Corollaire des pierres angulaires : Évolution des pipelines et des stations de compression

Des hommes et des chevaux tirent des tuyaux en haut d'une pente abrupte.

Comme expliqué dans l'édition du mois dernier, les tubes en acier sans soudure à paroi mince ont été mis au point à la fin des années 1890. Le soudage oxyacétylénique des tubes en acier a été perfectionné dès 1910 et couramment utilisé pour les pipelines dans les années 1920. Les tubes en acier soudés électriquement ont été utilisés pour la première fois dans les gazoducs dans les années 1920. En 1936, la Hope Gas Company de Virginie-Occidentale a construit le premier gazoduc haute pression entièrement soudé . Cette ligne de 305 mm (12 pouces) de diamètre et de 153 km (95 miles) de long, reliant ses stations de Cornwell et de Hastings, a rendu inutile la pratique antérieure consistant à insérer des raccords comme joints de dilatation sur les longues lignes, ce qui a accéléré le développement d'un réseau national de gazoducs. Les gazoducs en acier soudés électriquement sont devenus une pratique courante dès 1940, accélérant le développement du vaste réseau de transport de gaz des États-Unis.

Au début des années 1940, face à la forte augmentation de la demande de gaz naturel engendrée par l'effort de guerre, la Hope Natural Gas Company entreprit d'obtenir les droits de passage pour un projet de gazoduc vers le Sud-Ouest, le premier à acheminer une partie des vastes réserves de gaz de cette région vers les marchés de l'Est. Cependant, en 1943, à la surprise générale, la Commission fédérale de l'énergie des États-Unis accorda l'autorisation de construire ce gazoduc à une autre entreprise, la jeune société Tennessee Gas and Transmission Company.

premières stations de compression de gazoducs

Le développement des premières stations de compression s'est avéré très complexe, la plupart d'entre elles étant situées dans des régions reculées et peu développées, au relief accidenté. Ces premières stations étaient rudimentaires comparées aux normes actuelles, mais elles ont marqué le début d'une des phases les plus importantes de l'industrie du gaz naturel . Un récit publié par la Hope Natural Gas Company à l'occasion de son 75e anniversaire en 1974 apporte un éclairage intéressant sur ces premières stations.

Construire une station de compression était une tâche ardue à l'époque, surtout dans les régions où les étroits chemins de terre sillonnant la campagne accidentée étaient le seul accès aux sites. Comme le montrait l'édition du mois dernier, le matériel lourd, pesant plusieurs tonnes, était chargé sur des chariots à la voie de garage la plus proche. Puis, au cours d'une procession lente et irrégulière, il était transporté à travers les collines et les vallées par de longues files de chevaux et de mules épuisés. Le trajet était difficile même par temps sec, et lorsqu'il y avait de la boue, c'était un véritable calvaire. L' érection d'une station n'était pas chose aisée non plus. La figure 1 montre des hommes et des chevaux à l'œuvre pour tirer des tuyaux sur une pente abrupte. Malgré tout, ces stations pionnières ont été construites et ont largement contribué à faire du gaz naturel l'une des industries les plus importantes du pays.

Au début du XXe siècle, la journée de travail de douze heures et la semaine de sept jours étaient la norme, et les termes « main-d'œuvre » et « puissance mécanique » avaient alors tout leur sens. Comme l'expliquait un homme en évoquant les difficultés qu'il avait rencontrées pour obtenir un jour de congé pour son mariage : « À l'époque, ce n'était pas la future mariée qui fixait la date, mais le patron. »

Complexe de la station de compression Jones d'Early Hope Natural Gas dans le comté de Gilmer, en Virginie-Occidentale, avec le bâtiment du compresseur en haut à droite, la pension au premier plan et les maisons de l'entreprise sur la rive en haut à gauche.

La première station de compression de gaz naturel fut construite en 1890 dans le gisement de Murrysville, à quelques kilomètres à l'est de Pittsburgh, en Pennsylvanie. Pendant de nombreuses années, les compresseurs étaient directement reliés à des moteurs à vapeur horizontaux, puis à des moteurs à gaz . Ces unités étaient volumineuses et lourdes par rapport à la puissance développée, mais elles étaient très robustes et fiables. Nombre d'entre elles restèrent en service pendant plus de 40 ans, certaines bien plus longtemps.

La construction de la station Hastings, qui devint par la suite le centre névralgique du réseau de transport de la Hope Natural Gas Company, débuta en 1902. La station fut construite sur un terrain de 2,5 hectares (5 acres) pour un loyer annuel de 150 dollars. Quatre ans plus tard, en 1906, Hope acquit la propriété, située près de la ville de Pine Grove, en Virginie-Occidentale, ainsi que 58,7 hectares (145 acres) supplémentaires. L'installation des deux compresseurs à gaz horizontaux Snow d'une puissance initiale de 4 500 chevaux (3 356 kW), les plus puissants jamais utilisés pour le pompage de gaz à l'époque, fut achevée à la station Hastings à l'automne 1903, sur des fondations en pierre de taille. En 1912, ces deux moteurs jumelés en tandem furent divisés en deux pour former des moteurs simples en tandem, afin de ne perdre que la moitié de la puissance en cas de panne. Ces moteurs robustes restèrent en service jusqu'en 1945.

Nichée entre les collines escarpées du comté de Wetzel, la centrale d'Hastings se trouvait à 32 km de la grande ville la plus proche. De ce fait, il a fallu aménager une petite communauté pour assurer les services de gaz, d'eau, d'électricité et d'assainissement. À une certaine époque, on y comptait plus de 60 logements appartenant à la compagnie et un magasin général géré par celle-ci. On y trouvait également une église, un bureau de poste, un petit hôtel, une salle communautaire et un grand terrain de sport, à mesure que la centrale s'étendait sur plus de 405 hectares. Bien que la plupart des centrales n'aient pas atteint la taille d'Hastings, la construction d'infrastructures sur site et de logements appartenant à la compagnie pour le personnel d'exploitation était une pratique courante dans ces lieux isolés.

La figure 2 représente la station Jones de la Hope Natural Gas Company dans le comté de Gilmer, en Virginie-Occidentale, une autre des plus importantes installations de la compagnie à ses débuts. On aperçoit, à gauche, sur la berge, quelques maisons d'employés. Au premier plan se trouve une pension et, juste au-dessus, la grange de la compagnie. En haut à droite, au-dessus du parc à tuyaux, le grand bâtiment abrite la salle des compresseurs, véritable cœur de la station.

Toutes les premières stations de compression n'étaient pas équipées d'imposants compresseurs horizontaux aussi grands que les unités Snow installées à la station d'Hastings. À l'instar des réseaux actuels, le premier réseau se composait de petites stations de surpression alimentant des pipelines plus importants grâce à des compresseurs de forte puissance. Les équipements de ces premières stations couvraient une large gamme de puissances, fournis par des fabricants tels que Cooper , Bessemer, Snow, Miller, Laidlaw-Dunn-Gordon et d'autres. Un journal datant d'environ 1923, soigneusement rédigé à la main à l'encre bleue, documentait les équipements et l'historique de la plupart des stations de compression de l'Ohio Fuel Gas Company, l'une des premières compagnies de pipelines. Ces documents permettent de mieux comprendre la diversité des tailles des stations et des compresseurs utilisés au début du XXe siècle. Les trois éditions suivantes offriront une vision plus détaillée de ce premier réseau de pipelines.