ISO 15112:2011

NORME ISO
INTERNATIONALE 15112
Deuxième édition
2011-07-15
Gaz naturel — Détermination de l'énergie
Natural gas — Energy determination

Numéro de référence
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ISO 2011
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Sommaire Page
Avant-propos . v
Introduction . vi
1  Domaine d'application . 1
2  Références normatives . 1
3  Termes et définitions . 1
4  Symboles et unités . 6
5  Principes généraux . 7
6  Mesurage du gaz . 8
6.1  Généralités . 8
6.2  Mesurage volumétrique . 9
6.3  Mesurage du pouvoir calorifique . 9
6.4  Conversion de volume . 10
6.5  Étalonnage . 11
6.6  Stockage et transmission des données . 12
7  Détermination de l'énergie . 12
7.1  Interfaces . 12
7.2  Méthodes de détermination de l'énergie . 14
8  Stratégie et modes opératoires . 17
8.1  Généralités . 17
8.2  Stratégies de détermination de l'énergie . 19
8.3  Contrôles de vraisemblance . 23
9  Méthodes d'affectation . 25
9.1  Affectation fixe . 25
9.2  Affectation variable . 27
9.3  Détermination du pouvoir calorifique représentatif . 29
10  Calcul des quantités d'énergie . 30
10.1  Équations générales de calcul de l'énergie . 30
10.2  Calcul des valeurs moyennes — Calcul à partir de pouvoirs calorifiques moyens et de
volumes cumulatifs . 32
10.3  Conversion de volume et conversion de volume en masse . 32
10.4  Détermination de l'énergie sur la base des pouvoirs calorifiques déclarés . 33
11  Exactitude au niveau du calcul de l'énergie . 33
11.1  Exactitude . 33
11.2  Calcul de l'incertitude . 34
11.3  Erreur de justesse . 35
12  Contrôle de la qualité et assurance de la qualité . 36
12.1  Généralités . 36
12.2  Vérification de l'évolution des données de mesure . 36
12.3  Traçabilité . 37
12.4  Valeurs de remplacement . 37
Annexe A (informative) Principaux instruments et techniques de détermination de l'énergie . 38
Annexe B (informative) Différentes évolutions possibles du pouvoir calorifique . 43
Annexe C (informative) Conversion de volume et conversion de volume en masse . 46
Annexe D (informative) Détermination incrémentale de l'énergie . 47
Annexe E (informative) Exemple pratique de conversion de volume et de calcul de la quantité
d'énergie .49
Annexe F (informative) Exemples pratiques de calcul du pouvoir calorifique moyen en raison des
différentes conditions de livraison .53
Annexe G (informative) Moyens de détermination des valeurs de remplacement .58
Annexe H (informative) Exemple de graphique de contrôle de vraisemblance .60
Annexe I (informative) Exemple de graphique portant sur les données brutes, la correction des
erreurs de justesse et le résultat final .61
Annexe J (informative) Détermination du pouvoir calorifique provenant d'un réservoir unique .63
Bibliographie .65

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Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 15112 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 193, Gaz naturel.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 15112:2007), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
Introduction
Depuis le début des années 1800, il était d'usage général de réaliser la vente et l'achat du gaz manufacturé,
puis du gaz naturel, sur une base volumétrique. Beaucoup de temps et d'efforts ont par conséquent été
consacrés au développement de moyens de mesure du débit.
En raison de la valeur croissante de l'énergie et des variations de la qualité du gaz, la facturation sur la base
de l'énergie thermique s'est désormais imposée entre parties contractantes et le besoin de détermination du
pouvoir calorifique par mesurage ou calcul a conduit à la mise au point de plusieurs techniques. Cependant,
on était loin d'établir une procédure normalisée décrivant le mode d'application des éléments du pouvoir
calorifique aux données débit-volume pour obtenir le contenu énergétique d'un volume donné de gaz naturel.
La détermination de l'énergie est fréquemment nécessaire dès qu'il s'agit du comptage du gaz naturel, de la
phase de production jusqu'au consommateur final, en passant par les opérations de traitement. La présente
Norme internationale a été élaborée afin de couvrir les aspects relatifs à la production/transport ainsi qu'à la
distribution/utilisateur final. Elle renseigne l'utilisateur sur la manière de définir les unités d'énergie pour les
besoins de facturation, fondée sur le mesurage, le calcul ou les deux à la fois, afin d'améliorer le degré de
confiance dans les résultats entre parties contractantes.
