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UN MAGAZINE ANNUEL DU GROUPE ATLAS COPCO
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Des performances sur mesure
Le compresseur de gaz d'évaporation haute pression d'Atlas Copco est une innovation spécialement conçue pour l'industrie en plein essor du gaz naturel liquéfié. Il contribue à faire de ce combustible plus durable un pari moins cher et plus efficace que le pétrole alors que le monde commence à délaisser les combustibles fossiles.
Le commerce mondial du gaz naturel liquéfié (GNL) est en plein essor. Alors que le monde perd lentement l'habitude d'utiliser le pétrole, le gaz naturel est apparu au cours de la dernière décennie comme une alternative moins chère er plus propre dans la transition vers un avenir sans énergies fossiles. Selon Forbes, le gaz naturel représente aujourd'hui près de 25 % de la consommation mondiale d'énergie primaire. Ces dernières années, les pays qui étaient auparavant importateurs de gaz naturel, comme l'Australie et les États-Unis, sont devenus les principaux exportateurs d'énergie issue du GNL.
Cependant, comme l'explique Tushar Patel, responsable marketing et ventes pour Atlas Copco Gas & Process en Amérique, l'industrie du GNL fait face à des obstacles qui entravent sa croissance rentable et durable.
« Il s'agit d'un marché extrêmement compétitif, avec de nouveaux acteurs arrivant en permanence. Le prix est fixé par la dynamique du marché, de sorte que la seule façon pour les producteurs de maintenir leurs marges est de rendre leurs processus de production plus efficaces ou d'expédier le GNL avec le coût le plus faible possible. Pour les fournisseurs comme les États-Unis qui sont géographiquement éloignés de leurs principaux marchés, les coûts de transport sont élevés : la seule façon de réaliser des économies réside dans l'investissement initial et les coûts de fonctionnement », explique-t-il.
Les usines de GNL cherchent donc constamment à minimiser le coût et à maximiser l'efficacité de l'équipement qu'elles installent. L'un des processus les plus importants est la compression des gaz d'« évaporation ».
Le GNL est essentiellement du méthane liquéfié de sorte qu'il puisse être transporté en toute sécurité à l'étranger et dans d'autres endroits où il n'y a pas de pipelines disponibles. Le problème est l'isolation de la tuyauterie et du réservoir où le GNL est stocké après la liquéfaction. L'isolation n'est pas parfaite pour maintenir une température de -155 à -165 °C à la pression atmosphérique et le liquide commence à bouillir et se transforme en gaz. Pour maintenir la pression à un niveau sûr et stable, l’évaporation du gaz doit être prise en charge. C'est là qu'intervient l'expertise d'Atlas Copco.
« Les usines de GNL sont des environnements d'exploitation dangereux et ne veulent pas prendre le moindre risque en installant des technologies inconnues pour l'opérateur. Le manque de connaissances affecte également la rentabilité. Si une machine cesse de fonctionner, l'usine ne peut pas traiter son produit, ce qui représente 100 % de son chiffre d'affaires. Il est juste de dire que l'industrie est naturellement peu encline à prendre des risques quand il s'agit à la fois de la sécurité et des coûts », précise Tushar Patel.
L'une des solutions clés d'Atlas Copco à ce problème est le compresseur de gaz d'évaporation haute pression, lancé en 2019. Il s'agit de la première machine de traitement à combiner deux étages cryogéniques et quatre étages chauds sur un seul carter d'engrenages et une seule plate-forme. Cette machine turbo permet des dimensions réduites et plus d'efficacité, avec les six étages répondant aux niveaux de capacité de traitement les plus élevés de l'industrie.

L'équipe à l'origine de cette innovation s'est inspirée de sa vaste expérience dans le développement de turbocompresseurs entièrement adaptés au marché du GNL, en adaptant cette technologie établie pour gérer le traitement cryogénique des gaz d'évaporation sous haute pression. Le compresseur offre une fiabilité et une disponibilité de plus de 98 % et permet d'effectuer d'importantes économies par rapport aux technologies traditionnelles. C'est une bonne nouvelle pour une industrie avec des marges très serrées.
Compresseur de gaz d'évaporation haute pression
Caractéristique principale : combine deux étages cryogéniques et quatre étages chauds sur un seul carter d'engrenages et une seule plate-forme. Cela permet d'obtenir une machine plus petite et plus efficace, ce qui profite ainsi à l'environnement.
