gaz naturel et geopolitique

-1-
ECOLE DES MINES DE DOUAI
BADER (Gérald)
GORNER (Marine)
ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE
La sécurité de l’approvisionnement de l’Union Européenne en
gaz naturel
( Security of natural gas supplies in the European Union )
Promotion 2014
Année scolaire 2010 - 2011
-2-
-3-
REMERCIEMENTS
Nous tenons à remercier notre tuteur Sébastien Caillat pour son soutien et ses
conseils durant l’élaboration de notre rapport.
Notre reconnaissance va également aux responsables du Centre de
Documentation des Mines de Douai pour le prêt de ses ouvrages ainsi que pour
l’édition du présent document.
-4-
-5-
SOMMAIRE
REMERCIEMENTS ........................................................................................................... - 3 SOMMAIRE ....................................................................................................................... - 5 RESUME ........................................................................................................................... - 7 ABSTRACT ....................................................................................................................... - 1 INTRODUCTION ............................................................................................................. - 11 I – PRESENTATION GENERALE DU GAZ NATUREL .................................................... - 13 1)
Histoire ................................................................................................................. - 13 -
2)
Utilisations du gaz naturel ..................................................................................... - 13 -
3)
Chimie du gaz naturel ........................................................................................... - 15 3.1) Composition ...................................................................................................... - 15 3.2) Réactions de combustion .................................................................................. - 16 3.3) Pouvoir calorifique ............................................................................................. - 16 3.4) Odorification du gaz naturel............................................................................... - 17 -
4)
Aspect environnemental ....................................................................................... - 17 -
5)
Les sources de gaz naturel ................................................................................... - 19 5.1) Exploitabilité des sources .................................................................................. - 19 5.2) L’Union Européenne et ses sources d’approvisionnement ................................ - 20 -
6)
La chaîne gazière : de l’extraction à la consommation .......................................... - 21 6.1) L’extraction du gaz naturel ................................................................................ - 22 6.2) Le traitement du gaz naturel .............................................................................. - 23 6.3) Le transport du gaz naturel................................................................................ - 24 -
7)
Les difficultés d’harmonisation des règles entre les pays européens .................... - 27 -
II – GAZ NATUREL ET GEOPOLITIQUE ........................................................................ - 29 1)
2)
D’où vient le gaz naturel que nous consommons ? ............................................... - 29 1.1)
Le géant russe ............................................................................................... - 29 -
1.2)
La Norvège, le plus grand producteur européen ............................................ - 31 -
1.3)
Le Moyen-Orient, de grandes ressources mais peu de gazoducs .................. - 32 -
Quels sont les problèmes politiques qu’à déjà rencontré l’Union Européenne ?.... - 34 -
-62.1) L'épicentre des conflits :
l'acheminement du gaz russe vers l'Union Européenne ............................................... - 35 III – PROTECTION DE L’UNION EUROPEENNE ET PERSPECTIVES D’AVENIR ........ - 39 1)
La mise en place d’une législation européenne..................................................... - 39 -
2)
La libéralisation du marché du gaz naturel ............................................................ - 40 -
3)
Une technique d’exploitation de sources de gaz naturel non conventionnelles : le
forage horizontal .......................................................................................................... - 40 4)
Le développement du biogaz ................................................................................ - 41 -
CONCLUSION ................................................................................................................ - 43 BIBLIOGRAPHIE............................................................................................................. - 45 -
-7-
RESUME
Le gaz naturel est une énergie non renouvelable mais qui attire les
convoitises, de par son coût d’exploitation intéressant et sa notoriété en tant
qu’énergie propre parmi les ressources fossiles. Le gaz naturel est ainsi en passe de
remplacer le charbon et le pétrole dans presque tous les domaines, du chauffage
domestique à la production d’électricité, en passant par le carburant pour véhicules.
Les flux de gaz naturel dans le monde sont donc en constante expansion, le
marché du gaz naturel étant devenu aujourd’hui un marché global au même titre que
celui du pétrole. Le marché du gaz naturel n’échappe donc pas aux considérations
géopolitiques et aux conflits d’intérêts de tous les acteurs liés de près ou de loin à la
chaîne du gaz, ce dernier parcourant souvent des milliers de kilomètres de son lieu
de production à sa consommation finale. Le succès actuel du gaz naturel engendre
aussi des situations de surpuissance des grands pays producteurs tels la Russie,
liées à des situations de dépendance parfois dangereuses telles celle de l’Union
Européenne actuellement. Les pays demandeurs tentent donc de se protéger d’une
trop forte dépendance en se regroupant et en établissant une législation commune,
comme le fait l’Union Européenne.
Néanmoins, certaines nouvelles technologies telles la production de biogaz,
qui se fait sur le lieu de consommation, ou encore des techniques d’extraction
nouvelles permettant d’exploiter de nouveaux gisements de gaz naturel, sont peutêtre en passe de modifier les relations de subordination des grands consommateurs
vis-à-vis des grands producteurs.
MOTS MATIERES
-
Gaz naturel
-
Sécurité
-
Union Européenne
-
Géopolitique
-
Approvisionnement
-
Energie
-
Dépendance
-
Combustible
-8-
-9-
ABSTRACT
Natural gas is a non-renewable energy but which entices many, because of its
interesting operating cost and its fame as a clean energy among the other fossil
resources. Natural gas is about to replace coal and oil in almost all fields, from
domestic heating to electricity production and fuel for motorized vehicles.
The flows of natural gas in the world are thus in constant expansion, the
market of the natural gas having become a global market in the same way as that of
the oil today. Therefore, the market of natural gas does not escape geopolitical
considerations nor conflicts of interests between all the actors bound closely or by far
to the chain of gas, the latter often crossing thousands of kilometers from its place of
production to its final consumption. The current success of natural gas also
engenders situations of superior power for the major producing countries such as
Russia, linked to sometimes dangerous situations of dependence, like that of the
European Union at present. Consequently, buying countries try to protect themselves
from a too strong dependence by grouping together and by establishing a common
legislation, as the European Union is currently doing.
Nevertheless, some new technologies such as biogas production, which is
realised on the place of consumption, or even new techniques of extraction allowing
to run new natural gas deposits, are maybe to modify the relations of subordination of
the big consumers towards the big producers.
KEYWORDS
-
Natural Gas
-
Security
-
European Union
-
Geopolitics
-
Supply
-
Energy
-
Dependence
-
Fuel
- 10 -
- 11 -
INTRODUCTION
Depuis les années 1970, le gaz naturel fait l’objet d’un intérêt grandissant.
Cette énergie fossile se présente comme un substitut au charbon et au pétrole, et
représente environ 23% de l'énergie consommée mondiale, alors que le charbon
représente 24% et le pétrole 37%. Cela s'explique par ses nombreux avantages dont
le plus important est certainement qu'il est beaucoup moins polluant que les autres
énergies fossiles. Dans certains pays, comme la Russie ou l’Argentine, l’usage du
gaz naturel a même dépassé celui du pétrole !
Son rôle central dans notre consommation pose divers problèmes à l'Union
Européenne concernant la sécurité de son approvisionnement. Quelles sont les
ressources techniques à mettre en œuvre pour un approvisionnement régulier et
sûr ? Quels sont les fournisseurs, et qu'est-ce qui les différencie ? Comment les
conflits géopolitiques et les tensions diplomatiques risquent-elles de nuire aux
échanges de gaz naturel ?
Nous allons étudier ces divers aspects de la sécurité énergétique européenne
en trois étapes. Tout d'abord nous allons décrire les caractéristiques générales du
gaz naturel, puis nous allons mettre en avant les enjeux diplomatiques qu'il entraîne
et les crises qu'il a impliqués. Enfin, nous jetterons un regard sur l'avenir en
observant les avancées législatives européennes, la libéralisation du marché ainsi
que les évolutions technologiques risquant de bouleverser les équilibres actuels.
