Gaz 13A, GNL et GPL : indice de Wobbe et conversions

La plaque signalétique d'une chaudière, d'un brûleur de four ou d'un chauffe-eau japonais porte la mention « 13A » (gaz de ville, toshi gasu) ou « LPG ». Chez vous, le site est alimenté en gaz naturel de réseau, en GNL regazéifié, ou en GPL livré en vrac ou en bouteilles. Avant d'ouvrir la moindre vanne, il faut savoir si « 13A » couvre bien votre gaz.

La réponse courte : 13A n'est pas une recette de gaz. C'est un groupe de gaz japonais, défini par une plage d'indice de Wobbe et une plage de vitesse de combustion, et ces valeurs de Wobbe sont exprimées par mètre cube à 0 °C, sur la base du pouvoir calorifique supérieur (PCS).

Les données de gaz locales sont souvent données à une autre température de référence, par exemple 15 °C, et parfois sur la base du pouvoir calorifique inférieur (PCI). Vérifiez la base utilisée par votre fournisseur et convertissez avant de comparer.

Ce guide explique ce que sont réellement le GNL, le GPL et le gaz de ville japonais, ce que signifie 13A, comment calculer et convertir l'indice de Wobbe, et comment estimer un débit de gaz à partir d'un besoin de chaleur. Il se termine par une liste de contrôle, une liste de questions pour le fabricant japonais et un modèle de message.

Sommaire

1. GNL, GPL et gaz de ville : trois noms qui ne désignent pas la même chose
2. Ce que signifie « 13A » sur une plaque signalétique japonaise
3. Indice de Wobbe : définition et calcul
4. m³(n), Sm³, scf : convertir les données de gaz japonaises
5. Groupes de gaz japonais et familles de gaz de la NF EN 437
6. De la chaleur requise au débit de gaz
7. Comparer le coût du combustible sur la même base
8. Après le changement : combustion et fumées
9. Liste de contrôle : cet équipement japonais peut-il fonctionner avec votre gaz ?
10. Questions à poser au fabricant japonais
11. Limites de ce guide
12. FAQ
13. Sources

GNL, GPL et gaz de ville : trois noms qui ne désignent pas la même chose

Le GNL (gaz naturel liquéfié) est du gaz naturel refroidi jusqu'à l'état liquide. Le GPL (gaz de pétrole liquéfié) est composé surtout de propane et de butane. Le gaz de ville (toshi gasu) est simplement le gaz livré par un distributeur dans des canalisations ; au Japon, il est le plus souvent produit en vaporisant du GNL.

Les trois termes ne sont donc pas classés selon le même critère. Deux d'entre eux désignent un combustible et son état physique, le troisième désigne un mode d'approvisionnement. Le tableau ci-dessous les met côte à côte.

Figure 1 : GNL et GPL désignent des combustibles ; le gaz de ville désigne un approvisionnement

La colonne gaz de ville présente l'approvisionnement japonais courant, issu principalement de gaz naturel.

Critère	GNL	GPL	Gaz de ville (Japon)
Composants principaux	Gaz naturel, surtout du méthane	Propane et butane	Généralement riche en méthane ; voir la spécification du fournisseur
Stockage et transport	Liquide cryogénique	Liquéfié, principalement par la pression	Normalement livré à l'utilisateur sous forme de gaz, par canalisation
État au brûleur	Vaporisé, puis envoyé au brûleur	Vaporisé, puis envoyé au brûleur	Gaz tel que reçu
Équipements à vérifier	Réservoir, vaporiseur, capacité de fourniture	Bouteilles ou réservoir, capacité de vaporisation, détendeur	Groupe de gaz, pression de fourniture, capacité contractuelle
Base du pouvoir calorifique	Masse, ou volume normal après vaporisation	Masse, ou volume normal après vaporisation	Volume à température et pression définies

Un mètre cube de liquide, de gaz aux conditions de la ligne et de gaz aux conditions normales représentent des quantités très différentes. Alignez l'état et les unités avant de comparer des chiffres.

GNL : du gaz naturel transporté à l'état liquide

Le GNL est du gaz naturel refroidi jusqu'à devenir liquide. Le gaz naturel est surtout du méthane, avec des quantités variables d'éthane, de propane et d'autres composants selon son origine.

Près de la pression atmosphérique, le gaz naturel se liquéfie à environ −162 °C et son volume tombe à environ 1/600 de celui du gaz à température et pression ordinaires. Le principe du GNL est de stocker et de transporter le gaz sous cette forme compacte, puis de le retransformer en gaz sur le lieu d'utilisation.

