-X-Etat
des réserves des combustibles fossiles
J.Laherrère
Les données sur les
réserves de combustibles fossiles sont variées et différent suivant les
auteurs. Dans la plupart des pays, elles sont confidentielles par champ et les
opérateurs ne donnent qu’une synthèse globale ambiguë qui correspond à l’image
qu’ils veulent donner à l’extérieur.
Les données les plus
utilisées par les économistes (accessible sur le net) sont celles de BP
Statistical Review of World Energy et de l’USDoE/EIA (Department of
Energy/Energy Information Agency). Les données officielles sur les réserves de
pétrole et de gaz utilisent surtout les résultats d’enquêtes faites auprès des
gouvernements par Oil and Gas Journal, mais cette enquête est menée avant la
fin de l’année pour une estimation en fin d’année, ce qui empêche toute étude
technique détaillée. La plupart des pays ne répondent pas et leurs réserves
sont considérées constantes (la France en 1999, 1993,), comme si les nouvelles
découvertes compensaient exactement la production. De plus les règles de
définition des réserves par les compagnies américaines sont celles de la
Securities and Exchange Commission qui sont différentes de ce qui est pratiqué
dans le reste du monde.
Les réserves représentent
le cumul des productions passées et futures jusqu'à la fin de la production. Il
est donc préférable de montrer les productions passées et les prévisions de
production future en donnant le cumul total qui est en fait les réserves. Si on
parle de réserves sans donner de date, le chiffre représente les réserves des
champs découverts, depuis le début de la production jusqu’à la fin, c’est en
fait ce qu’on appelle les découvertes ou les réserves originales ou initiales.
Si on donne une date, les réserves sont alors les réserves restantes, soit le cumul
des productions de cette date jusqu'à la fin de la production. Le total de la
production cumulée à cette date plus réserves restantes représente les réserves
initiales.
Il faut rappeler que les
combustibles fossiles ne sont pas en fait produits, mais extraits. C’est la
Nature qui les a produits par un long processus à partir de matière organique
(lacustre et marin pour le pétrole et le gaz, terrestre pour le charbon),
l’Homme se contente de les extraire.
-Unités
La production de pétrole
est publiée, soit en masse, soit en volume, ce qui ne facilite pas les
comparaisons car il faut aussi connaître la densité du brut, qui varie
considérablement des condensats 740 kg/m3 (60°API) au pétrole
extra-lourd 1030 kg/m3 (6°API)
Les chiffres de densité
sont différents entre les données OPEC et BP Review: par exemple Arabie
Saoudite 7,3 b/t contre 7,6 b/t, Algérie 7,9 contre 8,7, car les définitions de
pétrole sont aussi différentes
La conversion de baril en
tonne varie de 7 b/t en Syrie à 9,3 b/t en Thaïlande, la moyenne mondiale étant 7,6 b/t.
La
prédominance des Américains sur l’industrie pétrolière mondiale est telle que
les unités et les définitions sont qui ont été pratiquées au 19e
siècle aux Etats-Unis et qui n’ont pas évolué depuis.
Le baril de
pétrole n’a pas de définition légale aux EU où seul le US gallon a une
existence légale (différent du gallon impérial qui etait utilisé en
Angleterre). Le baril de pétrole est par tradition de 42 US gallons soit
158,983 litres (le baril légal liquide aux EU est de 31,5 US gallons soit
119,237 litres) et les agences fédérales américaines (qui doivent utiliser le
système international d’unités (SI) depuis 1993) sont obligées d’ajouter après
baril (42 US gallons). Le symbole très souvent utilisé pour baril est bbl,
alors que personne ne sait véritablement ce qu’il signifie, ce doit être un
“blue barrel”, la couleur bleue représentant soit le contenu (les barils bleus
contenant du brut pour les distinguer des barils rouges (red barrel = rbl) qui
contenaient le pétrole raffiné), soit le volume (baril de 42 gallons pour
distinguer des autres barils de bois qui allaient de 30 à 50 gallons, soit le
propriétaire (la couleur de Standard Oil était le bleu). Comme le baril n’a pas
d’existence légale son symbole n’est pas défini, le symbole b le plus utilisé,
mais c’est celui de l’unité SI de pression le bar.
En France et
en Angleterre, le pétrole est mesuré en tonne, alors qu’en Norvège en mètres
cubes pour le brut et le condensat, mais en tonne pour les liquides de gaz
naturel.
Les bilans énergétiques
sont donnés en tonnes équivalentes pétrole (tep) ou en Joule ; un tep vaut
42 gigajoule (GJ). Mais certains bilans sont en gigatonne de carbone (Gtec).
Les équivalences sont variables suivant les pays pour convertir le charbon en
équivalent pétrole en moyenne c’est 1 tec=0,67 tep (ou 1 tep=1,5 tc). Comme la
qualité énergétique des charbons est très différente de l’anthracite à la
lignite qui est 3 fois moins énergétique, la tec varie de 0,4 à 0, 77 tep. Mais
le comble des bilans énergétiques est la confusion entre l’énergie à l’entrée
et l’énergie à la sortie. En électricité, le MWh vaut 0,083 tep dans les
statistiques mondiales et 0,222 MWh dans les statistiques françaises (guide du
Comite Professionnel du Pétrole).
-Incertitude sur les Réserves
Les
incertitudes sur les réserves fossiles proviennent bien sur de l’incertitude
sur les volumes suite à une connaissance imparfaite des caractéristiques
géologiques, physiques, techniques et économiques des gisements découverts et à
découvrir, mais surtout du fait que les données publiées correspondent rarement
aux données techniques. Publier des données sur les réserves (ainsi que la
production et la population) est un acte politique et dépend de l’image que
l’auteur veut donner de la compagnie ou du pays. De la fourchette mini, mode ou
moyenne, maxi, le chiffre publié à l’extérieur est le mini quand on veut
réduire les taxes, ou le maxi quand on veut obtenir un prêt (Mexique avec le
FMI) ou une quantité autorisée à produire (champ de gaz de Frigg en Mer du
Nord). Le cas le plus évident est celui de l’OPEP où les quotas dépendent des
réserves: de 1984 à 1990 le Moyen-Orient +Venezuela a vu augmenter ses réserves
de 470 Gb à 700 Gb soit plus de 50% sans découverte majeure. Le prix
anormalement bas de 10$/b en 1998 est dû à une mauvaise estimation de la
croissance par l’OPEP (crise asiatique), mais surtout à une surévaluation de
l’offre par l’AIE à cause de mauvaise données (missing barrels = 600 Mb),
donnant une fausse impression d’abondance.
Il n’y a pas
de consensus sur les définitions car chacun veut rester maître de déclarer ce
qu’il lui convient. Les compagnies américaines cotées en bourse sont obligées
de suivre les règles de la SEC (Securities & Exchange Commission), où
l’estimation doit correspondre à une certitude raisonnable, mais chacun
interprète le "raisonnable" à sa façon. Il y a lutte entre l’approche
déterministe et l’approche probabiliste. Les réserves américaines sont dites
"prouvées" et les dernières règles SPE/WPC/AAPG les définissent comme
correspondant à une probabilité de 90%. En pratique les révisions des 20
dernières années du rapport annuel USDOE montrent qu’elles correspondent à une
probabilité de 65% (correspondant au mode qui représente le plus probable). La
mauvaise pratique de ne déclarer que les réserves prouvées et de négliger les
réserves probables conduit à des révisions continuelles et à une fausse
impression de croissance. Les compagnies américaines qui publient les chiffres
de réserves (Oil &Gas Journal, World Oil et BP Review) veulent traiter le
monde suivant leurs pratiques américaines alors que les pratiques en Europe
sont bien différentes, notamment en Norvège.
Figure
X-1 : réserves mondiales de pétrole de sources politiques et techniques