- 12 -
- 13 -
I – PRESENTATION GENERALE DU GAZ NATUREL
1) Histoire
La découverte du gaz naturel, au Moyen-Orient, date de l’Antiquité. Ce sont les
Chinois qui ont été les premiers à l’exploiter dès 211 avant Jésus-Christ.
Cependant, Européens et Américains ne le découvrirent qu’entre les XVII ème et
XIXème siècles. L’appellation « gaz naturel » date de 1886, et à l’époque celui-ci
n’était utilisé que de manière très locale comme source de lumière (les techniques de
transport de cette matière à l’état gazeux n’étant pas développées).
De plus, les gisements de gaz naturel étant très souvent liés à ceux
d’hydrocarbures, le gaz naturel fut longtemps considéré comme un sous-produit
gênant et dangereux de l’exploitation pétrolière, que l’on brûlait sur place.
Avant la fin des années 1950, les ressources et les techniques de production de
gaz naturel sont mal connues en-dehors des Etats-Unis et ce n’est qu’à partir de la
seconde moitié du XXème siècle que sa production commence à susciter un intérêt
mondial. Le commerce de GNL, Gaz Naturel Liquéfié, transporté d’un continent à
l’autre par navire, ne débute lui que de façon très modeste en 1964 !
Mais à partir des années soixante débute un réel commerce mondial du gaz
naturel, qui ne fera que s’amplifier jusqu’à nos jours (et les perspectives pour les
années à venir confirment cette lancée). Le gaz naturel fait désormais partie
intégrante de l’échiquier énergétique mondial, et son importance économique dicte
aujourd’hui la politique énergétique et les relations géopolitiques des Etats, au même
titre que le pétrole. [1][2]
2) Utilisations du gaz naturel
Le gaz naturel est une source d’énergie polyvalente et la demande dans tous les
secteurs continue de s’accroître. En effet, le gaz naturel peut se substituer au
charbon et dans presque tous les cas au pétrole (excepté pour le moment dans le
domaine aérien), tout en étant une source d’énergie plus propre.
Tout d’abord, le domaine d’utilisation le plus connu du gaz naturel est l’usage
domestique. Il est utilisé comme combustible pour faire fonctionner les gazinières
ainsi que pour faire chauffer l’eau, aussi bien celle que nous utilisons directement
dans la douche par exemple que celle qui alimente les radiateurs. De plus, le gaz
naturel est de plus en plus utilisé dans les dispositifs de climatisation et de pompes à
chaleur. Il y est couplé, pour satisfaire aux lois Grenelle en France visant à limiter la
consommation d’énergie dans l’habitat, à des sources d’énergie renouvelables telles
le solaire.
- 14 -
Le secteur industriel lui aussi est un très grand consommateur de gaz naturel
(chauffage, alimentation des fours…). C’est une énergie avantageuse pour
l’industrie, car plus propre, donc moins coûteuse en dispositifs de dépollution à la
sotie des usines (cf partie I.4). On peut ainsi citer l’exemple de la Cristallerie
d’Arques, qui sur son site de production du Nord utilise des fours à gaz consommant
622 550 m3 de gaz naturel par jour, soit environ la consommation de la ville de
Strasbourg.
Le gaz naturel sert également à la production d’électricité. Le coût, la
productivité, et la rapidité de construction des centrales à gaz par rapport aux autres
énergies fossiles sont autant de facteurs qui poussent les fournisseurs d’énergie à se
tourner vers le gaz naturel. Aujourd’hui, plus de 20 centrales à gaz sont en projet en
France en vue de remplacer les centrales à charbon à l’horizon 2015.
Depuis les années 30, le gaz naturel est parfois utilisé comme carburant dans le
secteur automobile, sous forme comprimée ou liquéfiée. Dans le souci actuel de
préserver l’environnement, l’utilisation du gaz naturel pour les véhicules à moteurs
est intéressante puisqu’il émet 20% de gaz à effet de serre en moins que l’essence
ou le diesel (en juin 2007, plus de 6 millions de véhicules roulaient au gaz naturel à
travers le monde).
Enfin, le gaz naturel n’est pas seulement une source d’énergie. Il est également
une matière première servant à produire, par des transformations chimiques, la
quasi-totalité de l’hydrogène, du méthanol et de l’ammoniac utilisés à leur tour dans
la production d’engrais, de plastiques, de solvants et autres produits chimiques. [2][3][4]
Figure 1 - Secteurs consommateurs de gaz naturel dans l'Union
Européenne (source: Eurogas statistical report 2010)
- 15 -
3) Chimie du gaz naturel
3.1) Composition
Le gaz naturel est, comme le pétrole, composé d’hydrocarbures issus de la
décomposition d’organismes vivants. C’est un gaz insipide et inodore principalement
constitué de méthane CH4, (au moins 80% en ce qui concerne le gaz naturel
distribué en France), ainsi que des autres hydrocarbures à l’état gazeux dans les
conditions normales de température et de pression (0°C, 1atm), c’est-à-dire l’éthane
C2H6, le propane C3H8 ainsi que le butane C4H10. Au-delà de cinq atomes de
carbone, les hydrocarbures sont liquides (ils sont appelés « condensats ») et
constituent différents types d’essence.
Les cinq à vingt pour cent restants dans la composition du gaz naturel sont de
l’eau et des gaz dits « inertes », c’est-à-dire peu réactifs chimiquement, à savoir du
diazote N2, du dioxyde de carbone CO2 et, dans une moindre mesure, du
dihydrogène sulfuré H2S.
Les proportions exactes des différents constituants du gaz naturel varient bien
entendu d’un gisement à l’autre, ce qui mène également à une variation des
propriétés physiques et chimiques du gaz en question (cf figure 1). Cela peut poser
des problèmes quant à la mise en œuvre de moteurs destinés à être utilisés dans
divers endroits du monde par exemple, ou encore dans les réseaux de distribution de
gaz au sein d’un même pays. Ces variations sont également détectables au sein
d’un même réseau dans le temps. C’est pourquoi en France, la norme ISO 12213
définit des taux maximaux pour les différents composants du gaz naturel, afin que les
types de gaz circulant dans un même réseau soient les plus proches possibles. [5][6]
(Cx : hydrocarbures
à x carbones)
Figure 2 - Composition moyenne des gaz naturels importés en France par
GDF (source : rapport environnement 2000, GDF)
- 16 -
3.2) Réactions de combustion
La réaction de combustion du méthane (principal composant du gaz naturel) est
la suivante (cas d’une réaction complète) :
CH4 + 2O2  CO2 + 2H2O
En réalité, dans les moteurs ou les fours, cette réaction de combustion est
incomplète par manque d’oxygène, c’est-à-dire qu’il se forme également des
composants insaturés en oxygène. On observe donc, en plus du dioxyde de carbone
et de l’eau, la formation de monoxyde de carbone CO, gaz toxique, et de
dihydrogène H2.
La réaction de combustion incomplète du méthane est la suivante :
2CH4 + 2O2  3H2 + CO + H2O + CO2
Cette réaction de combustion n’est pas spontanée dans les CNTP (Conditions
Normales de Température et de Pression), et doit donc être déclenchée par une
flamme, un échauffement ou une élévation de la pression. [5]
3.3) Pouvoir calorifique
Le Pouvoir Calorifique Supérieur (PCS), grandeur souvent exprimée en kWh/m3
(bien que l’unité légale soit le kJ/m3) d’un combustible est la quantité de chaleur
dégagée par la combustion complète d’une quantité unitaire de ce combustible. La
procédure de combustion en vue de déterminer le PCS d’un combustible est
normalisée (norme NF M 07-030) : elle se calcule à pression atmosphérique, à une
certaine température T, en ramenant les produits de combustion à cette même
température. De plus, le PCS se distingue du PCI (Pouvoir Calorifique Inférieur) par
le fait qu’il prend également en compte l’énergie de condensation de l’eau.
Le PCS permet de calculer l’indice de Wobbe, qui lui-même est proportionnel à la
puissance délivrée lors de la combustion du gaz. Il se calcule par la formule
suivante :
W=
, avec d la densité du gaz
C’est sur la base du PCS et donc l’indice de Wobbe que sont comptés les
kWh facturés lors de l’utilisation du gaz naturel.
