Le gaz naturel est conservé dans des lieux de stockage souterrain : cavités salines, nappes aquifères, ou couches géologiques profondes. C'est le moyen technique le plus efficace et économique pour répondre aux fluctuations de la demande, sûr en matière de sécurité et de respect de l'environnement.
Ce mode de stockage comprend des installations de surface et de fond nécessaires à l'injection, au stockage et au soutirage du gaz naturel.
Le GNL est importé par voie maritime via 4 terminaux méthaniers (Fos-sur-Mer avec « Fos Cavaou » et « Fos Tonkin », Montoir-de-Bretagne, Dunkerque). Un terminal méthanier assure 4 fonctions : réceptionner/décharger les navires méthaniers, stocker le GNL dans des réservoirs cryogéniques, le regazéifier selon les besoins, et l'émettre (après odorisation) sur le réseau de transport national.
Le GNL est stocké dans des réservoirs cryogéniques résistant à -160 °C, de forme cylindrique verticale à enceinte extérieure béton (enterrés, semi-enterrés, posés, ancrés ou sur pilotis). Pour être distribué, il est prélevé, mis sous pression puis regazéifié via des échangeurs, avant traitement et injection sur le réseau GRTgaz.
Le GPL est stocké sur le site d'extraction/production ou dans des sites industriels appelés « relais vrac ». Le stockage se fait en réservoirs fixes aériens : cylindriques horizontales (dites « cigares », ~3 000 m³) ou sphères (500 à 10 000 m³).
Pour être acheminé, le GPL est transféré vers les postes de chargement ou les halls d'emplissage (centres emplisseurs), où il est conditionné en bouteilles palettisées ou chargé en camions-citernes.
Le biométhane est produit depuis des unités de méthanisation comprenant : une installation de stockage de matières premières, une installation de broyage/concassage/criblage, un méthaniseur (digesteur), une installation de compression du gaz (condenseur), une installation de stockage de gaz (bâches souples à l'air libre en filière agricole), et une installation de combustion.
Les sapeurs-pompiers sont généralement confrontés à des unités issues de la filière agricole.
Une fois produit, le biométhane peut être injecté dans un réseau de distribution depuis un poste d'injection exploité par le distributeur de gaz. Ce poste centralise plusieurs fonctions : odorisation du biométhane (adjonction de THT), contrôle qualité, régularisation et comptage, interface entre installations producteur et réseau de distribution.
Les unités de production/stockage relèvent en partie du régime des installations classées pour la protection de l'environnement (ICPE), avec des distances de sécurité réglementaires.
Quel que soit le type de poste, il existe toujours 3 organes de coupure :
Pour arrêter le process gaz (circulation du gaz dans l'installation), il existe 2 boutons « coup de poing » au niveau des postes d'injection biométhane : un à l'extérieur du poste, côté local odorisation ; un dans le local électrique.
Des onduleurs (1 à 2, selon la version du poste) peuvent être présents dans le local électrique : en cas de coupure de l'alimentation, ils maintiennent l'automate sous tension. Pour couper totalement l'alimentation électrique (poste + réseau ondulé), il faut agir sur le bouton de coupure de l'alimentation électrique générale. Même après cette coupure, les batteries restent sous tension.
En cas de panne des dispositifs de valorisation, et afin d'éviter une mise sous pression de l'installation, une torchère permet de brûler le biométhane qui est rejeté dans l'atmosphère.
Lorsque le biométhane ne peut être directement injecté dans un réseau de distribution ni consommé sur place, il peut être liquéfié et stocké — on parle alors de « gaz porté ». Ce procédé permet de réguler l'injection entre phases de saturation du réseau (faible consommation) et phases de forte consommation.
Le poste de rebours compresse automatiquement le biométhane excédentaire et le refoule vers des zones de plus forte consommation ou vers un centre de stockage souterrain, en faisant circuler le gaz dans les deux sens (distribution habituelle, mais aussi vers le réseau haute pression GRTgaz ou ses centres de stockage).
L'hydrogène possède une très grande densité massique d'énergie (1 kg d'hydrogène contient autant d'énergie qu'environ 3 kg de pétrole), mais une très faible masse volumique (1 kg occupe environ 11 m³). Il faut donc le transformer, en augmentant sa densité, pour le stocker. Le choix de la technique dépend de l'usage souhaité :