Pour la présente Norme internationale, d'autres normes peuvent être pertinentes; il s'agit de celles traitant du
gaz naturel, du mesurage du débit et du pouvoir calorifique et des modes de calcul et de traitement des
données relatives à la production, au transport et à la distribution du gaz et concernant l'achat, les ventes ou
les échanges de gaz naturel en tant que produit commercial.

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NORME INTERNATIONALE ISO 15112:2011(F)

Gaz naturel — Détermination de l'énergie
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale fournit les moyens permettant de déterminer l'énergie du gaz naturel par
mesurage ou par calcul, et décrit les techniques associées et les mesures nécessaires à prendre. Le calcul de
l'énergie thermique est fondé sur le mesurage séparé de la quantité de gaz transféré, exprimée en masse ou
en volume, et sur son pouvoir calorifique mesuré ou calculé. Elle fournit également les moyens généraux
permettant le calcul des incertitudes.
Elle ne décrit que les systèmes couramment utilisés.
NOTE Qu'il s'agisse du secteur privé ou public, l'utilisation de tels systèmes dans le commerce peut requérir
l'approbation d'organismes d'agrément nationaux et il est alors nécessaire qu'ils soient conformes aux dispositions de la
loi.
La présente Norme internationale s'applique à tout poste de comptage de gaz, de la distribution intérieure au
transport à de très haute pression.
Le recours à de nouvelles techniques est admis sous réserve de performances éprouvées équivalentes ou
supérieures aux techniques citées en référence dans la présente Norme internationale.
Les systèmes de comptage de gaz ne sont pas abordés dans la présente Norme internationale.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 6976, Gaz naturel — Calcul du pouvoir calorifique, de la masse volumique, de la densité relative et de
l'indice de Wobbe à partir de la composition
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
exactitude de mesure
étroitesse de l'accord entre le résultat d'un mesurage et la valeur vraie du mesurande
[ISO 14532:2001, définition 2.5.1.1]
3.2
ajustage
d'un instrument de mesure opération amenant un instrument de mesure dans un état de fonctionnement
convenant à son utilisation
NOTE Le réglage peut être automatique, semi-automatique ou manuel.
3.3
méthode d'affectation
détermination de l'énergie méthode permettant de définir un pouvoir calorifique à appliquer au gaz traversant
des interfaces spécifiées ne disposant que de mesurages volumétriques
3.4
disponibilité
probabilité que le système de mesure ou qu'un instrument de mesure constituant une partie du système,
fonctionne, à tout moment, conformément aux spécifications
[EN 1776:1998]
3.5
erreur de justesse
biais
différence systématique entre l'énergie vraie et l'énergie réelle déterminée du gaz traversant un poste de
comptage de gaz
3.6
étalonnage
ensemble des opérations qui définissent, dans des conditions spécifiées, la relation existant entre les valeurs
de grandeurs indiquées par un instrument ou une chaîne de mesurage, ou les valeurs représentées par une
mesure matérialisée ou un matériau de référence, et les valeurs correspondantes obtenues sur des étalons
[ISO 14532:2001, définition 2.5.2.2]
3.7
pouvoir calorifique supérieur
quantité d'énergie libérée sous forme de chaleur par la combustion complète dans l'air d'une quantité
spécifiée de gaz, de telle manière que la pression, p , à laquelle se produit la réaction demeure constante et
que tous les produits de combustion soient ramenés à la même température, T , que les réactifs, tous les
produits se trouvant à l'état gazeux, à l'exception de l'eau formée par la combustion qui est condensée à l'état
liquide à T
[ISO 14532:2001, définition 2.6.4.1]
3.8
pouvoir calorifique inférieur
quantité d'énergie libérée sous forme de chaleur par la combustion complète dans l'air d'une quantité
spécifiée de gaz, de telle manière que la pression, p , à laquelle se produit la réaction demeure constante et
que tous les produits de combustion soient ramenés à la même température, T , que les réactifs, tous les
produits se trouvant à l'état gazeux
[ISO 14532:2001, définition 2.6.4.2]
3.9
poste de mesurage du pouvoir calorifique
installation comprenant l'équipement nécessaire à la détermination du pouvoir calorifique du gaz naturel dans
la canalisation
3.10
pouvoir calorifique ajusté
pouvoir calorifique mesuré à un poste de comptage et compensé pour tenir compte du temps nécessaire au
gaz pour parvenir au poste de mesurage de volume respectif
3.11
pouvoir calorifique corrigé
résultat de la correction d'un mesurage pour compenser une erreur systématique
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3.12
pouvoir calorifique déclaré
pouvoir calorifique déclaré avant son application aux interfaces pour les besoins de la détermination de
l'énergie
3.13
pouvoir calorifique représentatif
pouvoir calorifique réputé approcher suffisamment le pouvoir calorifique réel au niveau d'une interface
3.14
zone de taxation
ensemble d'interfaces où la même méthode de détermination de l'énergie est utilisée
3.15
conversion
détermination du volume dans des conditions de référence à partir du volume dans des conditions de service
3.16
correction
valeur ajoutée algébriquement au résultat brut d'un mesurage pour compenser une erreur systématique
NOTE 1 La correction est égale à l'opposé de l'erreur systématique estimée.
