La gazéification souterraine profonde du charbon en France. L'expérience de Bruay-en-Artois Underground Coal Gasification At Great Depth. The French Field Test of Bruay-En-Artois

Abstract

Le projet français de gazéification souterraine du charbon, dont l'objectif à terme est la production d'un substitut de gaz naturel, vise la gazéification de veines de charbon de faible épaisseur, situées à grande profondeur et non exploitables par les méthodes classiques. De nombreuses difficultés sont liées à la profondeur (plus de 1000 m), en particulier la nécessité d'opérer sous pression élevée dans un charbon très peu perméable. Les premiers essais, effectués sur un pilote à 1200 m de la surface sur le site de Bruay-en-Artois (nord de la France), ont consisté à :- relier deux puits distants de 65 m par fracturation hydraulique, un test de la liaison par injection d'azote indiquant un taux de récupération du gaz injecté proche de 50 % ; - allumer le charbon au moyen d'un allumeur électrique ; - initier et tenter de propager une combustion à contre-courant avec injection d'air à faible débit. Des expériences de laboratoire, consécutives à cet essai pilote, ont mis en évidence les risques d'allumage spontané du charbon lorsque la pression partielle d'oxygène dans le gaz injecté est élevée. Un nouvel essai de combustion à contre-courant a alors été entrepris sur le site de Bruay-en-Artois, avec injection d'un gaz contenant 5 % d'oxygène et 95 % d'azote. Les résultats de cette expérimentation arrêtée en juillet 1981 sont en cours d'exploitation. The French underground coal gasification (UCG) project, which has the objective of producing synthetic natural gas, aims to gasify deep thin coal seams that cannot be mined by conventional methods. Many difficulties are connected with depth (more than 1000 m), in particular the necessity to operate under high pressure in low permeable coal. The initial pilot tests performed at a depth of 1200 m from the surface at Bruay-en-Artois (northern France) consisted in: (a) linking two boreholes 65 m apart by hydraulic fracturing, a linkage test by nitrogen injection indicating a nearly 50 % recovery rate of the gas injected; (b) igniting the coal by an electric ignitor ; (c) attempting to propagate reverse combustion with injection of a small air flow. Laboratory experiments following this pilot test showed risks of spontaneous coal ignition when oxygen partial pressure in the injected gas was high. A new reverse-combustion test was then undertaken at Bruay-en-Artois with injection of a gas containing 5 % oxygen and 95% nitrogen. The results of this experiment completed in July 1981 are still being analyzed.