Le nombre de
chiffres significatifs est révélateur de l’absence de calcul d’erreur.
Pour 1999 les réserves
dites prouvées étaient données avec 10 chiffres significatifs par Oil and Gas
Journal (OGJ) alors que le premier chiffre était différent de celui de World
Oil (WO):
Oil & Gas Journal 1 016 041,221 Mb
World Oil 978 868,2 Mb
BP Review 1 033,8 Gb
Mais en 2001 World Oil a
révisé son estimation pour 1999 à 993 467,3 Mb, seul le premier des 7 chiffres
est conservé!
Dans l’industrie
pétrolière où la précision est de l’ordre de 10%, donner plus de 2 chiffres
significatifs est montrer son incompétence.
Les réserves restantes
mondiales de gaz naturel donnent une image identique, les réserves politiques
augmentent linéairement depuis 1965 alors que les réserves techniques plafonnent
à 6 000 Tcf depuis 1980.
Figure
X-2 : réserves mondiales de gaz de sources politiques et techniques

Les économistes ont un
concept erroné des réserves en croyant qu’il suffit d’augmenter le prix pour
augmenter les réserves. Ceci est basé sur l’exploitation minière, mais “oil is
liquid” (pour le conventionnel), dans la plupart des cas, il suffit d’ouvrir
une vanne pour produire. Les économistes croient que la technologie va résoudre
tous les problèmes (c’est le père Noël), mais ils refusent d’écouter ce que
disent les techniciens.
Les nouvelles techniques
permettent de produire moins cher, plus vite, mais n’augmentent guère les
réserves conventionnelles, au contraire des réserves non conventionnelles qui
elles sont très sensibles à l’économie et à la technique.
En
conclusion, il est plus important d’améliorer les données que les méthodes. La
politique devrait être bannie dans la communication des données techniques.
Malheureusement, les données publiées sont essentiellement politiques.
-Fiabilité des réserves publiées
Les réserves sont le
volume que l’on espère produire dans le futur jusqu'à l’abandon de la
production.
Son estimation est
difficile étant donne les incertitudes géologiques, géophysiques et physiques
du gisement, des conditions économiques futures (prix, inflation et taxation),
des progrès futurs techniques et la fourchette est large, mais pratiquement un
seul chiffre est publié.
Dans la fourchette
d’incertitude, le chiffre bas sera publié si on veut éviter les taxations ou un
chiffre haut sera donne si on veut obtenir une valeur supérieure d’un quota
(OPEP) ou d’un volume autorise de production (Frigg).
Pendant bien longtemps
l’industrie pétrolière et gazière américaine a dominé le monde et a imposé ses
méthodes.
Si l’industrie pétrolière
est capable de prouesses techniques remarquables en matière d’exploration et de
production comme dans l’offshore profond, l’industrie pétrolière américaine est
très conservatrice et rejette tout ce qui n’est pas inventé au Texas. Elle
refuse le système métrique et utilise le symbole M pour millier alors que tous
les Américains ont accepté le Y2K pour l’an 2000 (pour le bug Y2K) et non
Y2M ! La sonde Mars Climate Orbiter s’est écrasée en 1999 sur Mars, car
les instructions de freinage ont été envoyées par la NASA en newtons, mais le
constructeur Lockheed l’avait programmé en livres !
L’industrie pétrolière
américaine, qui a de nombreux intérêts dans le monde entier, va malheureusement
continuer à imposer ses méthodes archaïques en matière de publication des
réserves tant que la SEC n’imposera pas d’autres définitions. Les Européens ont
toujours eu un complexe d’infériorité vis-à-vis des Américains en matière de
pétrole !
World Energy Assessment: energy and the challenge of sustainability
2000 UNDP (United Nations Development Programme) et WEC (World Energy Council)
|
World Energy Assessemnts |
|
|
|
|||
|
TABLE 5.7. AGGREGATE FOSSIL ENERGY OCCURRENCES |
||||||
|
Gigatonnes of carbon |
Consumption |
Reserves |
Resources a |
Resource base b |
Additional occurrences |
|
|
|
1860–1998 |
1998 |
|
|
|
|
|
Oil |
|
|
|
|
|
|
|
Conventional |
97 |
2,65 |
120 |
121 |
241 |
|
|
Unconventional |
6 |
0,18 |
102 |
305 |
407 |
914 |
|
Natural gas c |
|
|
|
|
|
|
|
Conventional |
36 |
1,23 |
83 |
170 |
253 |
|
|
Unconventional |
1 |
0,06 |
144 |
364 |
509 |
14176 |
|
Coal |
155 |
2,4 |
533 |
4618 |
5151 |
|
|
Total |
294 |
6,53 |
983 |
5579 |
6562 |
15090 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-a. Reserves to be discovered or resources to be developed as
reserves. Source: Compiled by author from tables 5.1–5.6. |
||||||
|
-b. The sum of reserves and resources. -c. Includes natural gas liquids. |
||||||
-Modèlisation de la production future
Les économistes oublient
souvent que pour produire des combustibles fossiles, vous devez d’abord les
découvrir. C’est donc les découvertes passées qui donnent les productions
actuelles.
La production future
(c’est-à-dire les réserves restantes à produire et à découvrir) peut être
modélisée de plusieurs façons.
-1- utilisation seule des
données de production annuelle :
Une courbe dite d’Hubbert
(dérivé de la courbe logistique) est tracée au mieux pour intégrer les
productions annuelles du passé. On obtient les réserves ultimes. L’hypothèse
principale est que la production suit un seul cycle correspondant à une courbe
en cloche (en fait courbe normale, car suivant le théorème de central limite,
l’addition d’un grand nombre de productions de champs qui sont dissymétriques
mais indépendants donne une courbe normale. Mais de nombreux pays montrent en
fait un profil avec plusieurs cycles, seule la production des EU 48 Etats et
hors offshore profond montre une courbe en cloche en dehors des crises
économiques (dépression, proration et choc pétrolier)
-2- utilisation des
données de production et de découverte annuelles
-2-1-Les réserves ultimes
sont obtenues grâce à la combinaison des extrapolations de la courbe d’écrémage
(découvertes cumulées en fonction du nombre cumulé de puits d’exploration (new
field wildcats)) et de la courbe fractale parabolique (taille des champs en
fonction de leur rang dans un format log-log) et transformation de la valeur
ultime en une courbe d’Hubbert.
Les courbes d’écrémage
par continent montrent une très grande différence de richesse entre continent.
800 Gb ont été découverts au Moyen Orient avec 3000 puits alors qu’aux EU 200
Gb ont nécessité 300 000 puits. L’extrapolation avec une courbe hyperbolique
pour une activité de forage double de tout le passé est considérée comme
l’ultime. On arrive à un ultime pour l’huile et condensat conventionnel pour le
monde de 2000 Gb (2 Tb ou 150 Gt).
Ultime pétrole
conventionnel Gb
Moyen Orient 820
Amérique Latine 270
Afrique 220
US 220
Ex-URSS 215
Asie 145
Europe 115
Monde 2000
Figure X-3 : Courbes
d’écrémage par continent pour huile+condensat