NOTE 2 Puisque l'erreur systématique ne peut pas être connue parfaitement, la correction ne peut pas être complète
(voir Annexe I).
3.17
facteur de correction
facteur numérique par lequel on multiplie le résultat brut d'un mesurage pour compenser une erreur
systématique
NOTE Puisque l'erreur systématique ne peut pas être connue parfaitement, la correction ne peut pas être complète
(voir Annexe I).
3.18
détermination
ensemble d'opérations exécutées sur un objet afin de fournir des informations qualitatives ou quantitatives
relatives à cet objet
NOTE Dans la présente Norme internationale, le terme «détermination» n'est employé que dans son acception
quantitative.
3.19
mesurage direct
mesurage d'une propriété à partir de grandeurs qui, en principe, définissent cette propriété
NOTE Par exemple, la détermination du pouvoir calorifique d'un gaz par mesurage thermoélectrique de l'énergie
dégagée sous forme de chaleur pendant la combustion d'une quantité connue de ce gaz.
[ISO 14532:2001, définition 2.2.1.2]
3.20
énergie
produit de la quantité de gaz (masse ou volume) et du pouvoir calorifique dans des conditions données
NOTE 1 L'énergie peut être appelée quantité d'énergie.
NOTE 2 La quantité d'énergie est généralement exprimée en mégajoules.
3.21
détermination de l'énergie
détermination quantitative de la quantité d'énergie dégagée d'une quantité de gaz fondée sur le mesurage ou
le calcul en utilisant des valeurs mesurées
3.22
débit d'énergie
énergie du gaz traversant une section, divisée par une unité de temps
NOTE Le débit d'énergie est généralement exprimé en mégajoules par seconde.
3.23
affectation fixe
application sans modification du pouvoir calorifique, mesurée à un poste spécifique de détermination du
pouvoir calorifique, ou du pouvoir calorifique préalablement déclaré au gaz traversant une ou plusieurs
interfaces
3.24
transporteur de gaz
société assurant l'acheminement du gaz d'un endroit à l'autre par canalisations
3.25
simulation de réseau
calcul d'un ensemble de pressions et de débits dans une canalisation ou un réseau sur la base de données
topologiques déterminées, de valeurs de débits aux points d'entrée et de sortie et de la pression et de la
température à différents points de la (des) canalisation(s), au moyen d'un modèle mathématique
NOTE Le but de toute simulation de réseau est de produire des informations sur un état futur du gaz en termes de
pressions et de débits. Le résultat de la simulation est une estimation de l'état du débit de gaz.
3.26
interface
emplacement sur une canalisation de transport ou de fourniture de gaz où s'effectue un changement de
propriétaire ou un transfert physique du gaz
NOTE Une interface dispose généralement d'un poste de mesurage associé.