Super pouvoir : prise en charge de l’évaporation des gaz pour maintenir la pression à un niveau sûr et stable.
Utilisé dans : les usines de gaz naturel liquéfié (GNL) du monde entier.
« Nous avons commencé à développer ce compresseur en 2017, déclare Mike Andrews, vice-président de la recherche et du développement pour les solutions de gaz et de procédés. Tushar et son équipe marketing ont fait un bon travail pour définir les difficultés et les besoins de l'industrie, et une fois l'application encadrée, nous avons commencé à discuter avec les ingénieurs pour voir comment nous pourrions adapter la technologie pour répondre aux besoins spécifiques des clients, et les aider à surmonter leurs appréhensions sur les risques des nouvelles technologies. »
Jusqu'à présent, les clients ont très bien réagi à cette nouvelle solution.
« Cela leur facilite la vie parce que ces machines ont moins besoin de maintenance que les machines traditionnelles, explique Tushar. Le coût des pièces de rechange et du temps de main-d'œuvre est la moitié de celui de la solution précédente. »
« C'est un marché important parce que traditionnellement, le GNL est cyclique, rappelle Tushar. Tous les cinq ans, de nouvelles usines naissent. Les gens investissent et mettent en place l'usine et il faut entre trois et cinq ans pour la construction et la mise en service avant que la production et l'expédition puissent commencer. Ensuite, le cycle suivant commence pour les nouveaux clients. À l'heure actuelle, environ 15 usines sont construites dans le monde entier. »
Tushar ajoute que le compresseur de gaz d'évaporation haute pression ne convient pas seulement aux producteurs de GNL. Il peut également être utilisé par les importateurs de GNL.
« Une fois que les terminaux d'importation reçoivent le gaz naturel liquéfié, ils doivent le réchauffer à nouveau pour le convertir en gaz et le placer dans un pipeline terrestre, car c'est la meilleure façon, mais aussi la moins chère, de transporter le gaz naturel sur terre. C'est aussi une grande application pour ce compresseur. »
Pour Mike Andrews et son équipe d'ingénieurs de développement aux États-Unis et en Allemagne, le principal défi consistait à construire une machine de plus petite taille avec des rapports de pression spécifiques tout en préservant la réputation de fiabilité d'Atlas Copco. Mais il apprécie le défi.
« Ce que j'aime dans ce travail, c'est qu'il s'agit d'une série de défis, affirme-t-il. Le plus souvent, il s'agit de trouver une meilleure façon de faire les choses – une puissance plus efficace, une réduction des pertes mécaniques et une réduction de la consommation de pétrole. C'est ce que fait Atlas Copco. Nous travaillons avec nos clients pour trouver des solutions qui les aident à passer une meilleure journée que la veille. »
« Nous nous concentrons toujours sur la manière dont nous pouvons améliorer le monde, ajoute Tushar. Dans ce cas, le monde a besoin d'un gaz abordable, et nous contribuons à rendre cela possible. »
Rencontrez nos innovateurs
Mike Andrews
Vice-président de division de la recherche et du développement, gaz et processus.
Décrivez le gaz d'évaporation haute pression en trois mots. Solution client fiable.
Qu'est-ce qui vous motive au travail ? J'ai commencé à travailler chez Atlas Copco il y a 26 ans lorsque j'étais à l'université et dès le départ, j'ai adoré cet endroit, car notre travail comportait d'innombrables facettes. La division gaz et procédés représente un défi constant parce que nous ne construisons pas le même produit mille fois. Nous prenons la technologie dont nous disposons et y ajoutons de la valeur. Nous sommes une société de solutions et cela m'intéresse beaucoup, en tant qu'ingénieur.
Tushar Patel
Responsable marketing et ventes pour Atlas Copco Gas & Process en Amérique.
Pourquoi avez-vous rejoint Atlas Copco ? Ce qui m'a d'abord attiré, c'est la présence très forte de la marque. La rejoindre était bien, mais la clé est pourquoi vous choisissez de rester. J'aime les produits d'ingénierie et j'aime résoudre les problèmes du client avec les solutions que nous avons. C'est ma passion. Je vends rarement un produit que nous avons déjà construit, la plupart de mes aventures sont des « commandes de référence ». Résoudre les problèmes d'un client et trouver une idée de conception qui lui donne un moment de triomphe. C'est le plus amusant pour moi.
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