La valeur de −162 °C est une valeur représentative : la température réelle dépend de la composition et de la pression. Les réservoirs et les vaporiseurs sont spécifiés d'après les propriétés du GNL réellement utilisé et les conditions de fonctionnement.

Le transport maritime se fait en méthaniers conçus pour rester froids. Les terminaux de réception stockent le liquide, le vaporisent selon la demande, puis l'envoient vers le gaz de ville, la production d'électricité et d'autres usages. Le gaz naturel circule aussi sous forme de gaz dans des gazoducs ; le choix dépend de la distance, des traversées maritimes, des volumes et des réseaux existants.

Les réservoirs de GNL demandent une construction et une exploitation différentes de celles des réservoirs ordinaires de liquides à température ambiante. La chaleur qui pénètre de l'extérieur vaporise une partie du liquide : le système gère donc ensemble le stock de liquide et la pression du gaz.

Certaines usines japonaises hors de portée des canalisations de gaz utilisent une alimentation par station satellite de GNL. Des camions-citernes livrent le GNL dans un réservoir isolé sur site, et un vaporiseur le transforme en gaz au fur et à mesure des besoins de l'usine.

Figure 2 : le GNL arrive à l'état liquide et un vaporiseur le retransforme en gaz

Principe d'une livraison par camion et d'une alimentation par station satellite sur site. La source de chaleur du vaporiseur dépend de son type.

La vaporisation demande de la chaleur, généralement prélevée dans l'air ou dans l'eau. La capacité dépend du type de vaporiseur et des conditions ambiantes : la spécification doit donc couvrir la saison la plus froide et le fonctionnement continu. Une station satellite doit aussi couvrir la pointe de charge de courte durée, et pas seulement le volume annuel.

Après vaporisation, le gaz est détendu à la pression requise par les brûleurs, avec un ajustement du pouvoir calorifique et une odorisation si nécessaire. Les équipements dont le client est propriétaire et responsable diffèrent aussi entre un stockage de liquide sur site et une alimentation par canalisation. Pour comparer les solutions, comparez qui assure la réception, le stockage, la vaporisation et la maintenance, et pas seulement le prix du combustible.

GPL : propane et butane stockés sous pression

Le GPL est composé principalement de propane et de butane. Au Japon, le GPL domestique est couramment appelé « gaz propane » (puropan gasu), et le mélange de composants varie selon l'usage.

Le GPL ne provient pas uniquement du raffinage du pétrole. Une partie est séparée et récupérée à partir du gaz produit sur les champs de pétrole et de gaz naturel, et une partie provient du raffinage du pétrole brut.

Le propane et le butane sont gazeux à température ambiante mais se liquéfient sous une pression modérée. À l'état liquide, le GPL occupe environ 1/250 de son volume gazeux à température et pression ordinaires, si bien que de petites bouteilles et de petits réservoirs en contiennent une quantité utile. Ce stockage sous pression près de la température ambiante est très différent du GNL cryogénique et demande des équipements différents.

À même température et même pression, les vapeurs de propane et de butane sont plus lourdes que l'air, contrairement au gaz de ville riche en méthane. Le comportement réel d'une fuite dépend toutefois aussi de sa température et de l'environnement.

Le GPL est fourni soit par échange de bouteilles, soit par livraison en vrac depuis un camion-citerne vers un réservoir sur site. Prévoyez l'installation en fonction de la consommation, de la place disponible, de l'accès des livraisons et de la gestion des stocks, et pas seulement de la proximité d'une canalisation de gaz.

Dans un récipient qui fournit de la vapeur, le liquide est en bas et la vapeur occupe l'espace au-dessus. À mesure que la vapeur est soutirée, une partie du liquide bout pour la remplacer et prélève de la chaleur dans l'environnement.

Figure 3 : le soutirage en phase vapeur prélève le gaz au-dessus du liquide

Coupe simplifiée d'un soutirage en phase vapeur. Les installations qui soutirent du liquide et utilisent un vaporiseur externe fonctionnent différemment.

C'est pourquoi un récipient qui contient encore du liquide ne délivre pas forcément le débit de gaz dont vous avez besoin. La vitesse de vaporisation naturelle varie avec la température extérieure, la composition du GPL, le niveau de liquide et le débit soutiré. Les installations à forte demande peuvent soutirer du liquide et utiliser un vaporiseur correctement spécifié : distinguez donc bien les deux modes de soutirage et leurs équipements.

Lors d'un changement de combustible, comparez le débit de gaz à la charge maximale avec ce que le système d'alimentation peut vaporiser et détendre dans ces conditions. Si la capacité est insuffisante, la solution est un système d'alimentation correctement spécifié, et non un chauffage improvisé ou des manœuvres de vannes.