3.27
société locale de distribution
LDC
société livrant du gaz à des clients industriels, commerciaux et/ou domestiques
3.28
poste de comptage
installation comprenant tous les équipements y compris la tuyauterie d'entrée et de sortie ainsi que les
robinets d'isolement et toute structure enveloppant l'équipement, utilisée pour le mesurage du gaz lors de son
transfert
[EN 1776:1998]
3.29
système de mesure
ensemble d'un ou plusieurs instruments de mesure et souvent d'autres dispositifs, comprenant si nécessaire
réactifs et alimentations, assemblés et adaptés pour fournir des informations destinées à obtenir des valeurs
mesurées dans des intervalles spécifiés pour des grandeurs de natures spécifiées
[ISO/CEI Guide 99:2007, définition 3.2]
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3.30
instrument de mesure
appareil de mesure
dispositif utilisé pour faire des mesurages, seul ou associé à un ou plusieurs dispositifs annexes
[ISO/CEI Guide 99:2007, définition 3.1]
3.31
vraisemblance (plausibilité)
propriété pour une valeur d'être dans des limites raisonnables
3.32
producteur
société assurant l'extraction du gaz naturel brut des gisements qui, après traitement et mesurage (d'ordre
fiscal), est livré sous forme de gaz naturel sec au système de transport
3.33
distributeur régional
société livrant du gaz aux sociétés locales de distribution et/ou aux clients industriels, commerciaux ou
domestiques
3.34
client domestique
personne dont les locaux qu'il occupe sont entièrement ou partiellement alimentés en gaz, ce gaz n'étant
destiné à aucune utilisation professionnelle, commerciale ou industrielle
3.35
erreur systématique
moyenne qui résulte d'un nombre de mesurages répétés du même mesurande effectués sous des conditions
de répétabilité, moins une valeur vraie du mesurande
3.36
traçabilité
propriété du résultat d'un mesurage ou de la valeur d'un étalon telle qu'il puisse être relié à des références
déterminées, généralement des étalons nationaux ou internationaux, à travers une chaîne ininterrompue de
comparaisons ayant toutes des incertitudes déclarées
NOTE Cette chaîne de comparaisons est appelée chaîne de traçabilité.
3.37
incertitude
paramètre, associé au résultat d'un mesurage, qui caractérise la dispersion des valeurs qui pourraient être
raisonnablement attribuées à un mesurande
3.38
affectation variable
application d'un pouvoir calorifique, dans une procédure d'affectation fondée sur un ou plusieurs mesurages
au niveau d'un ou plusieurs postes de mesurage du pouvoir calorifique, au gaz traversant une ou plusieurs
interfaces
NOTE Ce pouvoir calorifique appliqué peut tenir compte du temps que prend le gaz pour être acheminé du poste de
mesurage du pouvoir calorifique aux postes de comptage du volume correspondant ainsi que d'autres facteurs, pour
calculer un pouvoir calorifique moyen pour un réseau, une reconstitution de l'état de la variation du pouvoir calorifique à
travers un réseau, etc.
3.39
point neutre
position, dans un réseau d'acheminement de gaz, où se situe la frontière entre différentes qualités de gaz
3.40
données non plausibles
données de mesure qui sont manifestement erronées compte tenu des conditions de mesurage à la station de
comptage et des conditions de débit du gaz
4 Symboles et unités
Symbole Signification Unité SI Unité hors système

E énergie MJ kWh
e débit d'énergie MJ/s kWh/h
3 3
H pouvoir calorifique
MJ/m ; MJ/kg kWh/m
NOTE 1 Lorsque le pouvoir calorifique est donné en mégajoules par mètre cube et le volume du gaz en mètres cubes,
ou que le pouvoir calorifique est donné en mégajoules par kilogramme et la masse du gaz en kilogrammes, l'énergie
calculée est alors exprimée en mégajoules.
Lorsque le pouvoir calorifique est donné en kilowattheures par mètre cube et le volume du gaz en mètres cubes ou que le
pouvoir calorifique est donné en kilowattheures par kilogramme, et la masse du gaz en kilogrammes, l'énergie calculée est
alors exprimée en kilowattheures.
Pour convertir des mégajoules en kilowattheures, diviser par 3,6.

m masse kg t
p pression (absolue) Pa, kPa bar, mbar

Q quantité de gaz t
m , kg
NOTE 2 Lorsque la grandeur est donnée en m , il convient qu'elle soit associée à des conditions de température et de
pression.
3 3
q débit volumique
m /h, m /s
V
q débit massique kg/s, kg/h
m
T
température (absolue) K
t temps s, h, j s, h, j
V volume (gaz)
m
Z facteur de compression
masse volumique
 kg/m
température °C °F

Indices
i inférieur (pouvoir calorifique)
j nombre d'intervalles de temps
n conditions de référence normales (273,15 K; 101,325 kPa)
r conditions de référence standard recommandées par l'ISO (288,15 K;
101,325 kPa)
s supérieur (pouvoir calorifique)
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5 Principes généraux
La quantité d'énergie, E, contenue dans une quantité de gaz donnée, Q, est obtenue par multiplication du
pouvoir calorifique, H, par la quantité de gaz correspondante.