En France, deux types de gaz sont distribués :
- 17 -
- le gaz H, pour Haut pouvoir calorifique, dans le sud de la France dont le PCS
est compris entre 10,7 et 12,8 kWh/m3.
- le gaz B, pour bas pouvoir calorifique, dans le nord de la France, dont le PCS
est compris entre 9,5 et 10,5 kWh/m3. Ce gaz provient des Pays-Bas et est plus riche
en gaz inertes, d’où le PCS inférieur. [1][6]
3.4) Odorification du gaz naturel
Le gaz naturel est naturellement inodore. Or, il est très dangereux de ne pas se
rendre compte rapidement d’une fuite de gaz car celui-ci peut alors s’enflammer à la
moindre étincelle (allumette, interrupteur, téléphone portable…). C’est pourquoi,
depuis l’accident de 1937 aux Texas qui causa la mort de 295 personnes dans une
école, on odorise le gaz avant de le distribuer par du tétrahydrothiophène (C 4H8S) ou
un autre composé soufré, le mercaptan. Les concentrations sont d’environ 25 mg/m 3.
L’odorisation peut se faire en amont par le transporteur ; si cela n’a pas été fait, le
distributeur a l’obligation d’odoriser le gaz circulant dans son réseau de distribution.
Le choix de la molécule chimique odorisante est laissé à l’appréciation du
distributeur. [5][6][7]
4) Aspect environnemental
Le gaz naturel est une énergie fossile non renouvelable, mais c’est l’une des
énergies les moins coûteuses et les moins polluantes si on la compare aux autres
énergies combustibles.
En effet, comme tous les combustibles fossiles, la combustion du gaz naturel
rejette du dioxyde de carbone, mais seulement 2,4 t par tep (tonne d’équivalent
pétrole, qui est l’énergie produite par la combustion d’une tonne de pétrole, soit
11666 kWh, soit 41,76 GJ) contre 3,1t pour le pétrole brut et 4,1t pour le charbon.
De plus, son utilisation n’émet pas de poussières ni de suie (qui engendrent
habituellement les pluies acides et le « smog » urbain en été), pratiquement pas
d’oxydes d’azote NOx, ni d’oxydes de soufre SOx, puisque le gaz naturel est désoufré
lors de son traitement. Ces spécificités sont extrêmement intéressantes pour les
industries, qui ne se voient alors pas obligées de mettre en place ni d’entretenir des
dispositifs de dépollution pour extraire les produits mentionnés auparavant. D’où une
économie (tant en argent qu’en pollution de l’environnement) très importante.
- 18 -
Figure 3 - Quantité de CO2 émise lors de l’utilisation de divers
combustibles
Figure 4 - quantité de polluants atmosphériques émis lors de
l'utilisation de divers combustibles
Il est à noter toutefois qu’une récente étude des chercheurs de l’Université
Federico II de Naples a conclu à l’émission, lors de l’utilisation d’une gazinière, de
concentrations élevées de particules et d’hydrocarbures aromatiques polycycliques
solubles dans l’eau. Ces substances pourraient se déposer dans les poumons, le
cerveau et le système circulatoire. Mais ce problème resterait spécifique à l’utilisation
des brûleurs de gazinière et ne surviendrait pas lors de l’utilisation d’une chaudière à
- 19 -
gaz par exemple. Néanmoins, le gaz naturel s’impose aujourd’hui comme l’une des
énergies les moins coûteuses et les moins polluantes par rapport au pétrole et au
charbon.
De plus, si l’on considère maintenant le cheminement du gaz naturel de la source
à l’utilisateur et non son utilisation finale uniquement, cette énergie est encore plus
avantageuse par rapport aux autres énergies non renouvelables. En effet, bien que
le coût du transport du gaz naturel par gazoduc soit plus élevé que celui du pétrole et
du charbon (étant à l’état gazeux, il faut gérer la pression, la vitesse (…) du gaz tout
le long du réseau), l’extraction et le traitement du gaz naturel sont moins coûteux en
énergie. La balance penche donc au final en faveur du gaz naturel. [3][8][9]
5) Les sources de gaz naturel
5.1) Exploitabilité des sources
Comme cela a été expliqué dans la partie I.3.1, la diversité géologique des
gisements entraîne des formes et compositions variées du gaz naturel. Le gaz
naturel exploité aujourd’hui provient de gisements dits « conventionnels », c’est-àdire pour lesquels les techniques d’exploitation sont maîtrisées et d’un coût
acceptable. Ce gaz se situe le plus souvent dans les fissures des roches poreuses,
dissous dans l’eau ou dans l’huile, ou encore sous forme de gaz « sec » (non
dissous) dans des pièges formés par des hydrocarbures ou de l’eau en-dessous (le
gaz ayant une densité plus faible que ces liquides), et par une barrière rocheuse
imperméable au-dessus. Fin 2008, les réserves mondiales de gaz naturel exploitable
étaient estimées à 185 mille milliards de mètres cube (soit 1,85·10 14 m3), ce qui
revient à 63 ans de réserves compte tenu de la production actuelle.
Ces gisements sont appelés « conventionnels » en opposition aux gisements
« non conventionnels », qui sont connus mais d’un type particulier ou plus rare dont
les techniques actuelles d’extraction ne permettent pas l’exploitation. Toutefois, ces
gisements, situés pour la plupart dans l’ex Union Soviétique et au Moyen-Orient,
représentent une gigantesque réserve de gaz naturel (au moins autant que les
réserves exploitables). Les perspectives de production, en lien avec l’apparition de
nouvelles technologies d’exploitation, pourraient donc être encore plus importantes à
l’avenir. [1][3]
- 20 -
Figure 5 - Répartition des réserves prouvées (c’est-à-dire exploitables avec la technologie
actuelle) de gaz naturel (source : BP, Statistical Review of World Energy 2008)
5.2) L’Union Européenne et ses sources d’approvisionnement
L’Union Européenne a importé en 2006 62% de ses besoins en gaz naturel
(c’est-à-dire que 62% du gaz naturel consommé en Europe traverse au moins une
frontière, et bien souvent plus d’une) contre 82% pour le pétrole. Cette dépendance
énergétique va croissant (respectivement 84% et 93% à l’horizon 2030). De plus,
l’Union Européenne est la première zone d’importation par gazoduc dans le monde.
La dépendance énergétique de l’Union Européenne vis-à-vis de ses pays
fournisseurs est donc importante (même si moindre que pour le pétrole, d’après les
chiffres ci-dessus), ce qui entraîne des enjeux stratégiques géopolitiques de grande
ampleur, que nous étudierons dans la partie II.
Les sources européennes de gaz naturel se situent principalement au RoyaumeUni et aux Pays-Bas (cf figure 8) mais l’activité gazière européenne réside surtout
dans les activités de transport et de distribution, et non dans celles d’exploitation.
En-dehors de l’Union Européenne, notre gaz naturel provient de deux grandes
régions : la Russie, dont l’exportation est assurée par un seul acteur, Gazprom (notre
dépendance n’en est que renforcée), et les pays du Maghreb avec l’Algérie en tête
(cf figure 5). [10][2]
- 21 -
Figure 6 - approvisionnement en gaz naturel de
l'Union Européenne en 2006
6) La chaîne gazière : de l’extraction à la consommation
La chaîne du gaz naturel se présente ainsi [2] :
Exploration
Extraction
Traitement
Transport
Les étapes d’exploitation et
de transport du gaz naturel
sont réalisées par les
compagnies productrices
telles le géant russe
Gazprom
Distribution
Consommateur
- Revente aux compagnies locales de distribution,
telles GrDF, dont le principal souci est d’équilibrer
le « bilan matière », c’est-à-dire les quantités
qu’elles
achètent
en
prévision
de
la
consommation (liées au nombre de clients, au
climat…)
- Vente directe à certaines très grosses industries
comme les acieries
- 22 -
6.1) L’extraction du gaz naturel
Avant toute extraction a lieu une phase d’exploration par les compagnies gazières
afin de localiser les sources de gaz naturel. L’exploration est basée sur des
carottages permettant d’analyser la composition du sol puis de la comparer avec
celle de gisements connus, ou encore, technique plus récente, sur des études
sismiques du terrain permettant l’élaboration d’images en trois dimensions de la
géologie du sous-sol. Une fois le gisement localisé et estimé rentable, le gaz naturel
doit être extrait de la roche par des opérations de forage. [2]
Le plus souvent, on creuse un puits dans le quel on fait passer un foret métallique
qui perce la roche verticalement. On fait passer dans le puits de forage un fluide de
forage composé d’eau, d’argile et de produits chimiques servant à :
- lubrifier et refroidir l’outil de forage
- contrebalancer la pression des fluides comme l’eau, le gaz ou l’huile
rencontrés dans les couches perforées
- déposer une couche d’argile sur les parois afin de les consolider.