Pour le gaz, la diversité
est aussi très grande
Figure X-4 : Courbes
d’écrémage par continent pour le gaz

-2-2- corrélation des
découvertes annuelles et des productions annuelles après un certain décalage.
Pour éviter l’utilisation
de modèles mal adaptés (un seul cycle quand il y en a plusieurs) il est
préférable d’utiliser la bonne corrélation qui existe dans la quasi-totalité
des pays qui produisent à pleine capacité (pratiquement tous les pays sauf ceux
du Golfe Persique) entre les découvertes et les productions après un certain
décalage. L’exemple de la France est significatif, il y a eu 2 cycles de
découvertes et 2 cycles de production, le décalage moyen est de 10 ans (en fait
c’est moins de 10 ans pour le second cycle). La corrélation est bonne en temps
moins en volume car il y a peu de champs.
Figure X-5 :
Production annuelle de pétrole en France et découverte décalée

La symétrie de la montée
avec la descente de ces 2 cycles est remarquable, elle semble la règle car on
la retrouve pour les cycles de la production de pétrole du Royaume-Uni et de la
Hollande.
Dans ces graphiques,
seules les réserves conventionnelles pour le pétrole et le gaz sont reportées.
Seuls les pays qui
produisent à pleine capacité peuvent être analysés, car les pays qui ne
produisent pas à pleine capacité (pays d’appoint ou swing producers = Arabie
Saoudite, Kowait, Iran, Irak et Abu Dhabi) sont difficiles à modéliser, puisque
leur production dépend essentiellement de décisions politiques.
Comme il importe de
fournir un profil de production qui comprend aussi les hydrocarbures
non-conventionnels, celui-ci est obtenu globalement pour les ultimes de
liquides et les ultimes de gaz.
Notre estimation d’ultime
pour les liquides étant de 2,8 Tb avec un cumul de 1 Tb déjà produit, nous
avons tracé une courbe naturelle pour un ultime restant de 1,8 Tb que nous
comparons aux prévisions des grands pétroliers qui publient des prévisions à
savoir Shell (2 scénarios 2001 : DAU et SCA), BP (déclaration de J. Browne
Davos 2001) et TotalFinaElf (TFE) (Bauquis P-R. 2001 “Quelles énergies pour un
développement durable” Journées de l’énergie au Palais de la découverte 18 Mai)
Les scénarios de Shell
nécessiteraient des réserves ultimes très importantes si le déclin de la
production de pétrole est naturel, mais Shell estime que le déclin ne sera pas
naturel mais réduit par une demande qui se détourne du pétrole au profit du gaz
et de l’hydrogène (?)
Les prévisions TFE et BP
sont assez proches mais assez supérieures aux nôtres à partir des données
techniques.
Figure X-6 :
Consommation mondiale de pétrole et scénarios

Nous avons essayé
d’utiliser les mêmes approches pour estimer à partir du passé les profils de
production d’abord des combustibles fossiles puis de toutes les énergies.
-Production future des combustibles fossiles
-Charbon
S’il y a de nombreuses
études sur les réserves globales et détaillées des champs de gaz et de pétrole,
où les profils de production par champ permettent de calibrer les déclarations
globales, il est beaucoup plus difficile d’obtenir des données détaillées sur
les réserves de charbon.
BGR
(Geosciences & Ressources Naturelles en Allemagne) (1998) estime les réserves restantes à 375 Gtep,
avec 130 Gtep déjà produits donne un total récupérable de 500 Gtep.
World Energy Assessment
2000 (Nations Unis et Conseil mondial de l’Energie) donne des réserves de 533
Gtc (+ressources de 4618 Gtc) avec 155 Gtc produit (1998) soit un total
récupérable de 690 Gtc ; soit 460 Gtep (1 tep= 1,5 tc), ou 315 Gtep (1
tep= 2,2 tc)
BP Review 2000 annonce
des réserves restantes de1000 Gt fin 2000 avec 510 Gt anthracite et bitumineux
et 475 Gt subbitumineux et lignite (en gros 50/50), mais ne donne pas le détail
de la production. Le détail de la production mondiale de l’USDOE est différent,
le lignite faisant 20% du total.
Figure X-7 ;
Production mondiale de charbon

La conversion des
différentes catégories varie avec le temps ainsi les productions mondiales en
anthracite, bitumineux et lignite exprimés en Btu et short ton d’après
l’USDOE/EIA donne les pouvoirs énergétiques de 1988 à 1999 dans le graphique
suivant, où le pouvoir global augmente légèrement depuis 1990. On peut observer
des variations dans le détail qui semblent dus à des données erratiques.
Figure X-8 : Pouvoir
énergétique du charbon mondial

Le pouvoir moyen est de
18 MBtu/short ton, soit 18/1,055/42/0,9= 0,45 tep/tc ou
1 tep= 2,2 tc on est loin
(+47%) du 1 tep= 1,5 tc de certaines études
Les seules données
détaillées et complètes disponibles sont celles du charbon de Pennsylvanie qui
montrent plusieurs cycles très symétriques (sauf pour les périodes de
dépression).
Le charbon se comporte
donc comme le pétrole bien que les réserves des gisements de charbon sont très
sensibles à la concentration et l’épaisseur des couches (le prix est important
et on laisse du charbon dans la mine), alors que les réserves des gisements de
pétrole conventionnel représentent tout le pétrole mobile et extractible (le
prix est peu important pour les gisements conventionnels, on abandonne le champ
quand la production d’eau dépasse un pourcentage trop important (pour le plus
grand champ russe Samotlor, la production d’eau est plus de 92%).
Figure X-9 : Charbon
de Pennsylvanie

Les données utilisées
dans les graphiques suivants (de 11 à 17) sont celles de l’AIE de 1850 à 2000.
Le graphique suivant de
la production annuelle/production cumulée en pourcentage en fonction de la
production cumulée peut être extrapolée vers la production ultime (pour une
production annuelle nulle), si le passé donne des courbes extrapolables (dans
le cas d’un cycle de Hubbert le tracé est rectiligne).
Le passé de la production
de charbon mondial (données AIE en Gtep) fournit un tracé qui de 1923 à 1999
peut être extrapolé par une courbe de tendance linéaire vers un ultime de
l’ordre de 400 Gtep. Cette valeur correspond à une continuation du passé,
souvent décrite dans les scénarios comme « Business as usual »
Toutefois ce graphique
peut se courber et évoluer vers des valeurs très supérieures s’il y a
modification des tendances (économie : augmentation du prix ou des taxes,
et techniques).
Figure X-10 :
Production mondiale de charbon : annuel/cumulé versus cumulé