L'énergie peut être directement mesurée (voir Figure 1) ou calculée à partir de la quantité de gaz et du
pouvoir calorifique de celui-ci (voir Figure 2).

Figure 1 — Schéma de mesure de l'énergie

Figure 2 — Schéma de détermination de l'énergie
La quantité de gaz est généralement exprimée en volume et le pouvoir calorifique est donné sur une base
volumique. Pour une détermination de l'énergie exacte, il est nécessaire que le volume du gaz ainsi que le
pouvoir calorifique soient exprimés par rapport aux mêmes conditions de référence. La détermination de
l'énergie est fondée soit sur l'accumulation dans le temps de résultats de calcul à partir d'ensembles
successifs de pouvoirs calorifiques et des valeurs de débit simultanées, soit sur la multiplication du volume
total et du pouvoir calorifique représentatif (affecté) pour la même période.
Dans les situations particulièrement marquées par une variation du pouvoir calorifique et lorsque les débits et
le pouvoir calorifique (représentatif) sont déterminés à des endroits différents, l'effet sur l'exactitude dû au
décalage dans le temps entre la détermination du débit et celle du pouvoir calorifique doit être pris en
considération [voir Article 11].
Le volume de gaz peut être mesuré et déclaré en tant que volume exprimé dans les conditions de référence
standard recommandées par l'ISO, ou il peut être mesuré dans certaines autres conditions et converti en un
volume équivalent exprimé dans les conditions de référence standard recommandées par l'ISO, en utilisant
une méthode appropriée de conversion de volume. La méthode de conversion de volume utilisée au niveau
d'un poste de mesurage du volume de gaz peut nécessiter des données relatives à la qualité du gaz
déterminées à d'autres endroits. Pour les besoins de la présente Norme internationale, il convient d'utiliser les
conditions de référence standard recommandées par l'ISO et correspondant à 288,15 K et à 101,325 kPa,
telles que définies dans l'ISO 13443.
NOTE Pour la fourniture de gaz, d'autres conditions peuvent être utilisées, conformément aux normes ou lois
nationales. Les méthodes de conversion entre grandeurs déterminées dans des conditions différentes sont données dans
l'ISO 13443.
Le pouvoir calorifique peut être mesuré au niveau du poste de comptage de gaz ou à n'importe quel autre
point représentatif affecté au poste de comptage de gaz. Il est également possible d'exprimer la quantité de
gaz en masse et le pouvoir calorifique sur une base massique.
Ce principe général de détermination de l'énergie s'applique également aux cas cités dans l'Article 10, où la
quantité de gaz est exprimée sur une base volumique ou une base massique.
Pour calculer la quantité d'énergie du gaz traversant un poste de comptage de gaz pendant une période de
temps donnée, les méthodes de détermination de l'énergie décrites aux Articles 7 à 10 sont utilisées. Ces
méthodes font intervenir une opération d'intégration pendant une période de temps donnée; cette intégration
peut concerner
 le débit d'énergie, ou
 le débit de gaz dans le temps pour obtenir la quantité de gaz, laquelle est ensuite multipliée par le pouvoir
calorifique représentatif.
La méthode d'intégration peut être soumise à des accords contractuels ou à une législation nationale.
Les principes généraux de détermination de l'énergie évoqués aux Articles 7 à 10 sont indépendants de la
méthode avec laquelle les intégrations sont effectuées. La méthode d'intégration a une influence sur
l'incertitude concernant l'énergie déterminée; ces effets sont abordés à l'Article 11.
6 Mesurage du gaz
6.1 Généralités
Le type de dispositifs et de méthodes de mesure utilisés dans les postes de comptage réels dépend, entre
autres,
 des exigences nationales respectives,
 du débit,
 de la valeur marchande du gaz,
 des variations de la qualité du gaz,
 du besoin de redondance, et
 de la spécification relative aux instruments.
Il convient de ne recourir qu'à des méthodes et des dispositifs/produits de mesure éprouvés au niveau des
interfaces correspondantes. L'Annexe A donne un aperçu général des techniques et modes opératoires
actuellement mis en œuvre dans différents pays.
Les méthodes de mesure du débit et du pouvoir calorifique doivent être conformes à des normes, accords
contractuels et/ou une législation nationale, suivant le cas.