Le gaz naturel est sous pression et migre donc naturellement vers la surface, sans
avoir besoin de stations de pompage. Cette méthode d’extraction est donc
relativement simple et peu coûteuse. Il faut toutefois faire attention aux quantités
maximum de gaz pouvant être extraites sur une certaine période de temps afin de ne
pas endommager la formation rocheuse à cause de la baisse de pression dans le
sous-sol. On appelle cette quantité le « taux de recouvrement le plus efficace ». [2][1]
Il existe toutefois certains gisements de gaz naturel dits « associés » (qui sont
aussi des gisements de pétrole) ou tout simplement des gisements de gaz naturel
dans lesquels le gaz ne s’écoule pas facilement car les pores de la roche sont trop
étroites par exemple, et pour lesquelles l’extraction nécessite des équipements de
pompage. Une des machines les plus utilisées pour pomper le gaz est appelée « tête
de cheval », à cause de sa forme. Elle est composée de câbles servant à animer une
tige d’un mouvement de va-et-vient le long du puits, ce qui permet d’augmenter la
pression afin de faire remonter le gaz. [11]
Figure 7 - Une pompe "tête de cheval" (source: Chevron Texaco Corporation)
- 23 -
6.2) Le traitement du gaz naturel
Une fois extrait le gaz naturel doit être traité, d’une part pour le rendre
transportable, et d’autre part pour qu’il réponde aux spécifications requises pour un
gaz commercialisable.
Le tableau ci-dessous récapitule les traitements principaux nécessaires au
transport et à la commercialisation du gaz :
Tableau 1 – Traitements nécessaires au transport et à la commercialisation du gaz naturel
Traitement
(élimination de :)
Traitement
nécessaire au :
Transport
Traitement
nécessaire à la :
Commercialisation
Raisons
Spécifications
d’un gaz
commercial
H2S
X
X
- corrosif
- toxique
Environ 4 ppm(*)
de H2S dans le
gaz
X
- corrosif
- valeur
thermique nulle
PCS(**) : 39 100
à 39 500 kJ/m3
CO2
X
H2O
X
- condensation
dans les
gazoducs
< 150 ppm
de H2O dans le
gaz
Hydrocarbures
lourds (C5+)
X
- condensation
dans les
gazoducs
Point de rosée
HC(***) : < -6°C
- valeur
thermique nulle
PCS(**) : 39 100
à 39 500 kJ/m3
N2
X
* Particules par million
** Pouvoir Calorifique Supérieur
*** Le « point de rosée HydroCarbure » est la température minimale du gaz circulant dans les
gazoducs afin qu’il ne s’y forme pas de phase liquide.
Toutes les phases de traitement ne sont pas forcément réalisées au même
endroit : celles indispensables au transport doivent impérativement être réalisées sur
le lieu de production, tandis que celles visant à éliminer les composés tels le diazote
(qui abaisse le pouvoir calorifique du gaz naturel) pour des questions de
commercialisation peuvent être réalisées juste avant l’entrée dans le réseau de
distribution.
De plus, à la sortie du puits, on sépare parfois méthane et hydrocarbures
gazeux à chaîne carbonée plus longue, qui ont une valeur supérieure
commercialisés seuls que mélangés au méthane. Par exemple, on récupère
- 24 -
séparément le propane, ou encore propane et butane ensemble pour en faire du
GPL (Gaz de Pétrole Liquéfié). [1]
6.3) Le transport du gaz naturel
Il existe deux principaux modes de transport du gaz naturel :
- Le transport par gazoduc à l’état gazeux
- Le transport par méthanier après liquéfaction du gaz naturel.
Le premier est le plus développé, puisque 71,8% du gaz était transporté par gazoduc
en 2006 dans le monde, contre 28,2% seulement par navire sous forme de GNL
(Gaz Naturel Liquéfié). Mais le transport maritime rencontre un succès croissant,
puisque celui-ci représente aujourd’hui plus de 30% des flux.
Ces modes de transport sont toutefois tous deux très coûteux. En effet, le gaz
qui circule dans les gazoducs nécessite des stations de compression (servant à
réduire le volume du gaz et à le propulser à une vitesse de 15 à 20 km/h) très
onéreuses à intervalles réguliers tout le long du réseau. Le transport du GNL
nécessite, quant à lui, des stations de liquéfaction dans lesquelles la température du
gaz doit être abaissée à – 162°C, ce qui représente des structures de réfrigération
très importantes, ainsi que des réservoirs de cryogénation dans les navires
méthaniers, et enfin des stations de regazéification au port de destination.
Le tableau ci-dessous, récapitulant les chiffres-clés concernant le transport du
gaz de son lieu de production jusqu’au consommateur, permettra une meilleure
compréhension des coûts engendrés par ce transport ainsi que des avantages
respectifs des deux types de transport du gaz naturel dont nous avons parlé.
Tableau 2 – Caractéristiques principales des transports à l’état gazeux et liquide, et leurs avantages et inconvénients
Etat du gaz transporté
gazeux
GNL
Température de transport
Température
ambiante
-162°C
Pression de transport
De 67 à 90 atm
1 atm
Distance entre deux stations de
compression le long d’un gazoduc
120 à 150 km
Coût d’une usine de liquéfaction (3,5
millions de tonnes par an)
330 millions d’euros
Autoconsommation en énergie des
opérations de liquéfaction
10 à 12 % du gaz traité
Volume du GNL
600 fois moindre que celui
du gaz
Gras : avantage
Italique : inconvénient
- 25 -
Ainsi, en combinant les coûts dus aux différentes caractéristiques du mode de
transport utilisé, on estime que le coût du transport par gazoduc est avantageux
jusqu’à 4500 km environ (le plus long gazoduc faisant 6000 km, entre la Sibérie et
l’Europe). C’est notamment pourquoi le gaz naturel que l’Union Européenne se
procure au Moyen-Orient est affrété par méthanier sous forme liquéfiée, alors que le
réseau de gazoduc reliant l’Europe au Moyen-Orient est peu développé.
Concernant la sécurité de l’approvisionnement de l’Union Européenne, sur le
plan technique les installations de transport par gazoduc font l’objet d’une
surveillance et d’une maintenance permanente. En effet, bien que le réseau soit
enterré et donc relativement protégé, le coût d’investissement d’un gazoduc est tel
qu’il faut qu’il fonctionne au maximum de sa capacité pour être rentable (jusqu’à
1Mm3/h de débit). Ainsi, le taux de CH4 aux environs des gazoducs est régulièrement
mesuré afin de détecter les fuites. De plus, tant sur le réseau de transport, où les
tuyaux sont en acier et d’un diamètre de l’ordre du mètre, que sur le réseau de
distribution beaucoup plus dense avec des tuyaux de un centimètre de diamètre, les
travaux publics et de génie civil sont extrêmement surveillés afin d’éviter tout risque
d’endommagement des conduites.
