Le Research and Innovation Center for Energy (Rice) est l’entité de R&D du principal gestionnaire de transport de gaz français, GRTgaz. Rice concentre son expertise dans les domaines des gaz combustibles, des infrastructures gazières et de leurs contributions à la transition énergétique autour de trois enjeux : la sécurité industrielle, la performance opérationnelle et les gaz renouvelables. Par Laura Icart   Optimiser le pilotage du réseau de transport de gaz, créer les conditions d’un forage dirigé intelligent, évaluer la qualité de l’acier d’une canalisation avec les micro-éprouvettes, définir des standards pertinents pour la production de biométhane en Europe, protéger les branchements existants… Bref, favoriser l’émergence de nouvelles filières dans le domaine des gaz renouvelables, du stockage de l’énergie, du big data et des réseaux intelligents sont autant de projets et d’objectifs sur lesquels collaborent quotidiennement la centaine de collaborateurs de Rice (docteurs, chercheurs, ingénieur, techniciens) répartis en Île-de-France sur deux sites de R&D, à Villeneuve-La-Garenne et Alfortville. Un centre de R&D de premier plan Créé en 2018, Rice est organisé en quatre pôles : analyse et comptage des gaz, canalisations, performance et sécurité industrielle, innovation et valorisation. Le centre mène des activités de R&D pour différents opérateurs d’infrastructures gazières, principalement GRTgaz, GRDF, Storengy, Elengy, Teréga et d’autres clients européens comme Fluxys. « Sur les trois enjeux il y a des programmes de R&D sur lesquels on établit des feuilles de routes », souligne Sylvain Lemelletier, délégué partenariats chez Rice et directeur du projet Jupiter 1000. Il faut dire que Rice, c’est près de 67 inventions et quelque 500 brevets relatifs à l’ensemble des infrastructures gazières avec des installations de pointe : laboratoires travaillant sur la qualité des gaz, halls d’essais sur les matériaux métallurgiques et les composites ou installations dédiées à la métrologie et aux tests de matériel de réseaux. Le centre possède une expertise reconnue à l’international et collabore notamment  avec  le Pipeline Research Council International (PRCI) et le Groupe européen de recherches gazières (Gerg) dans le cadre de travaux de recherches multi-partenariales. « Avec la mutualisation de nos connaissances, notre puissance de travail est multipliée par 10 », note Sylvain Lemelletier. Si souvent les projets entrepris par Rice débutent avec des opérateurs français, une fois la technologie brevetée, ils se poursuivent à l’international, comme ce fut le cas avec le dispositif de protection des branchements existants (DPBE), « une technologie qui se vend très bien aux opérateurs de réseaux » précise Sylvain Lemelletier et qui protège les réseaux gaz en polyéthylène en cas d’agression de tiers et limite les émissions accidentelles de méthane si la canalisation est arrachée. Maîtriser la sécurité industrielle En termes de maîtrise de la sécurité industrielle, pour répondre à des normes toujours plus exigeantes en la matière, Rice travaille sur de nouvelles technologies comme les drones, le télédiagnostic, la réalité augmentée ou encore un protocole d’analyse capable de déterminer l’origine du méthane présent dans l’air. « La sécurité industrielle est un enjeu majeur pour GRTgaz » souligne Sandrine Meunier, directrice de Rice. « Nos moyens de simulation numériques 2D et 3D nous permettent d’étudier une large gamme de phénomènes à risques sur les réseaux pour en réduire les effets et améliorer le cas échéant les dispositifs de prévention et de sécurité. » Pour le gestionnaire de réseau, les endommagements de canalisations sont un risque fort. « Nous avons chez Rice un dispositif unique en Europe, un banc d’essai en grandeur réelle qui nous qui permet de créer des dommages similaires à ceux des pelleteuses afin d’étudier la résistance et le comportement des canalisations », précise Sandrine Meunier. Autre projet actuellement à l’étude : un projet de réalité augmentée, Carrera, application digitale permettant de visualiser très précisément le réseau à travers le sol. Si le projet est encore loin d’être commercialisé, les opérateurs de travaux urbains tels que les communautés urbaines ont déjà fait part de leur intérêt. Préparer l’avenir avec les nouveaux gaz Un mix gazier