Le gaz de ville au Japon

Le gaz de ville est du gaz fourni par les installations et les canalisations d'un distributeur aux foyers, aux commerces et aux usines. Au Japon, il est dans sa majeure partie fabriqué à partir de gaz naturel, typiquement par vaporisation de GNL.

Au terminal de production, le distributeur ajuste le pouvoir calorifique du gaz vaporisé à sa spécification de fourniture et ajoute un odorisant. Certains distributeurs ajoutent du GPL pour ajuster le pouvoir calorifique, mais la composition et le procédé ne sont pas les mêmes partout dans le pays.

Même lorsque le méthane domine, les proportions d'éthane, de propane et de butane modifient le pouvoir calorifique et la densité. Tokyo Gas Network, par exemple, indique une composition représentative du 13A de 89,60 % de méthane, 5,62 % d'éthane, 3,43 % de propane et 1,35 % de butane, en précisant que la composition peut varier selon le distributeur. Il s'agit de l'exemple d'un seul distributeur, pas d'une définition du 13A.

Ce que signifie « 13A » sur une plaque signalétique japonaise

Au Japon, les groupes de gaz comme 13A classent les gaz selon leur comportement à la combustion dans un appareil. Chaque groupe est défini par la combinaison d'un indice de Wobbe (WI) et d'un indice de vitesse de combustion appelé MCP (maximum combustion potential). Un groupe n'est pas une recette fixe du type « X % de méthane ».

La lettre indique la classe de vitesse de combustion : A (lente), B (moyenne) ou C (rapide). Le nombre vient d'une ancienne unité de chaleur : il correspond approximativement à l'indice de Wobbe en kcal/m³ divisé par 1 000. « 13A » ne signifie donc pas un indice de Wobbe de 13 MJ/m³.

Les distributeurs de gaz japonais publient les limites réelles dans leurs conditions de fourniture. Les chiffres ci-dessous proviennent des conditions publiées par un distributeur et montrent à quoi ressemble une spécification 13A.

Figure 4 : exemple de spécification de fourniture 13A publiée

Extrait des conditions générales de fourniture de Saibu Gas Kumamoto (en japonais). Pouvoirs calorifiques supérieurs, par m³ de gaz sec à 0 °C et 101,325 kPa.

Élément	Valeur	Ce que cela signifie pour vous
Groupe de gaz	13A	Les appareils marqués 13A sont ceux conçus pour cette fourniture
Indice de Wobbe (WI)	52,7–57,8 (base MJ/m³)	Plage utilisée pour juger de la compatibilité des appareils
Vitesse de combustion (MCP)	35–47	Indice japonais calculé à partir de la composition du gaz
Pouvoir calorifique standard	46 MJ/m³ (minimum 44 MJ/m³)	Varie selon le distributeur ; Tokyo Gas Network indique 45 MJ/m³
Pression de fourniture à la sortie de gaz	1,0–2,5 kPa relatifs (10 à 25 mbar)	Pression statique au robinet de gaz ; elle baisse quand les appareils fonctionnent

Tokyo Gas Network indique la même plage de 1,0 à 2,5 kPa pour le 13A. Des pressions de fourniture plus élevées sont convenues au cas par cas avec le distributeur : un gros brûleur industriel au Japon peut donc avoir été réglé pour une autre pression d'entrée. Dans tous les cas, vérifiez que la pression à l'entrée de l'équipement reste dans la plage au débit requis, en tenant compte des pertes de charge de la tuyauterie.

Deux autres désignations apparaissent sur les équipements japonais. Le 12A est un autre groupe de gaz naturel, avec une plage de Wobbe inférieure à celle du 13A. Demandez au fabricant avant de supposer qu'un appareil 13A peut fonctionner au gaz 12A, ou l'inverse.

Un équipement marqué « LPG » (gaz de pétrole liquéfié) est construit pour le GPL, pas pour le gaz de ville. Selon les normes techniques japonaises du GPL, le GPL à usage domestique doit arriver à l'entrée du brûleur à 2,0–3,3 kPa (20 à 33 mbar). Des brûleurs pour gaz de ville et pour GPL peuvent se ressembler tout en exigeant des débits de gaz et des réglages de combustion différents.

En Europe, la plaque d'un appareil à gaz indique plutôt une catégorie d'appareil (par exemple II2H3P) définie selon la NF EN 437 et le règlement (UE) 2016/426. Ce marquage n'a pas d'équivalent exact au Japon : ne le « traduisez » pas par 13A.

Indice de Wobbe : définition et calcul

L'indice de Wobbe est le pouvoir calorifique supérieur par unité de volume divisé par la racine carrée de la densité du gaz par rapport à l'air. Il compte parce que deux gaz de même pouvoir calorifique peuvent délivrer des puissances différentes à travers le même injecteur.