Nous avons donc considéré
que le passé donne un ultime de 425 Gtep alors que les estimations des experts
donnent des valeurs très supérieures si on prend en compte une partie des
ressources. Nous avons donc pris comme valeur supérieure une valeur double (850
Gtep). Ces 2 ultimes (avec un cumul en 2000 de 130 Gtep déjà extrait) donnent
les 2 profils (H1 et H2) du graphique suivant où sont aussi reportées les
prévisions USDOE, BGR (Rempel H. 2000
“Will the hydrocarbon era finish soon?”) et Bauquis P-R (1999 “Un point de vue
sur les besoins et les approvisionnements en énergie à l’horizon 2050” Revue de
l’Energie 50 ans Septembre, 509, p503-510). Les modèles à partir des ultimes
sont des courbes dites de Hubbert (le géologue qui les a utilisées en 1956 pour
prédire le pic de la production du pétrole aux Etats-Unis vers 1970 et sa
prédiction a été vérifiée à l’étonnement général). L’équation de ces courbes
représente la dérivée de la fonction logistique.
Figure X-11 :
Production mondiale de charbon et extrapolation du passé

Le BGR (Rempel) est assez
proche de notre extrapolation du passé, alors que Bauquis est proche de notre
valeur supérieure.
-Combustibles fossiles : charbon + pétrole +
gaz
L’extrapolation des
productions passées de charbon + pétrole + gaz en Gtep (chiffres AIE) donne un
ultime des réserves conventionnelles de l’ordre de 925 Gtep (avec une
production cumulée en 2000 à 300 Gtep). Avec les ressources
non-conventionnelles, l’ultime peut s’élever à 1500 Gtep.
|
combustibles fossiles Gtep |
CP 2000 |
ultime |
ultime conventionnel |
|
charbon |
130 |
850 ? |
425 |
|
pétrole |
120 |
350 |
275 |
|
gaz |
50 |
300 |
225 |
|
total |
300 |
1500 |
925 |
Des courbes d’Hubbert ont
été tracées qui donnent pour la production cumulée future à partir de 2000 de
625 Gtep pour l’extrapolation du passé et 1200 Gtep pour la valeur supérieure.
Les prévisions de
l’USDOE, BGR et Bauquis correspondent à la valeur supérieure (croissance
équivalente à la période 1950 1973), ce qui n’est pas étonnant car ils ont pris
cette valeur sans se préoccuper de savoir si cela était en ligne avec le passé
récent (1980-2000). Le scénario le plus probable doit se trouver entre les
deux, avec un pic vers 2040 autour de 10 Gtep/a. Les combustibles fossiles ont
donc encore un avenir certain pendant plusieurs décennies avant de décliner.
Figure X-12 :
Production mondiale pétrole+gaz+charbon et extrapolation du passé

Mais ces prévisions sur
les combustibles fossiles doivent être comparées avec les prévisions sur les
autres énergies en utilisant une approche semblable
-Comparaison des productions mondiales énergétiques par source
Le graphique suivant
montre toutes les productions mondiales par source avec une échelle
logarithmique. La croissance la plus spectaculaire est celle du nucléaire de
1960 à 1975. Le solaire ; éolien et autres ne représentent en 2000 que
0,01 Gtep/a contre 10 Gtep pour l’énergie totale soit 0,1 % ; à un tel
niveau, on peut avoir des croissances importantes tout en restant négligeable.
Figure X-13 :
Consommation énergétique mondiale

Le tableau suivant donne
les productions cumulées et les différents ultimes
|
production énergie Gtep |
CP 2000 |
ultime |
ultime conventionnel |
ultime extrapolation du passé |
|
charbon |
130 |
850 |
425 |
|
|
pétrole |
120 |
350 |
275 |
|
|
gaz |
50 |
300 |
225 |
|
|
ss total combustibles |
300 |
1500 |
925 |
|
|
biomasse |
90 |
|
|
250 |
|
hydro |
7 |
|
|
30 |
|
geothermie |
0,7 |
|
|
3 |
|
solaire, éolien |
0,02 |
|
|
? |
|
nucléaire |
10 |
|
|
30 |
|
total énergie |
400 |
2000 ? |
|
1200 |
L’énergie utilisée à ce
jour n’est que 400 Gtep à comparer avec les 1200 Gtep de l’extrapolation du
passé (soit le tiers) et les 2000 Gtep potentielles.
Les prévisions jusqu’en
2050 sont donnés dans le tableau suivant pour Bauquis, USDoE, BGR et d’après
les courbes d’Hubbert pour l’extrapolation du passé et pour un ultime
raisonnable.
|
Gtep |
Bauquis |
BGR |
USDOE |
extrapolation passé |
Ultime raisonnable |
|
combustibles fossiles |
|
|
|
||
|
2000 |
8 |
7,7 |
7,3 |
|
|
|
2020 |
12 |
11,1 |
12 |
9 |
11 |
|
2050 |
12,5 |
11,5 |
|
6 |
12 |
|
nucléaire |
|
|
|
|
|
|
2000 |
0,6 |
|
0,6 |
|
|
|
2020 |
1 |
? |
0,6 |
0,6 |
? |
|
2050 |
4 |
? |
|
0,1 |
? |
|
toute énergie |
|
|
|
|
|
|
2000 |
9,8 |
|
8,8 |
|
|
|
2020 |
14 |
? |
13,7 |
11,5 |
13,5 |
|
2050 |
18 |
? |
|
9 |
12 |
La divergence la plus grande
concerne le nucléaire où Bauquis augmente la production par 4 de 2020 à 2050
alors que l’extrapolation du passé montre un déclin, il faut un changement
radical des comportements psychologiques et politiques. Je suis convaincu que
ce changement se produira, mais pour le moment c’est politiquement
incorrect !
L’extrapolation des
productions d’énergie totale de 1974 à 1997 donne un ultime de l’ordre de 1200
Gtep (avec un cumul en 2000 de 400 Gtep).
Figure X-14 :
Production mondiale d’énergie totale : annuel/cumulé versus cumulé

Le tracé des courbes
d’Hubbert pour un ultime de 1200 Gtep et 1500 Gtep (valeur probable ?) est
donné dans le graphique suivant. Les prévisions de Bauquis et l’USDOE
correspondent à l’ultime probable jusqu’en 2020 et pour 2050 Bauquis (grâce au
nucléaire) est bien au-delà de l’ultime maxi à 2000 Gtep.
Figure X-15 : Besoin
mondial primaire d’énergie totale et extrapolation du passé

Nous avons tracé aussi
pour la biomasse et le nucléaire les productions futures en extrapolant le
passé. Pour la biomasse, la production comporte 2 cycles, l’un plafonnant en
1925 et le second en 2035. Pour le nucléaire avec le quasi-arrêt de nouvelles
centrales, l’extrapolation du passé donne un pic en 2020 à 0,8 Gtep/a (0,6 en
2000), alors que l’USDOE prévoit un plateau à la valeur actuelle jusqu’en 2020.
Mais Bauquis prévoit 1 Gtep/a en 2020 et 4 Gtep/a en 2050, cela demande des
révisions drastiques !
Figure X-16 :
Production mondiale biomasse et nucléaire et extrapolation du passé