renouvelable, voire 100 % renouvelable en 2050, impose dès à présent d’anticiper cette évolution du monde de l’énergie. Une ambition clairement affichée par Rice qui souhaite devenir un leader de la R&D sur ces nouveaux gaz : biométhane, hydrogène, méthane de synthèse… « Depuis quelques années, nous élargissons notre domaine de compétence autrefois centré sur la molécule de méthane pour l’étendre aux nouveaux gaz » indique Sandrine Meunier. L’étude du biométhane, son transport, sa qualité, son injection sécurisée dans les réseaux gaziers sont aujourd’hui au cœur des projets de R&D menés par Rice. Une préparation de l’avenir qui passe aussi par la molécule d’hydrogène. « Une molécule très intéressante pour les gaziers » mais qui « demande de requestionner nos compétences, nos savoir-faire et le matériel utilisé sur le réseau ». Un défi que Rice souhaite bien évidemment relever, « en apportant des solutions innovantes » à ses clients via l’ensemble des moyens techniques et technologique dont il dispose. D’ailleurs, après Jupiter 1000, Rice va développer une nouvelle plateforme de R&D dédiée à ces nouveaux gaz. Le centre a également assuré les tests de cette technologie innovante dite de « rebours » pour éviter la saturation des réseaux de distribution, dont la première installation pilote a été mise en service il y a six mois à Noyal-Pontivy (Morbihan). Multiplier les démonstrateurs et les démarches collaboratives Baptisée FenHYx, la nouvelle plateforme vise à reproduire les fonctionnalités des réseaux gaziers et notamment celles des réseaux de transport de gaz, compression, détente, mesure, analyse, boucle d’injection, pour les rendre compatibles avec les nouveaux gaz. Elle est actuellement en cours de construction sur le site d’Alfortville. La première phase a démarré en début d’année. Rice cherche encore des financements pour la finaliser et travaille activement avec la région Île-de-France. Les deux autres phases demanderont elles aussi des investissements conséquents. Le jeu en vaut la chandelle selon Sandrine Meunier, convaincue « du potentiel de FenHYx » dont les résultats « seront déterminants pour l’arrivée de l’hydrogène dans nos réseaux ». Impossible d’évoquer Rice sans mentionner le premier démonstrateur industriel de power-to-gas en France raccordé au réseau de transport de gaz, Jupiter 1000. Ce pilote doit démontrer la faisabilité technologique et la viabilité économique d’une installation innovante de production d'hydrogène de 1 MWe, qui consiste à convertir l’électricité en gaz, hydrogène ou méthane de synthèse, pour l’injecter dans les réseaux existants. « Les premières molécules d’hydrogène ont été produites en février et GRTgaz les a réinjectées dans son réseau » précise Sylvain Lemelletier. Trois ans d’essais et un démonstrateur qui démarre à Fos-sur-Mer pour permettre « de tester l’efficience des technologies utilisées, de bâtir des modèles économiques spécifiques aux équipements et de lancer de nouvelles feuilles de routes prospectives avec les porteurs de technologies ». Le centre de R&D de GRTgaz est également partie prenante sur un grand nombre de projets en France et en Europe de démonstrateurs autour de la pyrogazéification et de la méthanation biologique, notamment pour apporter son expertise technique dans la maîtrise et le contrôle de la qualité de ces nouveaux gaz. C’est un enjeu essentiel pour Rice qui a développé à destination des industriels un laboratoire mobile pour vérifier la qualité du gaz injecté. « Un outil très demandé », souligne Sylvain Lemelletier. Une expertise reconnue Sur le biométhane, Rice a développé une solide expertise, notamment pour en garantir la qualité et la conformité. Ses équipes ont réalisé plus de 400 campagnes pour analyser la qualité du biométhane injecté dans les réseaux. Le centre est notamment impliqué dans le programme européen de métrologie Empir, qui rassemble une dizaine de partenaires et doit définir des méthodes de mesure de qualité standardisées pour préparer les premières normes dédiées à l’analyse des biométhanes. « Chez Rice, nous avons des experts qui ont développé une très forte expertise dans les domaines du comptage et de la qualité du gaz et qui sont reconnus dans les instances européennes et dans les groupes de travail, c’est une vraie fierté ! » conclut Sandrine Meunier.   Crédit : Rice.