Avec le même orifice, la même chute de pression et les autres conditions identiques, un gaz plus lourd s'écoule à un débit volumique plus faible. L'indice de Wobbe combine la chaleur par volume et cette différence d'écoulement ; il reflète donc la puissance thermique réellement reçue par un brûleur donné.

Figure 5 : à travers le même injecteur, la densité influe sur le débit

Principe d'un écoulement à même chute de pression et même diamètre d'orifice. L'indice de Wobbe utilise à la fois le pouvoir calorifique H et la densité a.

Prenons un exemple : un pouvoir calorifique supérieur H de 45 MJ/m³ et une densité a de 0,64. La racine carrée de 0,64 est 0,8, donc l'indice de Wobbe vaut 45 ÷ 0,8 = 56,25 MJ/m³.

Figure 6 : indice de Wobbe = pouvoir calorifique supérieur ÷ √densité

Valeurs supposées pour illustrer la méthode. Elles ne représentent ni la composition ni les valeurs garanties d'une fourniture de gaz réelle.

Formule générale

WI = H√a

Avec H = 45 et a = 0,64

WI = 45√0,64 = 450,8

WI = 56,25 MJ/m³

H : pouvoir calorifique supérieur par unité de volume dans une condition de référence donnée [MJ/m³]. a : densité du gaz par rapport à l'air, à la même température et à la même pression [sans dimension]. WI : indice de Wobbe, dans la même unité que H. Utilisez H et a dans des conditions identiques.

L'indice de Wobbe n'est qu'un critère d'interchangeabilité. La vitesse de combustion et la pression de fourniture déterminent aussi si un brûleur fonctionne en sécurité : comparez donc le groupe de gaz du fournisseur avec les types de gaz pour lesquels le brûleur est homologué.

Dans toute feuille de calcul, notez l'unité du pouvoir calorifique, les conditions de référence et la définition de la densité. Vous pourrez ainsi retrouver l'origine des écarts. Ne mélangez jamais PCS et PCI, et n'utilisez pas un pouvoir calorifique rapporté à un autre volume de référence.

m³(n), Sm³, scf : convertir les données de gaz japonaises

Les conditions de référence sont faciles à confondre quand on compare des données de gaz entre pays. Les données japonaises portent sur un mètre cube de gaz sec à 0 °C et 101,325 kPa, souvent noté Nm³ (mètre cube « normal »), et sur le pouvoir calorifique supérieur. Les autres marchés utilisent d'autres bases.

• Japon (gaz de ville) : m³ à 0 °C et 101,325 kPa, gaz sec, pouvoir calorifique supérieur (so-hatsunetsuryo).
• France et contrats de gaz en kWh : le PCS est généralement exprimé en kWh par m³(n), le « n » désignant des conditions normales proches de celles du Japon (0 °C, 1,01325 bar). Confirmez-le sur la fiche technique ou la facture de votre fournisseur ; au Maroc et en Algérie, reportez-vous aux conditions de référence prévues par votre contrat.
• Europe (familles de gaz de la NF EN 437) : m³ de gaz sec à 15 °C et 1013,25 mbar. Les normes d'appareils comme la NF EN 26 expriment la puissance thermique sur la base du pouvoir calorifique inférieur (Hi).
• Autres marchés : aux États-Unis, le pied cube standard (scf) est défini à 60 °F et 14,73 psia (EIA) ; en Inde, le mètre cube standard (SCM) est souvent à 15 °C dans les contrats, parfois à 15,56 °C (60 °F) dans les tables de conversion.

Pour un calcul rapide, traitez le gaz comme un gaz parfait et ajustez le pouvoir calorifique (et l'indice de Wobbe) selon le rapport des températures et des pressions absolues. La densité ne change pas avec la condition de référence : l'indice de Wobbe varie donc du même facteur que le pouvoir calorifique.

L'application de ces facteurs aux chiffres publiés du 13A donne les valeurs ci-dessous. Considérez-les comme des traductions approximatives, pas comme une spécification officielle.

Figure 7 : les chiffres du 13A sur d'autres bases de référence (approximatif)

Pouvoir calorifique supérieur partout. Valeurs converties à partir des valeurs japonaises avec les facteurs de gaz parfait ci-dessus.

Valeur	Japon : 0 °C, 101,325 kPa	15 °C, 101,325 kPa
Pouvoir calorifique standard (Tokyo Gas Network)	45 MJ/m³ (12,5 kWh/m³)	environ 42,7 MJ/m³ (11,9 kWh/m³)
Indice de Wobbe 13A, minimum	52,7 MJ/m³ (14,6 kWh/m³)	environ 50,0 MJ/m³ (13,9 kWh/m³)
Indice de Wobbe 13A, maximum	57,8 MJ/m³ (16,1 kWh/m³)	environ 54,8 MJ/m³ (15,2 kWh/m³)

Une valeur en kWh/m³ se convertit en MJ/m³ en la multipliant par 3,6. Un pouvoir calorifique moyen seul ne donne pas l'indice de Wobbe : il faut aussi la densité.