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Il convient d'entreprendre une action afin d'identifier et faire concorder des effets systématiques. Par exemple,
l'utilisation de différentes normes et réglementations nationales et/ou de modes opératoires divers peut
introduire des différences systématiques; il convient que les parties contractantes déterminent le moyen
adéquat permettant de surmonter ces différences.
La qualité des résultats d'un mesurage dépend généralement des facteurs suivants:
 les conditions de service (d'exploitation);
 la fréquence et la qualité de la maintenance;
 l'étalonnage et les étalons;
 l'échantillonnage/le nettoyage;
 les changements affectant la composition du gaz;
 le vieillissement des dispositifs de mesure.
Il est possible d'atteindre un haut degré d'exactitude, lorsque les exigences définies par les fabricants et les
organismes officiels sont observées et que tous les modes opératoires destinés à la mise en œuvre,
l'étalonnage et la maintenance sont suivis à la lettre.
6.2 Mesurage volumétrique
Le système de mesure de débit volumique d'un poste de comptage de gaz naturel comporte un ou plusieurs
tronçons de comptage. Généralement, les compteurs mesurent le débit volumique du gaz dans les conditions
effectives d'exploitation. Des normes traitant des compteurs à diaphragme déprimogènes (ISO 5167-1) et des
compteurs à turbine (ISO 9951) sont disponibles.
Le choix d'un système de débitmétrie destiné à une application spécifique dépend au moins
 des conditions d'écoulement,
 de l'étendue de mesure du débit,
 des conditions de service (d'exploitation), et plus particulièrement de la pression de service,
 de la perte de charge acceptable,
 de l'exactitude de mesure requise.
Pour le mesurage du débit volumique du gaz naturel, les instruments les plus couramment utilisés au niveau
des interfaces 1 à 6 (voir 7.1) sont présentés dans l'Annexe A.
6.3 Mesurage du pouvoir calorifique
6.3.1 Techniques de mesure et échantillonnage
Un système de mesure du pouvoir calorifique se compose d'un système d'échantillonnage et d'un dispositif de
mesure appartenant à l'un des groupes suivants:
 mesurage direct (par exemple calorimétrie avec combustion du gaz);
 mesurage par déduction (par exemple chromatographie en phase gazeuse – CPG);
 techniques de corrélation.
Un haut degré d'exactitude dans le mesurage du pouvoir calorifique nécessite un prélèvement d'échantillons
représentatifs. L'ISO 10715 fournit des lignes directrices à cet effet, selon
 le système de mesure,
 les modes opératoires,
 la fluctuation de la composition du gaz, et/ou
 la quantité de gaz fournie.
L'une des techniques d'échantillonnage suivantes peut être utilisée:
a) échantillonnage direct en continu;
b) échantillonnage périodique ponctuel;
c) échantillonnage incrémental.
Les échantillons sont prélevés pour les besoins d'une analyse directe ou d'une analyse indirecte.
6.3.2 Mesurage direct — Calorimétrie
Lors du mesurage direct, le gaz naturel à un débit constant est brûlé dans un excès d'air et l'énergie libérée
est transférée à un fluide de transfert de chaleur provoquant une hausse de sa température. Le pouvoir
calorifique du gaz est directement corrélé à la hausse de température.
La calorimétrie est utilisée pour les interfaces 1 à 3 et 5. L'ISO 15971 fournit des éléments de détails relatifs
au mesurage des propriétés de combustion.
6.3.3 Mesurage par déduction
Lors du mesurage par déduction, le pouvoir calorifique est calculé à partir de la composition du gaz
conformément à l'ISO 6976.
La technique d'analyse la plus répandue est la chromatographie en phase gazeuse. L'ISO 6974 (toutes les
parties) décrit des modes opératoires destinés à la détermination de la composition avec une incertitude
définie par chromatographie en phase gazeuse. Le mesurage par chromatographie en phase gazeuse (CPG)
est utilisé au niveau des interfaces 1 à 3 et 5.
6.3.4 Techniques de corrélation
Les techniques de corrélation font appel aux relations entre une ou plusieurs propriétés physiques et le
pouvoir calorifique du gaz. En outre, le principe de la combustion stœchiométrique peut être utilisé.
6.4 Conversion de volume
6.4.1 Généralités
La conversion d'un volume de gaz naturel, mesuré dans les conditions de service, en un volume dans les
conditions de référence ou de base est fondée sur la pression, la température et le facteur de compression du
gaz (conversion pTZ) ou sur les masses volumiques du gaz dans les conditions de service et de base
(conversion de la masse volumique).