Sur le plan stratégique, de nombreux projets de gazoducs sont à l’étude ou en
cours de réalisation, ceci afin de diversifier les sources de l’Union Européenne et
ainsi s’assurer une dépendance vis-à-vis des plus gros producteurs la plus limitée
possible. Dans le même objectif, les gazoducs étant immuables et donc tributaires
des conflits géopolitiques des pays par lesquels ils passent, ce qui peut être un
danger pour l’approvisionnement, le nombre de projets de nouveaux terminaux
méthaniers est très important (cf figure 8). [1][2][3]
- 26 -
Figure 8 - Carte du réseau européen de distribution du gaz naturel (source : Eurogas statistical report, 2010)
- 27 -
7) Les difficultés d’harmonisation des règles entre les pays
européens
Suite à la libéralisation du marché gazier européen, de nombreux transporteurs et
distributeurs ont tout à coup dû se partager un unique réseau de gazoducs, exploité
auparavant par les seuls monopoles publics (comme GDF, qui est l’opérateur
historique en France). Ainsi, le gaz circulant dans un gazoduc appartient à la fois à
plusieurs compagnies. En effet, en un certain point du réseau on est incapable de
dire quelle part de gaz appartient à qui. C’est seulement au terme de l’acheminement
du gaz qu’un certain débit est accordé à un certain opérateur, en fonction de la
quantité qu’il a achetée. On peut imaginer les soucis que cela peut engendrer : s’il y
a une fuite sur le réseau, lequel des opérateurs se partageant le tuyau a perdu son
gaz ?
D’autres difficultés liées à la mise en commun du réseau européen existent
également. En effet, chaque pays possède encore ses propres régulations quant au
gaz qu’il importe, avec ses propres normes. Par exemple, la norme ISO 12213,
divers arrêtés ministériels et GDF décident, à l’échelle de la France seulement, de la
qualité du gaz introduit dans le pays dans le but de réduire les écarts de composition
entre les gaz), alors que le réseau allemand se distingue, lui, par la distribution de
gaz à pouvoirs calorifiques très différents (c’est-à-dire qu’il n’y a pas de politique
visant à réduire les écarts de composition). Pourtant, une grande partie du gaz
alimentant la France transite à travers l’Allemagne. De même, les règles concernant
l’odorisation du gaz naturel ne sont pas harmonisées : chaque fournisseur choisit en
quel point du réseau et avec quelle molécule chimique il va odoriser son gaz. [7]
Pour pallier à cela, un processus d’harmonisation est en marche au niveau
européen, avec la création de l’ENTSOG (Association européenne des opérateurs
de système de transport de gaz naturel), ainsi que l’adoption de la « Troisième
Directive Gaz » qui entrera en vigueur le 3 mars 2011. Cette dernière prévoit que
tous les transporteurs européens adhèrent à l’ENTSOG, afin que celle-ci puisse
réaliser efficacement ses objectifs, à savoir harmoniser les normes concernant
l’accès des entreprises aux gazoducs, ainsi que garantir un dialogue et une
coordination entre les opérateurs pour éviter des défaillances du réseau. [24]
- 28 -
- 29 -
II – GAZ NATUREL ET GEOPOLITIQUE
Après les crises à répétition entre la Russie et l'Ukraine (2009 et 2006 par
exemple), la question de la sécurité de l'approvisionnement en gaz en Europe se
pose. En effet, au delà des problèmes techniques et technologiques, se présentent
les problèmes d'ordre politique qui risquent de s'accentuer dans les années à venir
puisque dans 20 ans les demandes énergétiques seront 44% supérieures à celles
d'aujourd'hui. [13]
Le problème central est que tant qu'il n'existera aucune alternative viable au
gaz naturel, nous serons dépendants des pays producteurs comme par exemple la
Russie qui représente le quart des approvisionnements européens. [10]
Dans cette partie, nous allons mettre en avant les enjeux et les tensions qu'implique
l'approvisionnement en gaz dans l'Union Européenne en commençant par étudier les
fournisseurs de l'Europe, puis nous mettrons en avant les problèmes rencontrés ces
dernières années par les différents pays membres. Enfin nous verrons ce que les
avancées technologiques pourraient changer sur le plan politique.
1) D’où vient le gaz naturel que nous consommons ?
1.1)
Le géant russe
La Russie est bien sûr notre premier fournisseur, et sa place semble indiscutable
tellement ses ressources sont importantes et ses adversaires limités.
On observe en effet dans ce graphique que les pays d’ex-URSS (dont le plus
important est la Russie grâce notamment aux réserves sibériennes) produisent
beaucoup plus de gaz que les autres pays de notre zone géographique. Seuls les
États-Unis ont une production comparable. Cependant la production Américaine ne
nous concerne que très marginalement compte tenu de la difficulté de transport du
gaz à travers l’Océan Atlantique. Il est néanmoins intéressant de mettre en
perspective la production des États-Unis avec celles de nos pays voisins puisque les
quantités produites influent sur le prix du gaz.
- 30 -
Figure 9 - Evolution mondiale de la production de gaz naturel de 1970 à 2005 (source : unctad)
Au delà du fait qu'elle fournisse une importante partie de notre gaz, le pouvoir
de la Russie est encore plus grand si l'on s'intéresse à ses parts de marché pays par
pays. En effet, elle fournit l'intégralité du gaz de la Slovaquie et de la Finlande ainsi
que plus de 70% du gaz de la Grèce, de la République Tchèque et de l'Autriche
[15]
. Elle peut donc aisément exercer de fortes pressions sur un pays, et donc sur
l'ensemble de l'Europe. Mais quelles sont les armes de la Russie pour maintenir sa
position de force?
Tout d'abord, ses ressources sont les plus importantes du monde. Une étude
de l' « US Geological Survey » (USGS) publiée par le magazine Science affirme
que 30% des réserves de gaz restant à découvrir se trouvent sur le plateau
continental Arctique par des profondeurs de moins de 500 mètres, dont les deux tiers
répartis dans quatre zones : le sud de la mer de Kara, le bassin Nord de la Mer de
Barents, le bassin sud de la Mer de Barents, le plateau Alaskan. Le sud de la mer de
Kara, entièrement sous souveraineté Russe, contiendrait 39% des réserves de gaz
de l'Arctique.
Au-delà de ses ressources naturelles, le principal atout Russe s'appelle
Gazprom, le premier exploitant de gaz dans le monde depuis 1954, dont l'État Russe
possède 50% du capital. Sa puissance économique, ses installations et l'aide du
gouvernement dans l'attribution des licences d'exploitation permettent à la société, et
à l'état, une efficacité optimale, une souplesse et une réactivité politique
importantes.
Enfin, un réseau considérable de gazoducs (avec notamment le gazoduc
Lamal-Europe et le gazoduc de l'Amitié) permet à la Russie de nous vendre sa
- 31 -
production en diversifiant les chemins de transport. En effet, comme on peut le voir
sur la figure 8, les installations ne passent pas toutes par les mêmes pays et aucun
pays transitoire ne peut exercer de blocage complet sur l'approvisionnement de
l'Europe. Cela crée des déséquilibres lors des négociations pour ces pays dont la
consommation est modérée mais qui ont une place centrale en ce qui concerne
l'acheminement du gaz russe. La Russie se trouve alors en position de force.
Le nombre et la taille des gazoducs provenant de la Russie permettent de plus
d'envoyer rapidement de grosses quantités alors que les pays du Moyen-Orient par
exemple ne disposent pas de telles installations. Seule la Norvège, de par son rôle
important dans la production mondiale et son intérêt historique envers la production
de gaz dispose d'un aussi bon réseau de gazoducs la reliant aux gros
consommateurs que sont les pays comme la France ou l'Allemagne.
1.2)
La Norvège, le plus grand producteur européen
Possédant 48 sites de production, la Norvège se place en deuxième position des
exportateurs mondiaux de gaz (en plus d'être troisième producteur de pétrole) [16] et
est aussi notre deuxième source de gaz en Europe juste derrière la Russie.