Exemple : comparer un gaz local au 13A

Supposons que la fiche d'analyse de votre fournisseur (valeurs fictives) indique un pouvoir calorifique supérieur de 39,5 MJ/m³ (soit 10,97 kWh/m³) à 15 °C et une densité de 0,58. L'indice de Wobbe sur cette base vaut 39,5 ÷ √0,58 = 39,5 ÷ 0,762 ≈ 51,9 MJ/m³.

Comparé directement à la plage 52,7–57,8 du 13A, il paraît hors plage. Ramené à la base japonaise de 0 °C, il devient 51,9 × 288,15 / 273,15 ≈ 54,7 MJ/m³, ce qui se situe dans la plage de Wobbe du 13A.

Ce résultat est une raison de poser la question au fabricant, pas un feu vert. L'indice japonais de vitesse de combustion (MCP) doit encore être vérifié à partir de la composition du gaz, de même que la pression de fourniture, les homologations du brûleur et les exigences de la réglementation locale.

PCS et PCI

Le pouvoir calorifique supérieur (PCS) inclut la chaleur libérée par la condensation de la vapeur d'eau des fumées ; le pouvoir calorifique inférieur (PCI) ne l'inclut pas. Pour le gaz naturel, le PCI vaut environ 90 % du PCS, un chiffre de planification qu'utilisent aussi des tables de conversion de l'industrie indienne.

Les données de fourniture de gaz japonaises sont en PCS. Les puissances et rendements d'appareils européens sont souvent exprimés en PCI. Si une fiche technique japonaise donne une consommation de gaz en kW, demandez sur quelle base avant de la comparer à un devis ou à un dossier réglementaire local.

Groupes de gaz japonais et familles de gaz de la NF EN 437

Il n'existe pas de correspondance officielle entre les groupes de gaz japonais et les familles de gaz de la NF EN 437. Le tableau montre seulement ce qui peut être comparé une fois les conditions de référence alignées.

Figure 8 : groupes de gaz japonais et familles de gaz NF EN 437

Des plages de Wobbe qui se recoupent ne signifient pas que les désignations sont équivalentes. L'homologation des appareils dans chaque région utilise ses propres gaz d'essai et critères.

Japon	Base japonaise	Famille EN 437 la plus proche (gaz sec, 15 °C, 1013,25 mbar)	Remarques
13A	WI 52,7–57,8 MJ/m³ à 0 °C (environ 50,0–54,8 à 15 °C) ; MCP 35–47	2e famille (gaz naturel), WI 39,1–54,7 MJ/m³ ; groupe H environ 45,7–54,7 MJ/m³	Le 13A se situe dans la partie haute de la plage du groupe H. Son maximum dépasse légèrement la limite haute de la 2e famille, et le MCP n'a pas d'équivalent EN.
12A	Plage de Wobbe inférieure à celle du 13A	2e famille	Plage non traitée ici ; demandez les limites au fournisseur.
LPG (GPL)	GPL (souvent appelé gaz propane au Japon) ; entrée du brûleur domestique 2,0–3,3 kPa	3e famille (GPL), WI 72,9–87,3 MJ/m³ ; groupes B/P, P, B	Gaz d'essai EN : G31 (propane, WI environ 76,8 MJ/m³) et G30 (butane, environ 87,3 MJ/m³). Confirmez le mélange propane/butane pour lequel l'équipement a été réglé.

Les limites des groupes EN 437 proviennent de sources secondaires qui reproduisent la norme. Consultez l'édition en vigueur de la NF EN 437 avant de vous y fier. Pour le gaz naturel de votre réseau (en France, il s'agit en général du groupe H), faites confirmer le groupe par votre gestionnaire de réseau.

À titre de repère, le méthane pur (gaz d'essai EN G20) a un indice de Wobbe d'environ 50,7 MJ/m³ à 15 °C. Cela fait environ 53,5 MJ/m³ sur la base japonaise de 0 °C, soit dans la plage du 13A, ce qui est cohérent avec un groupe de gaz naturel.

De la chaleur requise au débit de gaz

Pour comparer les consommations de combustible, partez de la chaleur utile que l'équipement doit fournir. Prenons un cas d'école : 1 000 kW de puissance utile et un rendement de 90 % sur la base du PCS.

