécifiques.
Des solutions pionnières pour le CCUS et le stockage de l'hydrogène
Pour le CCUS (captage, utilisation et stockage du carbone), il n'existe actuellement aucune norme industrielle pour la validation des connexions des tubes de production ou des tubes de cuvelage. Pour Vallourec, c’est une véritable opportunité de mettre en avant son expertise de longue date en matière de conception et de validation des connexions. Nos équipes de recherche se sont, donc, rapidement concentrées sur le développement de protocoles de test et de qualification internes, pertinents et représentatifs de l'application concrète. Les essais sont principalement axés sur la soumission à des conditions thermiques et de charges extrêmes, ainsi que sur la garantie que les connexions restent étanches, même en cas de fortes fluctuations de température et de dépressurisation.
Les résultats montrent que les connexions VAM® se comportent parfaitement dans les conditions requises pour les puits de stockage de CO2. Dans ces puits, la plage de température atteint jusqu’à -80°C dans le pire des scénarios et descend jusqu’à -35°C dans des conditions opérationnelles plus standards. « Nous avons testé physiquement les conditions opérationnelles, mais aussi les charges de survie, y compris dans le cadre du pire scénario, à savoir une éruption du flux de CO2. Puis nous avons à nouveau testé les charges opérationnelles pour nous assurer que nos tests reflétaient les conditions du monde réel », explique Alvaro. « Les résultats confirment que les connexions VAM® sont adaptées aux puits de stockage de CO2 ».
Comme pour le CCUS, les projets de stockage d'hydrogène sont confrontés à un manque de normes industrielles, notamment pour la validation des cuvelages, conduisant Vallourec à créer sa propre méthodologie de test. Ainsi, lors des essais réalisés sur la connexion VAM® 21, les équipes Vallourec ont veillé à éviter les fuites et à gérer les risques liés à la sûreté.
« S'assurer que les connexions VAM® sont étanches à l'hydrogène est une nécessité, car ce gaz peut être inflammable et une fuite peut être critique pour l'intégrité du puits », souligne Alvaro. Avec le soutien de partenaires externes, Vallourec a prouvé par des tests grandeur nature que VAM® 21 reste étanche au gaz avec des mélanges allant de 5% d'hydrogène et 95% d'azote jusqu'à 100% d'hydrogène gazeux. L'équipe s'est ensuite concentrée sur la création d'un moyen sûr et précis de tester et de valider VAM® 21 pour les puits de stockage d'hydrogène.
« Les difficultés rencontrées dans les puits de stockage d’hydrogène proviennent du fluide lui-même, mais aussi du cycle de vie du puits et de scénarios de charge particuliers, tels que la charge de pression cyclique ou les variations de température », explique Alvaro. « L’hydrogène est également plus sujet aux fuites que les autres gaz, de sorte que le critère d’étanchéité n’est pas négociable. Ainsi, avec la qualification de notre connexion premium VAM® 21, nous sommes en mesure d’offrir une connexion étanche pour les puits de stockage d’hydrogène ».
Un large éventail de connexions pour les puits de géothermie
Vallourec qualifie déjà ses connexions VAM® pour les projets géothermiques, grâce à des protocoles rigoureux, comme le protocole TWCCEP (Thermal Well Casing Connection Evaluation Protocol), qui constitue une exigence de plus en plus courante pour les opérateurs en géothermie. « Les principaux défis des puits géothermiques sont associés à la température élevée, qui entraîne une contrainte de compression et un risque d'effondrement des équipements », explique Alvaro. « Nos équipes testent nos connexions pour surmonter ces défis et garantir l'intégrité des puits ».
Les connexions premium et semi-premium conviennent toutes deux aux projets de géothermie, en fonction de leur rôle dans le puits. Pour les zones non critiques, les connexions semi-premium DWC/C-IS, BIG OMEGA-IS et DINO VAM® de Vallourec sont disponibles et ont déjà été sélectionnées par nos clients du secteur géothermique. Pour les colonnes critiques telles que les cuvelages de production, les opérateurs peuvent compter sur les connexions VAM® premium telles que VAM® 21, qui sont qualifiées selon les normes TWCCEP et peuvent résister à des températures élevées et à des pressions extrêmes.
« Vallourec est en mesure d’aider les opérateurs géothermiques à optimiser la conception de leurs puits, en fournissant des connexions fiables et éprouvées pour l’ensemble des colonnes », déclare Alvaro. « Nous avons déjà entrepris de nombreux projets complexes, comme par exemple, celui de la centrale géothermique GreenFire en Californie. Pour ce projet, Vallourec a conçu une solution appropriée qui a largement dépassé les performances des solutions existantes pour ce type de puits géothermiques. Le résultat a été une augmentation spectaculaire de la production et une réduction des coûts lissés de l’énergie ».
Des connexions porteuses de transformation pour les fournisseurs d'énergie
Motivés par l’évolution des réglementations et par les engagements en matière de changement climatique, les opérateurs d’énergie recherchent des fournisseurs d’équipements capables d’accompagner leurs projets de décarbonisation de manière rapide et fiable. En adaptant ses connexions premium et semi-premium aux applications d’énergie propre, Vallourec est prêt à aider les fournisseurs d’énergie à réduire leurs émissions et à produire de l’énergie renouvelable.