La production gazière s'est réellement développée en 1969 avec la découverte
d’Ekofisk, l’un des plus grands gisements de gaz et de pétrole de Norvège. Ce
gisement dépasse toutes les espérances des exploitants puisque son taux
d'extraction (la part de gaz pouvant être extraite par rapport à la quantité réellement
présente) se révèle approcher les 50% alors que les prévisions étaient de 17% et
son exploitation doit se prolonger jusqu'en 2050, ce qui surpasse la majorité des
autres gisements [17].
L'importance de la production norvégienne est à comparer avec sa
consommation très limitée ; en effet, on peut voir sur la figure 10 le fossé qui s'est
creusé entre production et consommation ces vingt dernières années.
On observe ainsi que les exportations de gaz norvégien ont triplé en vingt
ans. Elles représentent aujourd'hui 96% de la production nationale.
Enfin, la stabilité géopolitique du nord de l'Europe permet d'assurer un
approvisionnement fiable toute l'année sans subir de pressions politiques autour des
transactions de gaz.
- 32 -
Figure 10 – Graphe comparatif de la production et de la consommation de la Norvège
en gaz naturel entre 1990 et 2009
1.3)
Le Moyen-Orient, de grandes ressources mais peu de gazoducs
Cette région est connue pour être la plus productrice de ressources fossiles au
monde, avec notamment la production de pétrole. Cependant, le marché du gaz a
longtemps été moins mondialisé que le marché du pétrole [18], et l'Europe et les
États-Unis produisaient en quantité suffisante pour subvenir à leurs besoins. La
baisse de la production occidentale, couplée à une augmentation régulière de la
consommation (environ 3% par an [18]) tend à développer un marché mondial du gaz
dans lequel le Moyen-Orient va jouer un rôle de plus en plus central grâce à ses
ressources. Cette évolution a d'ailleurs déjà commencé puisque les exportations de
la région représentaient 0.9% du marché mondial en 1994, taux qui est passé à plus
de 5.6% en 2004 [18]. Les découvertes de nouveaux champs de production et les
réévaluations de ceux existants permettent de prédire une évolution semblable voire
accrue dans les prochaines années, ce qui mènera le Moyen-Orient à un rôle majeur
sur la scène internationale.
On observe en effet sur la figure 4 que, malgré leur production encore en
retrait, les pays de l'historique région du pétrole disposent aussi des plus importantes
ressources en gaz du monde.
Fort de telles ressources, d'installations de qualité supérieure et d'un intérêt
grandissant pour la production de gaz (le gaz associé à la production de pétrole est
encore parfois brulé sur place; pourtant, l'exploitation de ce gaz est peu onéreuse
et on pourrait donc observer une hausse sensible de la production à moindre coût),
le Moyen-Orient pourra aisément rattraper les puissances actuelles en matière de
gaz.
De plus, les pays occidentaux (USA, Europe de l'Ouest et Russie) observent une
- 33 -
stagnation de leur production due à l'épuisement de leurs puits et au coût de plus en
plus élevé de la production de gaz naturel à partir de puits de plus en plus profonds
et inaccessibles.
Enfin, les progrès technologiques en matière de transport (aussi bien au niveau
des gazoducs qu'avec des tankers transportant du Gaz Naturel Liquéfié) et de
stockage permettent une mondialisation du marché du gaz qui était jusqu'à peu
principalement local.
Néanmoins, du point de vue européen, la croissance de la production orientale
n’influencera pas trop largement les parts d'importations par rapport à des pays
comme la Russie puisque la position géographique des pays orientaux leur permet
de diversifier leurs acheteurs. En effet, ils exportent beaucoup vers l'Asie et
l'Afrique, deux continents en pleine évolution et dont les demandes vont fortement
augmenter. La figure 11 montre clairement que le bassin Atlantique risque de ne plus
être la priorité en matière d'exportations pour les pays du Golfe.
Figure 11 - Prévisions des exportations de Gaz Naturel Liquéfié du Moyen-Orient
3
(en milliards de mètres cubes, MMm ) (source : Cairn.info 2006)
En ajoutant à cela une consommation en forte croissance au Moyen-Orient (cf
tableau 3), on peut prévoir une hausse caractéristique des prix malgré la hausse de
la production.
- 34 -
3
Tableau 3 – Consommation de gaz naturel au Moyen-Orient, 2003-2030 (en milliard de mètres cubes, MMm )
2) Quels sont les problèmes politiques qu’à déjà rencontré
l’Union Européenne ?
L'énergie étant un des enjeux capitaux du XXIe siècle, de tels réseaux de
transports avec un nombre conséquent de pays intermédiaires entraînent des
tensions entre les divers états. En effet, même dans le cas de pays proches (que ce
soit géographiquement ou au niveau des intérêts), comme la France et l'Italie, les
négociations à propos des prix sont capitales.
En effet, presque la totalité du gaz du Moyen-Orient passe par l'Italie avant
d’arriver en France (cf figure 8) et l'Italie fait payer ce droit de passage [17]. Compte
tenu des quantités importantes qui transitent par ce pays, un petit pourcentage de
gagné lors des négociations entraîne des gains considérables.
On imagine alors que les tensions entre des pays ayant des intérêts très éloignés
sont bien plus importantes. L’Institut de Recherche pour la Paix à Stockholm prévoit
même (en 2008) que des conflits armés pourraient découler de ces tensions.
Nous allons expliquer dans cette partie les différentes tensions que génère le
commerce du gaz en nous basant sur l'exemple de l'acheminement du gaz russe et
les crises politiques qui en ont découlé.
- 35 -
2.1) L'épicentre des conflits :
l'acheminement du gaz russe vers l'Union Européenne
L'actualité des dix dernières années a été marquée par les problématiques
énergétiques : Aurons-nous assez d'énergie pour nous chauffer cet hiver ? Est-ce
que les producteurs vont hausser les prix ? Mais la plus importante des questions
aura été : Est-ce que les producteurs continueront à nous fournir en énergie ?
Cette question est plus complexe qu'un simple problème d'offre et de demande,
et les négociations que la France ou l'Europe peuvent entretenir ne sont pas
seulement bilatérales. L'échiquier des négociations comporte certes le fournisseur,
l'acheteur, mais aussi tous les intermédiaires que la chaîne de transport comporte et
parfois même des pays qui n'ont aucun lien direct avec les transactions (pour des
questions d'embargo par exemple).
Ce jeu complexe est bien mis en évidence dans les crises russo-ukrainiennes de
2005-2006 et 2008-2009 que nous allons approfondir dans cette partie.
2.1.a) 2005-2006 : une crise sur la base de prix et d'orientations
politiques
Jusqu'à fin 2005, l'Ukraine bénéficiait de prix avantageux pour ses importations
provenant de Russie : 50$ pour 1000 m3 alors que le prix pour les autres pays
européens était de 230$.
Moscou exigeait alors une hausse progressive des prix alors que Gazprom était
plus catégorique ; l'entreprise russe voulait un réalignement sur les prix européens
puisque l'Ukraine avait obtenu le statut d'économie de marché. De plus, la Russie
accusait l'Ukraine d'acheter du gaz en excès à 50$ pour le revendre à 230$.
Les négociations n'ayant pas abouti, Moscou a décidé de réduire le débit de ses
gazoducs afin qu'ils ne couvrent plus que les besoins européens et ainsi ''assécher''
l'Ukraine en gaz naturel. Cette dernière, pour subsister, a donc pris une partie du gaz
transitant sur son territoire, ce qui a fait sensiblement baisser la quantité de gaz
arrivant en Europe.
Le 3 Janvier 2006 l'Ukraine a cédé et accepté de s'aligner sur les prix pratiqués à
pour des pays européens et Gazprom a ré-augmenté le débit dans ses gazoducs.
Cependant, de nombreux observateurs (comme le journal russe Kommercant)
mettent en avant une autre raison à cette crise. En effet depuis le 21 novembre 2004
et la proclamation de la victoire des pro-européens Victor Ioutchenko et Ioulia
Tymochenko aux élections présidentielles ukrainiennes, les tensions entre les deux
plus importants pays de l'ex-URSS n'ont cessé de grimper. La Russie, craignant une
baisse significative de son influence dans la région, aurait alors voulu réaffirmer son
statut de super-puissance et rappeler son rôle de premier fournisseur de l'Europe en
matière de gaz tout en « punissant » l'Ukraine pour son orientation politique.