Une heure à 1 000 kW représente 3 600 MJ de chaleur utile ; l'énergie du combustible à fournir est donc 3 600 ÷ 0,90 = 4 000 MJ/h, soit une puissance absorbée d'environ 1 111 kW (PCS). Avec un gaz à 45 MJ/m³ de PCS, cela donne 4 000 ÷ 45 ≈ 88,9 m³/h dans la condition de référence japonaise.

Si l'on prend 50 MJ/kg pour le PCS du GPL, les mêmes 4 000 MJ/h demandent 80 kg/h. L'un des chiffres est un volume de gaz et l'autre une masse : 88,9 et 80 ne disent rien sur le combustible qui en consomme « moins ».

Prenons maintenant un gaz local de 40 MJ/m³ de PCS (hypothèse) : le même brûleur demande 4 000 ÷ 40 = 100 m³/h. C'est environ 12 % de volume en plus qu'avec un gaz à 45 MJ/m³, pour la même chaleur délivrée.

Surveillez aussi la base du rendement. Si les 90 % sont donnés sur la base du PCI, l'énergie à fournir sur la base du PCS vaut environ 4 000 ÷ 0,9 ≈ 4 440 MJ/h, soit environ 11 % de gaz en plus. Le rendement varie aussi avec le combustible et la charge : confirmez que l'on peut supposer la même valeur pour les deux combustibles.

Enfin, ces débits sont des débits en volume normal. Ne les utilisez pas directement comme volume réel circulant dans une canalisation sous pression. Pour dimensionner la tuyauterie ou les compteurs, convertissez avec la pression et la température réelles, avec une correction de compressibilité si nécessaire.

Comparer le coût du combustible sur la même base

Aucune règle générale ne dit que le gaz de ville (ou le gaz naturel de réseau) est moins cher que le GPL. Les prix dépendent du fournisseur, du contrat, des volumes et de la répartition des équipements à la charge de chacun : comparez donc le coût pour la même période et la même chaleur utile.

• Divisez chaque prix au volume ou à la masse par son pouvoir calorifique pour obtenir un prix par MJ de combustible, puis appliquez le rendement pour obtenir un prix par MJ de chaleur utile.
• Ajoutez les abonnements et frais fixes, les équipements de réception, la source de chaleur du vaporiseur, la maintenance et les contrôles réglementaires.
• Comparez un raccordement au réseau et un réservoir sur site dans le même périmètre de devis.
• Donnez aux fournisseurs la demande horaire de pointe et les variations de charge, pas seulement la consommation annuelle, et vérifiez la plage de modulation dont la régulation de combustion a besoin, avec la régulation du rapport combustible/air.

Un prix plus élevé au m³ pour le GPL ne le rend pas plus cher à lui seul, car le GPL transporte beaucoup plus de chaleur par m³ de vapeur.

Après le changement : combustion et fumées

Contrairement au fioul, les combustibles gazeux n'ont pas besoin d'être pulvérisés : ils brûlent après mélange avec l'air. Un changement de combustible influe néanmoins sur la combustion et sur le traitement des fumées de plusieurs façons.

• Excès d'air : moins d'air réduit les pertes à la cheminée, mais trop peu dégrade la combustion. Gérez le coefficient d'air et l'O₂ des fumées dans la plage adaptée au combustible et au brûleur.
• NOx et combustion incomplète : le mélange et la charge influent sur les deux. Pour comparer des mesures de NOx avant et après le changement, corrigez-les à la même teneur de référence en O₂.
• CO₂ : le GNL, le GPL et le gaz de ville contiennent tous du carbone. Comparez les réductions d'émissions à chaleur utile égale et sur le même périmètre d'émissions.
• Condensation : le gaz contient peu de soufre, mais on ne peut pas refroidir les fumées sans limite. Sous le point de rosée, les condensats entrent en contact avec les matériaux et demandent un drainage et un traitement ; la qualité du combustible doit aussi être vérifiée. La récupération par condensation a des conditions de conception différentes de la récupération de chaleur sensible : évaluez un économiseur en tenant compte de la température des fumées, des conditions de l'eau d'alimentation et de la protection contre la corrosion.
• Volume de fumées : compter ou non la vapeur d'eau change le chiffre. Distinguez les fumées sèches et humides.

Liste de contrôle : cet équipement japonais peut-il fonctionner avec votre gaz ?

Passez en revue ces points avant de demander un devis, de signer une commande ou de planifier la mise en service.