Les autres renouvelables
comme l’hydraulique et la géothermie donnent une extrapolation du passé avec un
pic en 2030 pour l’hydraulique et 2020 pour la géothermie. Le solaire et
l’éolien sont trop négligeables pour être extrapolés.
Figure X-17 :
Consommation mondiale de l’hydraulique et extrapolation du passé

Figure X-18 : Consommation mondiale de la géothermieet du
solaire-eolien

Il semble étrange de
prévoir un ultime pour des énergies renouvelables dites sans limites. Mais ce
modèle a pour but de montrer principalement ce que représente l’extrapolation
du passé (business as usual). Les moulins à vent du passé ont eu une production
ultime au moment où ils ont tous disparus. Ils ont été remplacés par un nouveau
cycle de l’éolien, sans rapport avec le passé. L’hydraulique a aussi une limite
et un ultime. La biomasse actuelle sera remplacée par une biomasse différente.
-Prévision de consommation mondiale d’énergie par habitant
Il est intéressant de voir ce que représentent ces prévisions énergétiques
par habitant
Le rapport 2000 du
Conseil Mondial de l’Energie (CME) s’ouvre sur l’excellent tableau pour les
principales données énergétiques pour l’an 2000 avec CEP=consommation
énergie primaire :
|
Région |
CEP Gtep |
Population G |
CEP/habitant tep |
|
Amérique du Nord |
2,5 |
0,31 |
8,1 |
|
Japon/Australie/Nelle Zélande |
0,7 |
0,15 |
4,7 |
|
Europe Ouest |
1,8 |
0,52 |
3,5 |
|
ex-URSS |
1,1 |
0,35 |
3,4 |
|
Moyen Orient |
0,4 |
0,17 |
2,4 |
|
Amérique Latine |
0,6 |
0,52 |
1,2 |
|
Chine |
1,1 |
1,26 |
1 |
|
Autre Asie |
0,8 |
0,96 |
0,8 |
|
Afrique |
0,5 |
0,79 |
0,6 |
|
Inde |
0,5 |
1 |
0,5 |
|
Monde |
10 |
6,03 |
1,7 |
L’Indien est
plus mal loti que l’Africain qui est au niveau mondial de 1900 (0,6 tep)
Nous avons
pris les dernières prévisions des Nations Unis 1999 avec le taux de fertilité le plus réaliste (low/medium), car le taux
de référence est irréaliste, supposant que tous les pays convergent vers un
taux de 2,1 enfant par femme qui est le taux de remplacement, de façon que la population mondiale tende vers un
niveau asymptotique. Bourgeois-Pichat en 1988 avait modélisé la population
mondiale avec 2 cycles symétriques (cycle d’Hubbert) l’un pour les pays
industriels et le deuxième pour les pays en développement qui imite avec un
certain retard les pays développés.
Le résultat pour les
scénarios (extrapolation du passé, ultime probable et ultime maxi) montre pour
le premier que la consommation énergétique par habitant présente un plateau
onduleux de 1979 à 2020 centré sur 2000 autour de 1,6 tep/hab, pour le second
un pic à 1,8 tep/hab en 2020, pour le troisième un pic à 2,1 tep/hab en 2040.
Figure X-19 :
Consommation mondiale d’énergie totale par habitant et modèles

Il s’avère donc que le
scénario le plus probable est que la population mondiale disposera pour les 20
prochaines années autant ou plus que le niveau actuel, le déclin ne commencera
qu’après 2020. Comme le niveau d’économies d’énergie est considérable, on peut
donc être optimiste sur le futur de la prochaine génération en matière
d’énergie.
Ces modèles
d’extrapolation du passé et d’ultimes ne sont valables que pour le demi-siècle
à venir. Ensuite il y aura de nouveaux cycles.
-R/P
De nombreux articles
s’opposent aux soi-disant pessimistes qui prédisent un déclin proche du
pétrole, suivi par celui du gaz en opposant un R/P de 40 ans, comme quoi
pendant 40 ans il n’y a aucun problème d’offre du pétrole.
Dire que R/P= 40 ans pour
le monde (ou 10 ans pour les EU) ne veut rien dire et admettre qu’il est
constant conduit à un profil de production qui dépend du taux de remplacement
de la production par les découvertes.
Pour l’année n, les
réserves restantes sont Rn, la production Pn et les découvertes Dn
On a donc Rn=A*Pn
Mais Rn+1=A*Pn+1 = Rn –
Pn +Dn = Pn (A-1) + Dn
Supposons que Dn est
aussi lie a Pn avec la relation suivante Dn=Pn*B où B (taux de remplacement)
est constant
On a donc Pn+1 = Pn (1-1/A +B/A)
Quand A = 40 (monde ou 10
US), on pense que la production durera 40 ans (ou 10 ans) avec la production P,
ajoutant que cela est peu vraisemblable car le pétrole a un certain profil de
déplétion et que la production doit augmenter puisque nous sommes dans une culture
de croissance.
En fait si A et B sont
constants, le déclin de la production annuelle est constant et égal à
(1-B)/A
Quand B=1 la production
reste constante bien au-delà des 40 ou 10 ans tant que les découvertes
compensent la production.
Si B=0 le déclin est égal
a 1/A soit 10%/a pour R/P+10 et 2,5%/a pour R/P=40.
Figure X-20 : Modèle
de déclin de la production avec divers R/P et taux de découverte

On estime pour le monde
où R/P est de 40 actuellement et où la production annuelle est de 25 Gb/a, que
les découvertes annuelles sont de l’ordre de la moitié soit B=0,5, ce qui doit
donner un déclin de l’ordre de 1,2 %/a (courbe verte supérieure).
L’exemple des US Lower 48
qui a un R/P oscillant autour de 10 ans depuis 1920, montre que ce R/P ne veut
rien dire. La production qui a plafonné à 3,5 Gb/a en 1970 est à 1,8 Gb/a en
2000 soit un déclin moyen de 2,2%/a ce qui donne un taux de remplacement de la
production par l’addition des réserves prouvées (à 90% par la révision
d’anciennes découvertes) de 80%.
Figure X-21 :
US : production de pétrole et réserves prouvées avec R/P