Pour de plus amples informations, voir l'Annexe C, E.1 et E.2, l'ISO 12213 (toutes les parties) et l'EN 12405-1.
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6.4.2 Masse volumique
La masse volumique dans les conditions de référence (parfois désignée par normale, standard ou de base)
peut être nécessaire à la conversion de données de volume. La masse volumique dans les conditions de
service peut être mesurée pour les besoins de détermination de débit massique et de la conversion de
volume.
De plus amples informations sont données dans l'ISO 15970.
6.4.3 Pression et température
Les mesurages de la pression et de la température peuvent être nécessaires à la conversion du volume de
gaz dans les conditions de service en un volume dans les conditions de référence standard ou les conditions
normales. De plus amples informations sont données dans l'ISO 15970.
6.4.4 Facteur de compression
Pour la conversion de volume de gaz, le facteur de compression est calculé
 à partir de la composition du gaz par analyse de la composition molaire (voir E.2 et l'ISO 12213-2),
 au moyen des caractéristiques physiques et en utilisant certains constituants (voir E.1 et l'ISO 12213-3),
ou
 mesuré à l'aide d'un appareil de mesure du facteur de compression.
De plus amples informations sont données dans l'ISO 15970.
Le facteur de compression dans les conditions de référence peut être également calculé conformément à
l'ISO 6976. Selon la quantité de gaz fournie et les variations en termes de pression, de température et de
composition du gaz au point de mesure spécifique, le facteur de compression peut prendre une valeur
constante ou doit être calculé en cas de besoin.
L'utilisateur de la présente Norme internationale doit tenir compte de la composition du gaz, et plus
particulièrement des relations molaires entre hydrocarbures supérieurs et à haute pression. Selon la
composition du gaz et la pression et pour éviter les erreurs systématiques, il convient de tenir compte des
méthodes de calcul du facteur Z décrites dans l'ISO 12213-2 plutôt que des méthodes décrites dans
l'ISO 12213-3.
6.5 Étalonnage
La qualité des opérations d'étalonnage a un effet significatif sur la justesse du résultat d'un mesurage. La
fréquence des opérations d'étalonnage doit être déterminée en fonction de la stabilité des dispositifs de
mesure. Il convient que la traçabilité des opérations d'étalonnage soit établie et rapportée à des étalons
appropriés et à des matériaux de référence adéquats.
Il convient d'effectuer un étalonnage représentatif dans des conditions proches des conditions de
fonctionnement des compteurs. Pour les dispositifs de mesure du pouvoir calorifique, il convient d'utiliser des
gaz d'étalonnage dont le pouvoir calorifique attendu ou la composition est proche de celui ou de celle du gaz
à soumettre au mesurage (voir, par exemple, l'ISO 15971).
Après vérification de tout instrument de mesure utilisé pour les besoins de détermination de l'énergie, et en
cas d'un écart supérieur à l'écart convenu entre l'affichage de l'instrument et la valeur correspondante donnée
par un étalon, un étalonnage de l'instrument de mesure doit être réalisé afin
 d'effectuer des ajustements sur l'instrument de manière à obtenir les plus petites différences possibles
entre la valeur mesurée et la valeur indiquée par l'instrument étalon, ou
 de définir une correction qui sera appliquée pendant des périodes ultérieures à la valeur mesurée afin
d'obtenir la valeur exacte.
Selon le type d'instrument, le processus effectif d'ajustement ou de correction peut être réalisé manuellement
ou automatiquement.
En cas de différence entre valeurs mesurées et certifiées lors de l'étalonnage du dispositif de mesure du
pouvoir calorifique, pendant des périodes ultérieures, une correction ou un ajustement des valeurs mesurées
doit être effectuée.
6.6 Stockage et transmission des données
Toutes les données pertinentes de détermination de l'énergie doivent être stockées en lieu sûr. La durée et le
lieu de stockage doivent tenir compte des réglementations nationales et/ou des conditions contractuelles.
Les données contiennent
 des informations concernant et/ou incluant la quantité d'énergie fournie et, le cas échéant,
 des informations sur la validité des données ou le fonctionnement du poste de comptage (matériel et
logiciel).
Pour le transfert de données, des mesures de sécurité doivent être prises afin de garantir l'intégrité des
données.