- 36 -
On observe sur cet exemple la fragilité de la sûreté de l'approvisionnement en
gaz de l’Union Européenne puisqu'un conflit qui ne la concernait pas a réduit
fortement, bien que temporairement, son approvisionnement en gaz russe.
2.1.b) 2008-2009 un conflit où l'Ukraine coupe l'alimentation
européenne
Après la crise de 2005-2006 et celle similaire de 2007-2008, un nouveau bras de
fer s'engage entre la Russie et l'Ukraine à propos des sujets récurrents de prix, de
vol ukrainien du gaz transitant et de retards dans les paiements.
Le 2 janvier 2009 la Russie réduit le débit des gazoducs passant par l'Ukraine ce
qui réduit par la même occasion les quantités arrivant en Europe de l'Ouest qui doit
alors compenser en augmentant la part de gaz naturel provenant de Biélorussie et
de Turquie.
En rose : pays touchés (Allemagne, Pologne, France, Italie)
En rouge : pays les plus touchés (Europe Centrale et de l’Est, Grèce, Turquie)
Figure 12 – Carte des pays touchés par la crise ukrainienne du gaz naturel de 2008-2009
Le 7 janvier Gazprom coupe totalement l'approvisionnement du réseau
ukrainien. Entre cette date et le 12 janvier, les deux pays trouvent un accord, mais la
société ukrainienne Naftogaz coupe le transport de gaz à cause de « conditions de
transit inacceptables » [19]. Ce blocage du transit continuera jusqu'au 17 janvier et un
sommet entre Vladimir Poutine et Ioulia Tymochenko aura lieu, à l’issue duquel le
- 37 -
Premier Ministre ukrainien obtiendra le maintien de tarifs préférentiels et la
suppression d'opérateurs opaques lors des transactions comme la société
« RosUkrEnergo ».
Le transit reprendra le 20 janvier. Selon Dimitri Medvedev, Gazprom aurait
perdu 1.1 milliards de dollars durant les 20 jours de crise.
On remarque ici un certain rééquilibrage du rapport de force entre les deux
pays, et plus généralement entre la Russie et ses acheteurs. On note que certes, la
Russie peut exercer des pressions sur le plan pratique (sans gaz naturel, certains
pays d'Europe peuvent être plongés dans de très grandes difficultés énergétiques),
mais aussi que les acheteurs peuvent faire pression sur la Russie sur le plan
économique d'une manière non négligeable.
- 38 -
- 39 -
III – PROTECTION DE L’UNION EUROPEENNE ET
PERSPECTIVES D’AVENIR
Nous avons observé les nombreuses difficultés que rencontre l'Union
Européenne pour assurer son approvisionnement en gaz naturel. Cette dernière
pourrait en résoudre certaines en adoptant une attitude plus unie, en parlant d'une
seule voix face aux surpuissants producteurs. Cela constitue une des pistes vers la
sécurité de l'approvisionnement.
D'autres progrès sont à entrevoir, notamment sur le plan technique. En effet
de nouvelles techniques de forage et la montée en puissance du biogaz risquent de
bouleverser les équilibres actuels dans le monde de l'énergie.
Nous allons développer ces différents points en essayant de mettre en avant
les évolutions probables dans notre approvisionnement en gaz.
1) La mise en place d’une législation européenne
Les récentes crises rencontrées avec la Russie ont poussé l'Union
Européenne à se pencher sérieusement sur le problème de la sécurité de son
approvisionnement. C'est ainsi qu'en 2010 le Comité Economique et Social européen
publie une «Proposition de règlement du Parlement européen et du Conseil
concernant des mesures visant à garantir la sécurité de l’approvisionnement
en gaz » [23].
Dans ce document est souligné le retard pris par l'Union Européenne en
matière de protection énergétique et des mesures importantes sont prises ; entre
autres, l'obligation d'assurer un réseau qualifié de ''secondaire'' permettant de
s'approvisionner pendant 60 jours en cas de crise sur le réseau principal. En outre,
chaque pays en difficulté temporaire d'approvisionnement se doit d'informer l'autorité
européenne compétente mise en place afin qu'une réponse globale soit établie.
Cependant, ces nouvelles directives veillent à s'adapter le plus possible aux
situations de chaque pays. En effet, il est bien précisé que l'instance européenne est
consciente des coûts importants que les modifications préconisées peuvent
engendrer pour certains pays, c'est pourquoi une certaine flexibilité est de mise.
Finalement, les nouvelles directives veillent à assurer une certaine sécurité
grâce à une diversification des sources de gaz tout en assurant une libre
concurrence entre les différents opérateurs afin que le consommateur puisse
bénéficier de la meilleure offre.
- 40 -
2) La libéralisation du marché du gaz naturel
A ce propos, une des plus grandes modifications de ces dernières années a été
la libéralisation du marché du gaz dans l’Union Européenne. Cette évolution, à
l'origine censée engendrer une baisse des prix grâce à la concurrence, aurait plutôt
engendré l'effet inverse. En effet, la multiplication des opérateurs a entrainé une
incertitude quant à l'évolution des ventes (due à l’incertitude quant au nombre de
clients, chaque consommateur ayant désormais le choix de son distributeur) et donc
une augmentation des risques pour chaque entreprise. Ces dernières n'ayant plus de
vision à long terme à cause de nouveaux et nombreux concurrents se voient alors
obligées d'augmenter leurs marges, ce qui contribue à une relative augmentation des
prix. L'effet observé est donc l’inverse de celui souhaité, c'est pourquoi l'Union
Européenne doit œuvrer pour une meilleure stabilité du marché, ce qui est encore au
stade d'objectifs.
3) Une technique d’exploitation de sources de gaz naturel non
conventionnelles : le forage horizontal
Une technique récente de forage est le forage horizontal. Elle est surtout utilisée
pour extraire le gaz naturel des gisements de gaz de schiste, non conventionnels, où
le gaz est emprisonné dans de très petits pièges répartis sur une très grande
surface. Un puits vertical est tout d’abord foré jusqu’à atteindre le gisement, puis le
forage se poursuit horizontalement. Le puits horizontal est ensuit dynamité afin le
percer en de multiples endroits, puis on injecte de l’eau associée à des produits
chimiques sous pression (76 MPa) afin de fracturer la roche et ainsi libérer le gaz.
Cette technique est appelée « fracturation hydraulique ».
Cette nouvelle technologie d’exploitation des sources non conventionnelles est
prometteuse en ce qui concerne les perspectives d’augmentation de la production et
pourrait changer la donne dans le jeu des dépendances, puisque le gaz de schiste
est principalement extrait aujourd’hui aux Etats-Unis et au Canada, et une grande
partie des pays de l’Union Européenne possède de tels gisements que l’on
commence tout juste à exploiter, mais pose néanmoins d’importants problèmes
écologiques. En effet, les quantités d’eau nécessaires à la fracturation des puits sont
phénoménales : environ 13 millions de litres d’eau par puits, eau qui est non
seulement polluée par les produits chimiques qu’on y ajoute, mais aussi par les
minéraux et métaux lourds qu’elle peut rencontrer le long de son parcours. Elle
contamine de plus les nappes phréatiques proches du gisement.
Le gaz naturel, qui jusqu’à présent était l’une des énergies les plus «propres» en
tenant compte de la pollution engendrée par la chaîne énergétique dans son
- 41 -
ensemble (de l’exploitation à la consommation), sera-t-il bientôt l’origine d’un
désastre écologique et social ? [20]
Figure 13 – Forage vertical et horizontal
(source : Vallourec)
4) Le développement du biogaz
Le biogaz est un gaz composé issu de la dégradation de matières organiques
essentiellement composé de méthane, qui peut être utilisé comme combustible au
même titre que le gaz naturel.