• Groupe de gaz sur la plaque : 13A, 12A ou GPL, et indication si l'appareil est monogaz ou s'il existe une option d'usine pour d'autres gaz.
• Vos données de gaz : PCS, densité et composition fournis par votre fournisseur, avec la température et la pression de référence.
• Même base : indice de Wobbe et pouvoir calorifique ramenés à une seule condition de référence et à une seule base (PCS ou PCI) avant toute comparaison.
• Vitesse de combustion : le fabricant a-t-il évalué votre composition ? L'indice japonais MCP n'a pas d'équivalent direct à l'étranger.
• Pression de fourniture : plage de pression d'entrée sur la plaque (la fourniture domestique du 13A est de 1,0–2,5 kPa, soit 10 à 25 mbar) comparée à la pression disponible à votre raccordement au débit de pointe.
• Puissance et débit : consommation de gaz nominale, sa base PCS ou PCI, et le débit résultant dans vos unités (m³(n)/h, kWh/h ou kg/h).
• Conformité du brûleur : marquage CE selon le règlement (UE) 2016/426 pour la France, ou exigences équivalentes au Maroc et en Algérie, et la question de savoir si l'appareil japonais les détient.
• Réglementation d'installation : règles applicables aux installations de gaz combustible dans votre pays (en France, notamment l'arrêté du 2 août 1977) et intervention d'un installateur qualifié.
• Qui décide : le fabricant et un installateur ou ingénieur gaz qualifié valident tout changement de type de gaz, d'injecteur ou de réglage. Ne les modifiez pas vous-même sur site.

Questions à poser au fabricant japonais

Envoyez-les tôt, avec la fiche d'analyse de votre fournisseur de gaz. Des réponses écrites aident aussi pour les démarches réglementaires locales.

• Pour quel groupe ou types de gaz ce modèle est-il conçu et réglé ? D'autres types de gaz sont-ils disponibles en option d'usine ?
• Le brûleur a-t-il été évalué avec notre gaz (composition jointe) ? Sur quelle base confirmez-vous la compatibilité : indice de Wobbe, MCP ou essai de fonctionnement ?
• Quelle plage de pression d'entrée l'équipement exige-t-il, et à quel débit ?
• La consommation de gaz nominale (kW) est-elle donnée sur la base du PCS ou du PCI, et dans quelles conditions de référence ?
• Si une conversion est nécessaire, quelles pièces changent (injecteurs, orifices, vanne gaz, régulation), et qui est habilité à la réaliser et à régler de nouveau la combustion ?
• De quelles certifications ou rapports d'essai le brûleur dispose-t-il, et certains sont-ils valables dans notre pays ?
• La garantie reste-t-elle valable avec notre gaz ?

Modèle de message de demande

Adaptez-le à votre projet. Des questions courtes et numérotées sont plus faciles à traduire et à traiter par une équipe commerciale ou technique japonaise ; les termes clés sont donnés avec leur équivalent anglais.

Modèle : demande de compatibilité gaz

Objet : Vérification de la compatibilité gaz pour [référence du modèle], [nom du projet] Madame, Monsieur [Nom], Nous envisageons votre [chaudière / brûleur / chauffe-eau], modèle [référence], pour notre usine située en [pays]. La plaque et le catalogue indiquent le type de gaz 13A. Notre site est alimenté en [gaz naturel de réseau / GNL regazéifié / GPL]. La fiche d'analyse du fournisseur est jointe. Pouvoir calorifique supérieur (gross heating value) : [valeur] [MJ/m³ ou kWh/m³(n)] à [température et pression de référence] Densité (air = 1) : [valeur] Pression disponible à l'entrée de l'équipement : [valeur] mbar Pouvez-vous confirmer les points suivants ? 1. Ce modèle peut-il fonctionner avec notre gaz tel que livré, ou faut-il une autre spécification ? 2. Si des modifications sont nécessaires, quelles pièces et quels réglages changent, et qui doit réaliser les travaux ? 3. La plage de pression d'entrée requise à pleine charge. 4. La consommation de gaz nominale est-elle donnée sur la base du PCS (gross) ou du PCI (net) ? 5. Les certifications ou rapports d'essai disponibles pour ce brûleur. Cordialement, [Votre nom] [Société]

Limites de ce guide

• Les chiffres du 13A proviennent des conditions de fourniture publiées par un seul distributeur. Les limites de Wobbe et de MCP sont fixées par groupe de gaz, mais le pouvoir calorifique et la pression de chaque distributeur peuvent différer.
• Les conversions utilisent l'approximation du gaz parfait. Les valeurs contractuelles et de comptage à des fins de facturation suivent la norme ISO 6976 ou la méthode propre au fournisseur.
• Les plages EN 437 sont citées d'après des sources secondaires. Ce guide ne détaille ni les catégories nationales de la NF EN 437 ni les règles d'homologation des appareils aux États-Unis, en Inde, en France, au Maroc ou en Algérie.
• Le recoupement des plages de Wobbe n'est qu'un premier tri. L'homologation d'un brûleur pour un autre gaz relève du fabricant, et l'installation doit respecter la réglementation locale.
• Les pressions de fourniture indiquées concernent une fourniture de niveau domestique. Les brûleurs industriels japonais utilisent souvent d'autres pressions convenues avec le distributeur.