En pratique il est
préférable de ne pas mentionner le R/P, car il ne veut pas dire grand chose.
-Hydrocarbures non-Conventionnels
Il existe des
définitions diverses du pétrole non conventionnel. Pour certains, c’est le
pétrole difficile et cher, c’est le lourd, les bitumes, l’EOR (Enhanced oil
recovery ou production améliorée) et les emplacements hostiles comme Arctique
et mer profonde. Pour d’autres c’est celui caractérisé par des conditions difficiles de production des
HC dues aux fluides et au réservoir, sans considération économique ou
technique, quand le gisement n’a pas de contact Hydrocarbures-eau défini
(pétrole extra-lourd, gaz en réservoirs à très faible perméabilité (où le gaz
peut se trouver plus bas que de l’eau dans une meilleure porosité), gaz de
charbon, gaz de géopression, hydrates de méthane.
Colin Campbell exclut les
huiles lourdes de moins de 17°API, l’Arctique, l’offshore profond. De mon coté,
la localisation et l’économie n’est pas un critère important et à l’exemple de
l’USGS qui parle de pétrole d’un type différent (continuous–type où il n’y a
pas de contact défini entre le pétrole et l’aquifère sous-jacent), je n’exclus
que le pétrole dont les caractéristiques de fluide ou de réservoir donnent une
production difficile, à savoir la récupération tertiaire (qui consiste modifier les caractères physiques de l’huile ou de l’eau),
le pétrole plus lourd que l’eau et les réservoirs à gaz compacts ou les gaz de
charbon.
Tout le monde est
d’accord pour placer dans le pétrole non-conventionnel, les sables bitumineux,
les huiles extra-lourdes et les schistes bitumineux.
Les puits à très faible
production dit strippers sont classés habituellement comme non-conventionnel, car
marginaux et très sujet aux variations de prix. Mais un stripper était défini
autrefois comme moins de 10 b/d (maintenant descendu à moins de 5 b/d). Mais la
productivité de pétrole par puits aux EU en 1999 est de 11 b/d pour tous les
Etats (12,5 b/d en 1989) et 9b/d pour les 48 Etats. On peut donc dire que la
majorité de la production aux EU est non-conventionnelle, c’est pourquoi leurs
réserves sont si sujettes aux variations de prix. De plus les règles de la SEC
exige les réserves estimées avec le prix du pétrole au 31 décembre et non de la
moyenne de l’année. Si on prend les Etats qui produisent moins de 10 b/d/puits,
ils produisent avec 83% des puits 34 % de la production totale avec une
productivité de 4 b/d/puits.
L’inventaire des
ressources est difficile car les estimations chiffrés valables sont rares en
l’absence de calibration sur des sondages en quantité suffisante (Perrodon et
al 1998)
-Sables bitumineux : Athabaska
Ce sont des sables où le
pétrole est lourd, mais surtout visqueux avec une viscosité de plus de 10 000
centipoises (ou mPa.s). Ce pétrole a subi la dégradation en perdant ses
composés volatils et en étant attaqués par des bactéries (fin de cycle) en
arrivant près de la surface. Les plus importants sont ceux de l’Athabaska avec
des ressources récupérables estimées à 300 Gb dont 15% par des mines de surface
(production actuelle de Syncrude et Suncor) et le reste par des forages. Les
pilotes actuels sont constitués de deux puits horizontaux le supérieur injecte
de la vapeur et l’inférieur récupère par gravité le pétrole rendu plus fluide.
Nikiforuk A. (2001)
estime qu’en 2010 25% du gaz produit en Alberta sera utilisé pour chauffer
l’eau utilisée pour fondre le bitume des sables de l’Athabaska. Ceci sera au
détriment de l’exportation vers les EU.
-Huiles extra-lourdes : Orénoque
Les huiles extra-lourdes
sont plus lourdes que l’eau, comme les sables bitumineux, mais sont moins
visqueuses et peuvent être produits actuellement grâce aux progrès techniques
avec des puits horizontaux sans utiliser la vapeur mais des pompes à cavité
progressive (c’est-à-dire des puits conventionnels)
Les ressources dites
récupérables étaient estimes a 300 Gb (Perrodon et al 1998), mais PDVSA
(Moritis 2001) vient de réduire l’estimation à la fourchette 100-300 Gb à la
suite des puits de développement de Petrozuata and Sincor qui a revelé que la
géologie était très importante, car certains réservoirs (fluviatiles) sont plus
productifs que d’autres (deltaiques)
-Schistes bitumineux
Ce n’est ni
des schistes (roches métamorphiques) ni du bitume (résultat d’une mauvaise
traduction du terme anglais oil shales), mais des roches sédimentaires, la
plupart argileuses parfois carbonatées, riches en matière organique (2,5 à
10%). Ce sont des roches mères immatures (début du cycle de la formation du
pétrole avant sa génération), nécessitant une pyrolyse vers 500°C pour générer
du pétrole, ils sont à classer dans charbons et non dans les hydrocarbures.
Ces schistes ont été
utilisés depuis longtemps (en France avec les schistes d’Autun en 1838, Ecosse,
Australie, Russie et Chine) et récemment en ex-URSS comme combustibles dans des
centrales. Des nombreux essais aux EU (Green River) et ailleurs (par extraction
ou in situ) ont montré que l’obtention de pétrole à partir de ces roches-mères
immatures n’est pas économique, il faut plus d’énergie pour le produire que
celle contenue dans le pétrole produit (le prix du pétrole n’a donc pas
d’importance), en plus des problèmes d’environnement quasiment insurmontables
(déchets de « fines » doubles en volume et difficiles à stocker) et
d’approvisionnement en eau.
La dernière tentative a
été celle de Stuart oil shale en Australie (projet de 2 G$ pour 85 000 b/d en
2008 avec 422 Mb de réserves) par le Canadien Suncor (producteur de sables bitumineux
d’Athabaska avec 115 000 b/d en 2000) et elle vient de s’arrêter en Octobre
2001 après avoir produit seulement 2500 b/d pendant 23 jours.
Comme le dit
Youngquist : « ce sera toujours l’énergie du futur » (comme la
devanture d’un coiffeur « ici, demain on rase gratis» )
Malgré les volumes
considérables de schistes bitumineux (2000 Tb en place), en particulier aux EU
(1500 Gb), l’estimation des réserves dites récupérables est assez faible (160
Gb).
-Gaz de charbon
Le gaz contenu dans les
charbons (grisou, CBM ou coalbed méthane) est adsorbé dans les feuillets de
charbon et non contenu dans la porosité du charbon (très faible). Mais un
charbon peut contenir environ 2 à 3 fois le même volume de gaz qu’un réservoir
sableux classique.
Les volumes sont données
principalement en pied cube (cf) et en Tcf = 10E12 cf ou 28,3
millards de mètres cubes.
Les ressources de CBM
sont estimées de 4000 à 7000 Tcf (Kelafant et al 1992).
Les principaux pays sont:
-Chine: 1000-1200 Tcf
-Russie: 600-4000 Tcf
-Canada: 200-2700 Tcf
-Australie: 300-500 Tcf
Le gaz de charbon (CBM)
est activement produit aux Etats-Unis avec 1,2 Tcf/a en 1999.
Figue X-22 : US
production de coalbed methane

Toutefois le gaz
non-conventionnel aux EU semble atteindre rapidement un plateau à 5 Tcf/a qui
durera jusqu’en 2030 suivant la courbe moyenne de prévisions de V.Kuushraa et
al 2001
Figure X-23 : US
prévision de gaz non-conventionnel