Il peut être produit de deux façons différentes ; premièrement, dans des
installations de stockage des déchets non dangereux, où l’on place les déchets dans
des alvéoles étanches et fermées, puis on laisse le processus de fermentation se
faire naturellement, tout en le surveillant pour éviter les explosions. Le seul traitement
réalisé est l’humidification des alvéoles en vue d’accélérer le processus, ce qui
permet de recueillir tout le potentiel de production de biogaz au bout de 5 à 10 ans.
Ce biogaz ne contient toutefois que 40% de méthane. Deuxièmement, le biogaz peut
être produit par un processus de méthanisation, c’est-à-dire de dégradation dans une
enceinte fermée de la matière organique par des bactéries en l’absence d’oxygène, à
une température de 35°C en général. Ce processus dure deux semaines environ.
Avec les technologies les plus récentes, la température de fermentation doit être de
55°C mais le biogaz est produit en quelques heures et son taux de méthane peut
dépasser 80%.
En 2008, on comptait 481 installations de production de biogaz en France, ce qui
représente environ 1 200 millions de mètres cube de biogaz par an.
- 42 -
Les déchets organiques utilisés dans la production de biogaz proviennent
essentiellement des secteurs de l’industrie et des stations d’épuration urbaines, les
déchets ménagers et agricoles étant pour le moment très minoritaires. Mais les
perspectives de développement des stations de méthanisation sont très optimistes
dans tous les secteurs.
En effet, le Paquet Climat Européen (adopté en décembre 2008) ainsi que le
Grenelle Environnement (lois Grenelle II, 2010) ont fixé l’objectif de 23% d’énergie
produite à partir de sources renouvelables d’ici 2020. La production de biogaz serait
donc une manière d’approcher cet objectif. On pense ainsi le coupler au gaz naturel
fossile en l’injectant directement dans les réseaux.
Enfin, la perspective de pouvoir produire une plus grande partie de gaz sur le
territoire français et par extension européen est bien entendu un point très positif,
puisque cela signifie une limitation des importations, une maîtrise de son
approvisionnement en énergie et donc une plus grande indépendance. [21][22]
- 43 -
CONCLUSION
Le gaz naturel, possédant de nombreux atouts techniques et économiques,
engendre des relations hiérarchisées entre les pays producteurs, consommateurs, et
de transit. On observe néanmoins une évolution dans les rapports que l'Union
Européenne entretient avec son approvisionnement en gaz naturel. Il faut limiter la
dépendance envers la Russie, et essayer d'instaurer des négociations bilatérales
grâce à une position commune et des directives fortes au niveau des instances de
l'Union Européenne. Il n'est pas question non plus de se résigner devant
l'épuisement de nos puits actuels ; des avancées technologiques apparaissent pour
extraire de plus en plus de gaz (malgré des dégâts écologiques?). Enfin, la montée
de la pensée écologiste et l'urgence d'une meilleure gestion de la planète ont amené
le biogaz sur le devant de la scène, source pour le moment minoritaire mais en cours
de développement.
Cependant, la prise de conscience à propos des problèmes de sécurité
énergétique concernant le gaz naturel est récente. Nombre de ces évolutions sont
encore au stade de projet et semblent bien peu abouties face aux superpuissances
actuelles telles que la Russie, ou futures comme le Moyen-Orient.
Le risque d'augmentation de notre dépendance est donc réel et la hausse des
prix nous menace de plus en plus à cause de la mondialisation du marché du gaz,
synonyme de multiplication des acheteurs pour les gros producteurs.
La sécurité de notre approvisionnement en gaz est certainement l'un des plus
importants défis de l'Union Européenne dont le premier but historique a été d'assurer
le commerce de charbon dans les années 1950. Les actions actuelles de l’Union
Européenne concernant l’énergie et notamment le gaz naturel s’inscrivent donc
logiquement dans la continuité de cette tâche.
- 44 -
- 45 -
BIBLIOGRAPHIE
Ouvrages :
[1] ROJEY A. - Le gaz naturel : production, traitement, transport. - Paris : Technip, 1994. 439p.
Sites internet :
[2] CNUCED, Conférence des Nations Unies sur le Commerce et le Développement. (site
consulté le 10 février 2011). Informations sur le gaz naturel, [En ligne].
http://www.unctad.org/infocomm/francais/gaz/plan.htm.
[9] Gaz Métro. (site consulté le 10 février 2011). Tout sur le gaz naturel, [En ligne].
http://www.toutsurlegaznaturel.com/.
[11] Natural Gas Supply Association. (page consultée le 10 février 2011). Well completion,
[en ligne]. http://www.naturalgas.org/naturalgas/well_completion.asp.
[13] Reuters. (page consultée le 10 février 2011). Business & Financial news, Breaking US &
international News, [En ligne]. http://www.reuters.com/article/GCAOil/idUSTRE54Q4KS20090527.
[16] NPD, Norwegian Petroleum Directorate. (page consultée le 10 février 2011). The NPD's
fact page, [En ligne]. http://www.npd.no/engelsk/cwi/pbl/en/field/all/43506.htm.
[17] EIA, US Energy Information Administration. (page consultée le 10 février 2011). Norway
Energy Data, Statistics and Analysis, [En ligne].
http://www.eia.doe.gov/cabs/Norway/NaturalGas.html
Fonds documentaires :
[3] Centre de documentation de l’Ecole des Mines de Douai .- KIMMERLIN G. .- Gaz naturel
.- in Techniques de l’ingénieur, 2010.
[6] Centre de documentation de l’Ecole des Mines de Douai .- TILAGONE R. .- Gaz naturel Energie Fossile .- in Techniques de l’ingénieur, 2004.
Articles :
[8] UNIVERSITE FEDERICO II DE NAPLES .- Emission of ultrafine particles from natural gas
domestic burners .- Environmental engineering Science, 2008.
[20] LEGAULT M-A .- Les enjeux du gaz de schiste au Québec .- Le Polyscope, journal de
l’Ecole Polytechnique de Montréal, 2010, volume 44, numéro 3.
[22] Biogaz : moyens et stratégies de production .- Energie Plus, 1998, numéro 213.
- 46 [24] GRT GAZ .- ENTSOG, quel est le rôle européen des transporteurs de gaz ? .- GRT gaz
point com, l’actualité du transport du gaz naturel en France, janvier 2011, numéro 15.
[15] Russie : la nouvelle guerre froide ? .- Outre-Terre, 2008, numéro 19.
[19] AFP, Agence France Presse .- Le gaz russe n'arrive toujours pas en Europe .- Le
Devoir, 14 janvier 2009.
Cours :
[5] Cours de chimie organique de M. Mathé, enseignant chercheur au département EI de
l’Ecole des Mines de Douai.
Colloques :
[10] PERCEBOIS J. .- Les perspectives d’approvisionnement de l’Europe en gaz naturel .présentation PowerPoint .- in colloque « la sécurité d’approvisionnement de l’Union
Européenne en gaz naturel » .- Université de Paris Dauphine, 22 mai 2007.
Communiqués de presse :
[21] ADEME, Agence De l’Environnement Et de la Maîtrise de l’Energie / GrDF, Gaz réseaux
De France .- Etat des lieux et perspectives de la production de biogaz en France :étude de
marché ADEME-GrDF sur la méthanisation et les valorisations du biogaz, 22 novembre
2010.
Publications :
[18] ANOUK H, .- Le Moyen-Orient et le développement d'un marché mondial du gaz
naturel : Publication .- Groupe Réseaux Jean Monet: Université Paris Sud ,2006.
Cahiers des charges :
[7] AFG, Association Française du Gaz .- Odorisation du gaz distribué .- RSDG 10, 2002.
Textes législatifs :
[23] Avis du Comité économique et social européen sur la « Proposition de règlement du
Parlement européen et du Conseil concernant des mesures visant à garantir la sécurité de
l’approvisionnement en gaz et abrogeant la directive 2004/67/CE » .- Journal Officiel de
l’Union Européenne, 14 décembre 2010.
Autres :
[4] Chiffres donnés par un chargé de communication de la Cristalleries d’Arques, 2010.
- 47 -
- 48 -