7 Détermination de l'énergie
7.1 Interfaces
Le transfert du gaz naturel entre parties contractantes est généralement assuré du (des) producteur(s) ou des
lieux de stockage du gaz jusqu'à l'utilisateur final, en passant par des phases intermédiaires impliquant
l'ensemble ou certains des acteurs suivants:
 transporteur(s) de gaz;
 distributeurs régionaux;
 société(s) locale(s) de distribution.

Légende
1 à 6 interfaces
a
Le cas échéant.
Figure 3 — Interfaces possibles de détermination de l'énergie, du (des) producteur(s)
jusqu'aux utilisateurs finaux
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Légende
1 à 6 interfaces
a
Le cas échéant.
Figure 4 — Interfaces possibles de détermination de l'énergie, du (des) producteur(s)
jusqu'aux utilisateurs finaux, y compris les lieux de stockage du gaz
Les cases numérotées de 1 à 6 dans les Figures 3 et 4 représentent les différentes interfaces dans une
chaîne de livraison; il peut s'agir, physiquement, d'un poste de comptage réel ou seulement d'interfaces
virtuelles sans qu'aucun mesurage ne soit effectué, pour définir le point de livraison ou de restitution dans des
situations contractuelles. La détermination de l'énergie dans une chaîne de livraison entre parties
contractantes est effectuée au niveau des interfaces 1 à 6 (voir Figures 3 et 4), souvent désignées également
par points de livraison et/ou points de restitution. La Figure 3 présente la chaîne de livraison du producteur
jusqu'à l'utilisateur final ; la Figure 4 intègre en plus un opérateur de stockage qui assure habituellement le
stockage du gaz pour le compte des producteurs, des transporteurs de gaz ou des distributeurs régionaux
pour un soutirage futur. Les interfaces peuvent être de différents types d'un pays à l'autre. Lorsqu'elles
assurent la fonction de postes de comptage réels, elles peuvent être utilisées à des fins de facturation.
Trois modèles différents correspondant à des exemples de situations de livraison diverses sont donnés à titre
d'information.
a) Le transporteur de gaz fournit directement le gaz à un client industriel.
Pour la détermination de l'énergie à l'interface 5, le volume de gaz est mesuré au niveau de l'interface 2
ou 5; en raison de l'absence d'un distributeur régional/société de stockage et société locale de distribution
(LDC) impliqués, le pouvoir calorifique mesuré au niveau de l'interface 2 peut être utilisé, lorsqu'une
qualité quasi constante du gaz (voir Figure B.1) peut être attendue.
b) Le producteur de gaz fournit directement le gaz à un client industriel.
Le système de canalisation est utilisé par plusieurs transporteurs et distributeurs régionaux de gaz à des
fins de transport, les sociétés locales de distribution (LDC) n'étant pas impliquées dans ce schéma. Sur le
parcours d'acheminement vers le client industriel, la qualité du gaz ne varie pas. Pour la détermination de
l'énergie à l'interface 5, le volume de gaz est mesuré au niveau de l'interface 5, alors que le pouvoir
calorifique est établi, par exemple, au niveau de l'interface 5, 3 ou 2.
c) La société locale de distribution (LDC) livre le gaz à l'utilisateur final et aux clients commerciaux et
industriels.
La LDC est approvisionnée par un distributeur régional, un transporteur ou une société de stockage de
gaz. Pour la détermination de l'énergie, le mesurage volumétrique est réalisé au niveau des interfaces 4
à 6. En raison des différentes qualités de gaz (voir Figure B.3), le distributeur régional met en œuvre un
programme de reconstitution d'état aux fins de détermination du pouvoir calorifique au niveau de
l'interface 3; ce pouvoir calorifique est pris en considération par la LDC aux fins de détermination de
l'énergie au niveau des interfaces 4 à 6.
La méthode de détermination de l'énergie dépend de plusieurs facteurs importants; ils doivent être pris en
considération dans l'élaboration d'une stratégie appropriée de détermination de l'énergie afin d'aider
l'utilisateur de la présente Norme internationale à effectuer correctement une détermination de l'énergie:
 la topologie du réseau;
 les sens d'écoulement du flux;
 la structure de soutirage ou le profil de la consommation;
 l'évolution du pouvoir calorifique;
 l'équipement technique;
 les exigences contractuelles;
 les réglementations nationales.
Le but principal des méthodes données en 7.2 est de
a) soutenir un bilan énergétique satisfaisant dans le réseau de transport, et
b
...