-“Gas shales”
Certaines argiles comme
celles du Dévonien des EU (Est et
Centre Nord) sont d’importants producteurs de gaz (22 000 puits).
Les ressources pourraient
être de l’ordre de 3000 Tcf en place.
-Réservoirs à gaz compacts
Les réservoirs compacts
ou de faible perméabilité sont caractérisés par:
-faible perméabilité
autour de 0,1 mD
-faible porosité de 7% à
12% et saturation faible de 50% ou moins
-faible pression, dépôts
de gaz peu profonds, donnant des débits faibles
-Gaz dissous dans des aquifères en surpression
Les aquifères en surpression contiennent du
méthane dissous en quantité considérable, car la solubilité augmente énormément
avec la pression. Dans l’eau de mer, la solubilité du méthane est de 0,04 litre
par litre à pression atmosphérique, mais de 5 L/L à 3000 mètres, soit plus de
100 fois plus (Duan et al).
Aux EU les ressources
sont estimées par Bonham (1982) à 50 000 Tcf pour la Gulf Coast. En Russie de
l’ordre de 35 000 Tcf pour la Sibérie Occidentale et autant pour la Caspienne
(Zor’kin & Stadnik 1975).
Mais les essais de
production dans la Gulf Coast dans les années 80 ont montré des difficultés
importantes et il semble que l’intérêt sur ces ressources ont pratiquement
disparu. On ne parle plus des aquifères en surpression, mais des hydrates
océaniques qui sont maintenant à la mode (pour combien de temps?).
-Hydrates de méthane océaniques
Les hydrates de méthane
océaniques seront bientôt classés dans les mirages comme l’ont été les nodules
métalliques du fond des océans, ou comme l’or dissous dans les mers (la plus
grosse mine d’or du monde!). Des ressources importantes, mais des réserves
hypothétiques.
Les hydrates de méthane
sont un mélange d’eau et de méthane et se présentent sous forme de glace à
pression atmosphérique et à température inférieure à 0°C (dans les sédiments du
pergélisol (permafrost)), ou à température des sédiments océaniques par plus de
500 m d’eau sur une certaine épaisseur (augmentant avec la profondeur de
l’eau).
Un volume d’hydrate
contient environ 160 fois le volume de méthane à pression normale.
Ils sont très connus et
étudiés car ils sont une nuisance extrême dans les oléoducs, car ils les
bouchent quand ils se déposent et demandent de les enlever soit avec un solvant
(méthanol) ou des racleurs.
Certaines publications
présentent le champ terrestre de Messoyakha en Sibérie comme un champ de gaz
ayant produit des hydrates en plus de gaz conventionnel, mais le meilleur
expert Russe G. Ginsburg a publié en 1993: “Challenging the presence of natural
gas hydrate in Messoyakha pool”.
Les hydrates océaniques
sont présents dans de nombreuses carottes des puits JOIDES-OPD, mais la plupart
sous forme de cristaux dispersés. Sur les sites JOIDES-ODP (plus de 1000)
seulement 3 sites ont trouvé des hydrates massifs de plus de 15 cm. Dans le
dernier site du « leg 164 » au large des EU (Blake Ridge) (Laherrere
2000)
De nombreuses publications
prétendent que les hydrates océaniques contiennent un potentiel plus important
que tous les combustibles fossiles réunis (Nakicenovic et al, World Energy
Council Tokyo 1995, avec 18700 Gtep, soit 800 000 Tcf). Ces estimations étaient
basées sur des données erronées déduites d’épaisseur et de concentration en
provenance de la sismique. Mais les récentes mesures des forages ODP (Blake
Ridge et Cascadia au large des EU) ont ramené les concentrations des hydrates à
moins de 5% de la porosité. De plus ces auteurs confondent réserves et
ressources. Les champs de pétrole ne
concentrent qu’environ 1% du pétrole généré par les roches-mères. On ne peut
comparer des accumulations dont on ne récupère qu’une certaine partie, avec des
volumes de gaz dispersé (Laherrere 2000).
Le Japon a un projet
ambitieux d’exploitation des hydrates étant son besoin important en gaz. JNOC a
foré en 1999 un puits par 950 m d’eau dans la fosse de Nankai et a évalué son
potentiel en forant 5 puits d’appréciation autour. Il a été dit surtout par les
Américains que les résultats étaient encourageants (15 m d’hydrates avec une
concentration de 80%), cependant deux ans après il n’y a aucune suite, faisant
douter du potentiel de cette zone.
Milkov & Sassen
(2001) (Université Texas A&M) estiment le potentiel des hydrates du Golfe
du Mexique à 500 Tcf avec des accumulations susceptibles de faire l’objet
d’essai de production, alors que le Blake Ridge a un volume équivalent mais
beaucoup trop dispersé pour être considéré comme constitué d’accumulations.
Les dernières prévisions
de l’IPCC sur le climat sont basées sur des hypothèses en provenance de IIASA
avec des production de gaz en provenance des hydrates ("Global
natural gas perspectives" by Nakicenovic et al 2000) où les prévisions de
production de gaz en 2100 seraient 25 fois la production actuelle! De telles
hypothèses sont irréalistes, et font douter de la valeur des conclusions d’IPCC
2000
Holland
(Statoil) 1998 met en doute la commercialité des dépôts
d’hydrates.
Les dernières estimations
par Soloviev (2000) ont divisé par 100 les estimations et les ramènent au
volume des réserves restantes de gaz conventionnel, soit 7 000 Tcf.
De plus le procédé de
production d’abord est à mettre au point (il faut apporter de l’énergie pour
faire fondre les hydrates) et si cet apport est inférieur à l’énergie contenue
dans l’hydrate produit, il faut ensuite que ce procédé soit économique.
Il semble que le meilleur
potentiel des hydrates soit dans le transport du gaz naturel pouvant être plus
pratique et économique que la liquéfaction (Gudmundsson 1996).
-Impact de la technologie
Les économistes
prétendent que la technologie permettra de produire ce qui n’est pas
productible aujourd’hui, mais ils refusent d’écouter ce que disent les
techniciens.
Sur les champs de pétrole
et de gaz conventionnels où il suffit d’ouvrir les vannes pour produire la
quasi-totalité du gisement après avoir installé des puits d’injection d’eau ou
de gaz comme en Mer du Nord, tous les nouveaux procédés ont permis de produire
moins cher et plus vite, mais n’ont pratiquement pas augmenté les réserves
quand elles ont été correctement estimées. Ceci est facile à démontrer, toute
amélioration sur les réserves doit se voir sur la courbe de déclin du champ
(graphique production annuelle en fonction de la production cumulée). Ce déclin
doit, après introduction d’un nouveau procédé, montrer une diminution de sa
pente, donc une augmentation des réserves... Les exemples sont nombreux comme
le champ de Forties en Mer du Nord où l’arrivée d’une 5e plateforme
avec injection de gaz a accéléré pendant deux ans la production sans augmenter
aucunement les réserves .
Figure X-24 : Champ
de Forties (R-U) : déclin de la production de pétrole

