Etude de la nocivité d'un défaut de type éraflure sur une conduite destinée au transport de gaz naturel soumise à une pression d'hydrogène

par Julien Capelle

Thèse de doctorat en Sciences de l'ingénieur

Sous la direction de Guy Pluvinage.

Soutenue en 2008

à Metz .


  • Résumé

    Actuellement, un effort de recherche important est orienté sur l'usage de l'hydrogène comme nouveau vecteur énergétique aussi bien en Europe qu'aux États-Unis. Une solution pragmatique pour que le transport de l'hydrogène soit économiquement viable, serait de le véhiculer mélangé avec le gaz naturel dans le réseau de gazoducs existant. Dans le cadre du projet européen NaturalHy, 39 partenaires européens ont conjugué leurs efforts pour évaluer les effets de la présence d'hydrogène sur le réseau de gaz existant. Cette étude s inscrit dans ce cadre. Elle s intéresse plus particulièrement à l impact sur les propriétés mécaniques d un acier API 5L X52 de l introduction d hydrogène sous une forme gazeuse ou électrolytique. Cet impact a été quantifiée par un nombre conséquent d essais de différentes natures (éclatement, rupture, propagation, endurance). La nocivité de l hydrogène en présence d un défaut représentatif de type éraflure simulé par une entaille, est analysée de manière déterministe en couplant le Diagramme Intégrité Rupture Modifié pour les entailles et la procédure SINTAP

  • Titre traduit

    Study of the harmfulness of a defect like a scratch on a pipeline used to carry natural gas under a pressure of hydrogen


  • Résumé

    Currently major research effort is focused on the use of hydrogen as a new energy vector both in Europe and the US. An obvious pragmatic solution for transporting hydrogen, which will be necessary to make the European hydrogen economy feasible, could be to transport a mixture of natural gas and hydrogen in the actual existing natural gas pipe network. Within the European project NATURALHY, 39 European partners have combined their efforts to assess the effects of the presence of hydrogen on the existing gas network. This study is in this context. It focuses on the mechanical properties decreasing of a steel API 5L X52 by hydrogen, obtained in a gas and an electrolytic solution. This effect is quantified by a high number of different tests (burst, fracture, crack propagation, fatigue lifetime). The hydrogen consequence on notch like defect, is analyzed by coupling a deterministic Modified Notch Failure Assessment Diagram (MNFAD) and SINTAP procedure. Study of the harmfulness of a defect like a scratch on a pipeline used to carry natural gas under a pressure of hydrogen

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