Spécification d'une cargaison spot de GNL : PCS, indice de Wobbe, indice de méthane et ce qu'un acheteur doit vérifier

Une spécification de cargaison spot de GNL n'est pas un grade au sens où le sont l'EN 590 ou le Jet A-1. Le gaz naturel liquéfié est spécifié comme une plage de composition, et les propriétés que l'acheteur paie et que le terminal accepte, le pouvoir calorifique supérieur, l'indice de Wobbe et l'indice de méthane, sont calculées à partir de cette composition. Un acheteur qui confirme une cargaison spot dans le cadre d'un accord-cadre dispose d'une courte fenêtre pour vérifier que la cargaison convient au terminal de réception et au marché aval.

Ce que contient une spécification de cargaison spot de GNL

Un avis de confirmation de cargaison spot indique généralement le terminal de chargement, le navire, la fenêtre de livraison, la quantité en MMBtu avec une tolérance, le prix en USD par MMBtu et la qualité selon les termes de l'accord-cadre. La clause de qualité fixe habituellement :

• Le pouvoir calorifique supérieur (PCS) : un minimum et un maximum, exprimés en MJ/m³, Btu/scf ou kWh/m³ à des conditions de référence indiquées
• L'indice de Wobbe : un minimum et un maximum, le chiffre d'interchangeabilité qui détermine si le gaz brûle correctement dans les appareils aval
• L'indice de méthane : un minimum pour les marchés où le gaz est brûlé dans des moteurs à pistons ; l'EN 16726 fixe un minimum de 65 pour le gaz de réseau en Europe
• L'azote : un maximum en % mol, couramment autour de 1 % mol, car l'azote n'apporte aucune énergie et augmente l'évaporation
• Le sulfure d'hydrogène, le soufre total, le mercure et le dioxyde de carbone : des maxima en mg/m³, ng/m³ ou ppm, fixés pour protéger le terminal et le réseau
• L'éthane, le propane, les butanes et les pentanes-plus : des maxima en % mol qui maintiennent l'indice de Wobbe dans la bande

PCS, indice de Wobbe et indice de méthane expliqués

Pouvoir calorifique supérieur

Le PCS est l'énergie libérée par la combustion complète d'une unité de volume de gaz, l'eau de combustion étant condensée. Il est calculé à partir de la composition mesurée par chromatographie en phase gazeuse (ISO 6974) selon la méthode de l'ISO 6976. Les conditions de référence comptent : 15 °C/15 °C, 25 °C/0 °C et 60 °F/14.73 psia donnent des chiffres différents pour le même gaz, et le contrat doit indiquer quel couple s'applique.

Indice de Wobbe

L'indice de Wobbe est le PCS divisé par la racine carrée de la densité relative. Deux gaz ayant le même indice de Wobbe délivrent la même chaleur à travers le même orifice de brûleur, raison pour laquelle les réseaux régulent sur le Wobbe plutôt que sur le PCS. La pratique commerciale commune EASEE-gas pour les points d'entrée européens fixe une bande de Wobbe de 13.60 à 15.81 kWh/m³ et une densité relative de 0.555 à 0.700, et les règles nationales, comme celles du Royaume-Uni et de l'Espagne, sont plus étroites. Une cargaison riche issue d'une source de gaz humide peut dépasser la bande et nécessiter un ballastage à l'azote au terminal.

Indice de méthane

L'indice de méthane décrit la résistance au cliquetis dans les moteurs à gaz, par analogie avec l'indice d'octane de l'essence. Il diminue lorsque l'éthane et les composants plus lourds augmentent. Une cargaison acceptable pour un réseau et une centrale électrique peut être inadaptée à un marché alimentant des moteurs à gaz ou des navires propulsés au GNL, de sorte que le minimum doit être indiqué chaque fois que l'usage final inclut des moteurs.

Règle : une cargaison de GNL se paie en énergie et s'accepte sur composition. L'acheteur doit confirmer à la fois la plage de PCS pour la facture et les limites de Wobbe et de contaminants pour le terminal, en utilisant l'analyse au port de déchargement, avant la signature de l'avis de confirmation.

Mesure de la quantité et de la qualité

Le transfert de garde suit le GIIGNL LNG Custody Transfer Handbook et l'ISO 10976 pour la mesure à bord. Le volume est relevé par le jaugeage étalonné des cuves du navire avant et après transfert, corrigé de l'assiette, de la gîte et de la température. La densité est calculée à partir de la composition et de la température, et l'énergie livrée est le volume multiplié par la densité et par le PCS, moins le gaz retourné au navire. L'échantillonnage suit l'ISO 8943, avec vaporisation continue et chromatographie en ligne, et le certificat de quantité et de qualité est émis par le terminal et le surveyor indépendant.

Ce qu'un acheteur doit vérifier avant de confirmer

1. Spécification d'entrée du terminal : comparer la composition attendue de la cargaison, obtenue à partir des analyses récentes du terminal de chargement, aux limites de Wobbe, de PCS, d'azote et de soufre du terminal de réception. Les cargaisons pauvres de la côte américaine du Golfe et les cargaisons riches des bassins de gaz humide se situent aux extrémités opposées de la plupart des bandes.
2. Marge de vieillissement : un long voyage élimine l'azote et le méthane par évaporation et augmente le PCS et le Wobbe. Vérifier la composition à l'arrivée, et non celle au chargement, par rapport à la bande.
3. Compatibilité navire-terre : le navire doit disposer d'une étude de compatibilité valide avec l'appontement de réception et, pour les cargaisons FOB, avec l'appontement de chargement. C'est une condition préalable, pas une formalité.
4. Conditions de référence et unités : confirmer que le PCS de la formule de prix et le PCS de la spécification du terminal utilisent les mêmes conditions de référence, faute de quoi la facture et l'essai d'acceptation seront en désaccord.
5. Terme de livraison : les Incoterms 2020 ne contiennent pas le DES. Les confirmations spot utilisent le DAP ou le terme défini dans l'accord-cadre, le titre et le risque étant transférés à la bride de déchargement.

Tableau récapitulatif

Un vendeur authentique fournit sans hésitation les analyses récentes au chargement. Les comparer au code d'accès du terminal avant de confirmer évite l'erreur la plus coûteuse du GNL spot : payer une cargaison que le terminal ne peut pas recevoir.