FAQ

Qu'est-ce que le gaz 13A ?

Le 13A est un groupe de gaz de ville japonais pour une fourniture à base de gaz naturel, utilisé par de grands distributeurs comme Tokyo Gas. Il est défini par un indice de Wobbe de 52,7–57,8 MJ/m³ (PCS, 0 °C et 101,325 kPa) et un indice de vitesse de combustion (MCP) de 35–47, et non par une composition fixe.

Le 13A est-il la même chose que le gaz naturel ?

Le 13A est à base de gaz naturel, mais c'est une plage de spécification, pas le gaz lui-même. Un gaz naturel local peut ou non y entrer, une fois son indice de Wobbe ramené à la base japonaise et la vitesse de combustion ainsi que la pression vérifiées.

Comment calcule-t-on l'indice de Wobbe ?

On divise le pouvoir calorifique supérieur par unité de volume par la racine carrée de la densité du gaz par rapport à l'air. Par exemple, 45 MJ/m³ ÷ √0,64 = 56,25 MJ/m³. Gardez le pouvoir calorifique et la densité dans les mêmes conditions de référence.

Le GNL et le gaz de ville, est-ce la même chose ?

Non. Le GNL est du gaz naturel à l'état liquide, et le gaz de ville est le nom du gaz livré par canalisation. Au Japon, les distributeurs vaporisent le GNL, ajustent son pouvoir calorifique et ajoutent un odorisant pour produire le gaz de ville.

Si l'indice de Wobbe est identique, peut-on changer de combustible ?

Pas sur le seul indice de Wobbe. La vitesse de combustion, la pression de fourniture, le type de gaz et la spécification propre de l'équipement influent tous sur une combustion sûre. Tout changement de combustible doit être confirmé par le fabricant et réalisé par du personnel qualifié.

Sources

• Limites du groupe de gaz 13A (WI 52,7–57,8, MCP 35–47), formule de l'indice de Wobbe, base du pouvoir calorifique et pression de fourniture : Saibu Gas Kumamoto, conditions générales de fourniture de gaz (en japonais)
• Pouvoir calorifique standard du 13A, conditions de référence, exemple de composition et pression de fourniture : Tokyo Gas Network, types de gaz de ville, pouvoir calorifique, pression et composition (en japonais)
• Base du pouvoir calorifique standard (supérieur, 0 °C, 101,325 kPa) : FAQ Tokyo Gas (en japonais)
• Signification du nombre et de la lettre dans les noms de groupes de gaz : FAQ Tokai Gas (en japonais)
• Gaz de ville et GPL : Japan Gas Association (en japonais)
• Production du gaz de ville à partir de GNL : Japan Gas Association (en japonais)
• Origines du GPL : Japan LP Gas Association (en japonais)
• Propriétés du GPL et vaporisation naturelle : Japan LP Gas Association (en japonais)
• Propriétés et fourniture du GPL : Questions-réponses du LP Gas Safety Committee (en japonais)
• Pression à l'entrée du brûleur pour le GPL (2,0–3,3 kPa à usage domestique) : Préfecture de Saitama, formulaire relatif aux normes techniques du GPL (en japonais)
• Alimentation par station satellite de GNL : Daigas G&P Solution (en japonais) ; Daigas Energy (en japonais)
• Plages de Wobbe des familles de gaz EN 437 et conditions de référence : Certifico, classification des gaz et indice de Wobbe (en italien)
• Plage du groupe H (reproduction du tableau EN 437) : Université nationale de l'aviation, Ukraine (document reproduisant le tableau de classification)
• Indice de Wobbe et pouvoirs calorifiques de G20, G30, G31 à 15 °C : Kiwa, Useful Gas Information Leaflet (en anglais)
• Puissance thermique exprimée en pouvoir calorifique inférieur dans l'EN 26 : GlobalSpec, résumé de la NEN-EN 26 (en anglais)
• Pression de référence américaine : US Energy Information Administration, FAQ (en anglais)
• Base de conversion SCM indienne et rapport PCI/PCS : Bharat Petroleum, conversions du gaz naturel (en anglais)
• Récupération de chaleur latente et corrosion dans les chaudières à condensation : Ministère de l'Environnement du Japon, SHIFT (en japonais)
• Coefficient d'air selon le combustible et l'équipement de combustion : Ministère de l'Environnement du Japon (en japonais)