Il y a de nombreux
exemples de déclin qui s’accélère, c’est-à-dire de réserves qui diminuent. Le
meilleur exemple est le plus grand champ de pétrole des EU hors Alaska: East
Texas découvert en 1931. De 1973 à 1985 le déclin était de 5%/a avec des
réserves ultimes autour de 6 Gb, mais de 1987 à 1997 le déclin a doublé, le
contrechoc pétrolier semble en être la cause.
Les réserves ultimes sont
passées de 6 Gb à 5,5 Gb (publiés 5,4 Gb)
Figure X-25 : Champ
de East Texas : déclin de la production de pétrole

Mais l’examen de la
productivité par puits et le nombre de puits ne montrent aucun changement
notable vers 1986, si ce n’est un déclin continu. La technologie n’a pu
prévenir ce déclin.
Figure X-26 : East
Texas : nombre de puits et productivité par puits avec R/P

Yamani prétend que les
réserves de l’Arabie Saoudite peuvent être augmentées de 50% si le taux de
récupération passe de 30% à 45%. Yamani ignore que le taux de récupération du
plus grand champ de pétrole du monde Ghawar en Arabie Saoudite, qui produit 4
Mb/d avec des puits horizontaux (mais avec 80% d’eau), est estimé avec un taux
de récupération de 60% ; il est difficile de faire mieux.
Le seul exemple
d’amélioration des réserves est le champ d’Eugene Island 330 dans le Golfe du
Mexique. La déplétion du champ a causé une telle chute de la pression que grâce
a une faille très importante entre le réservoir et la roche-mère une recharge
partielle du champ a augmenté les réserves estimées d’environ 10% (passant de
350 Mb en 1990 à 400 Mb en 1998). Néanmoins le Wall Street Journal (16 avril
1999 Cooper C.) (Courrier International
6-11 mai 1999 « Et si le pétrole était
inépuisable ?”) a déclaré que l’augmentation des réserves (6 fois de 60
à 400 Mb) était telle qu’elle remettait en question toutes les estimations de
réserves dans le monde, et notamment au Moyen Orient, suggérant même que
l’origine du pétrole pouvait être abiogénique en provenance du manteau (théorie
de l’astronome Gold). Mais les faits sont très déformés, la réalité est toute
autre puisque l’augmentation est de l’ordre de la précision des estimations de
réserves. Les données de production varient selon les sources (OGJ et USDOI/MMS
(Minerals Management Services)).
Figure X-27 : Eugene
Island 330 : déclin de la production de pétrole

Si la technologie
n’apporte guère aux champs conventionnels qui utilisent depuis longtemps ce qui
est appelé la nouvelle technologie (3D et forage horizontal, ces techniques
existent depuis plus de 30 ans), en revanche les champs non-conventionnels
(production très difficile) a besoin de nouveaux procédés. Le pétrole de
l’Orénoque est économique actuellement grâce à la combinaison de techniques
comme le forage horizontal, la 3D et les pompes à cavité progressive.
-Impact des prix
Le prix a un impact au
moment de la décision de développement, (surtout sur un projet de courte durée
comme le sont certains projets en eaux profondes) mais une fois le
développement effectué, il est plus important de produire au maximum même quand
les prix sont bas que d’attendre un hypothétique redressement, car
l’actualisation effectuée avec un taux significatif pénalise tout pétrole moyen
terme.
Le prix du brut a donc
peu d’influence sur la production des champs offshore. Par contre sur les puits
terrestres à faible productivité comme les 500 000 strippers des EU, le prix du
brut est très important et fait varier l’estimation des réserves en fin d’année
(d’après les règles de la SEC avec le prix au 31 décembre et non du prix moyen
annuel)
Le développement de
l’Orénoque par Total (Sincor) a été décidé en 1988 au moment où le prix du brut
était de 10$/b, toutefois comme ce projet prévoit une production avec un
plateau de 35 ans, bien que le point neutre de ce projet était supérieur à
10$/b ce projet a été lancé avec l’hypothèse que sur la durée de ce projet, le
prix lui serait bien supérieur. Ce pari semble avoir été gagné.
-Croissance des réserves
La pratique américaine de
ne pas déclarer les réserves probables (règles de la SEC) donnent une
estimation tellement médiocre que l’addition des réserves dites prouvées
(probabilité supposée de 90%) de pétrole des EU est faite à 90% par la révision
des estimations des anciennes découvertes, montrant bien qu’elles étaient
mauvaises. Mais les décisions de développement ne sont pas prises sur les
réserves dites prouvées notamment en offshore où sous-évaluer la taille du
champ est très pénalisante (de même que la surestimation), la décision est
prise sur la valeur espérée qui est la moyenne (mean value avec une probabilité
d’environ 40%). Les compagnies pétrolières ont plusieurs inventaires des réserves,
c’est-à-dire les réserves techniques internes confidentielles et les réserves
pour la SEC ou les analystes financiers.
Mais l’USGS qui travaille
sur les réserves dites prouvées constate donc une croissance des réserves, mais
s’il travaillait sur les réserves moyennes estimées aujourd’hui et ramenées à
la date de la découverte, il verrait que l’image est très différente. Le plus
grand champ des EU hors Alaska East Texas a vu ses réserves diminuer de 10%.
Mais le champ d’huile lourde de Midway-Sunset découvert en Californie en 1897
n’a pas encore atteint son pic, 100 ans après le début de production, car ce
champ classé non-conventionnel pour certains a une production qui dépend du
nombre de puits producteurs, qui est actuellement en progression autour de 10
000. L’USGS utilise ce champ centenaire comme exemple de croissance des
réserves et veut appliquer sa croissance aux champs nouveaux découverts en
offshore profond du Golfe du Mexique ainsi qu’au reste du monde avec le fichier
Petroconsultants qui utilise une toute autre définition puisque ses réserves
correspondent à prouvé+probable ou probabilité de 50%.
L’USGS fait plus de la
politique (USDOI) que de la science (Laherrere 2000). Deffeyes professeur de
géologie de Princeton («Hubbert’s peak: the impending
world oil shortage » 2001) considère les estimations de l’USGS comme
hautement improbables.
L’ex-URSS est surévalué
suivant les déclarations de Khalimov 1993 (c’est lui qui a présenté en 1979 la
classification russe au Congrès Mondial du Pétrole) et il faut appliquer une
réduction de plus d’un tiers pour que le volume des réserves déclarées
corresponde à la production.
En définitive, certains
pays comme les EU observent une croissance de leurs réserves car elles sont mal
évaluées, d’autres doivent s’attendre à une diminution de leurs réserves
déclarées. Statistiquement les réserves dites moyennes doivent ne pas présenter
une croissance significative. De nombreuses découvertes (notamment en Mer du
Nord) ne seront jamais exploitées, bien qu’elles soient enregistrées dans les
réserves.
-Conclusion
Les combustibles fossiles ont encore de beaux jours devant eux. Leurs
réserves sont mal connus, car les opérateurs déclarent plus des chiffres
politiques que techniques et beaucoup confondent ressources et réserves.
La production cumulée des combustibles fossiles ne représente qu’un tiers à
un cinquième des réserves ultimes. Le pic de production se situera entre 2020
et 2050. Dans les réserves ultimes qui extrapolent le passé, les combustibles
fossiles représentent les trois-quarts de l’énergie totale.
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