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Les gaz de schistes sont en passe d’assurer l’indépendance énergétique des USA. De ce fait, ils vont profondément modifier le contexte géo-politique de l’énergie dans les prochaines années.
Pour autant, il n’est pas certain que la situation des USA soit transposable en Europe

Cet article est un compte rendu de la conférence organisée le 16 novembre 2013 dans le cadres des Journées de l’Economie de Lyon.
Par ailleurs et si vous voulez en savoir plus, je vous conseille vivement la lecture du site mis en référence («Voir en ligne», en haut et à droite de cette page). Il m’a paru très bien documenté et objectif (autant que je puisse en juger).

#Petit rappel technique

Le gaz (ou le pétrole) conventionnel est piégé sous une couche d’argile imperméable (voir à droite du schéma). Il suffit de faire un forage vertical pour que le gaz jaillisse par le puits,

Le gaz de schiste est piégé à l’intérieur d’une couche de schiste très dense (voir à gauche du schéma). Pour le récupérer il faut faire un forage horizontal puis fracturer le schiste (faire des fissures avec de l’eau sous pression et des adjuvants chimiques). Une partie (assez faible) du gaz migre alors par les fissures et peut être récupérée par le puits.

#Les points de vue des intervenants

##Benjamin Dessus

Ingénieur et économiste. Il a été directeur technique de l’Ademe puis directeur des programmes énergie-environnement au CNRS. Il est un des fondateurs de l’association de scientifiques «Global Chance».

Les problèmes écologiques liés aux gaz de schistes (GdS) sont connus :
– Production de CO² comme toute autre énergie fossile.
– Risques environnementaux lors des forages, la fracturation hydraulique nécessitant de grandes quantités d’eau et l’injection de produits chimiques venant polluer les nappes phréatiques.

Le GdS est en fait un gaz conventionnel (du méthane). C’est le mode de production qui n’est pas conventionnel :

• Dans un forage classique (puits de pétrole, gaz de Lacq), la production s’étend sur une longue période (plus de 30 ans) avec une production annuelle relativement faible mais constante. Puis la réserve s’épuise et la production diminue jusqu’à être arrêtée lorsqu’elle n’est plus économiquement rentable.
• Pour les GdS, la production immédiate d’un puits est importante, mais elle diminue très vite, en deux ou trois ans. Si l’on veut continuer d’exploiter le gisement il faut forer de nouveaux puits.

  

Le modèle économique est donc très différent : la production est rapidement rentable pour un industriel, mais avec une grande fragilité pour le pays qui aurait un objectif d’indépendance énergétique : il faut multiplier les forages chaque année pour maintenir le niveau de production attendu (c’est le modèle retenu par les USA).

Par ailleurs et malgré les précautions prises, une partie du méthane récupéré se disperse par des fuites. Ces fuites sont estimées à 1 ou 2% par les industriels. Les scientifiques ont plutôt constaté des fuites de l’ordre de 4 à 12%.
Or à quantité égale, le méthane a une action beaucoup plus importante que le CO² sur l’effet de serre. D’après les experts du GIEC, le CO² est actuellement responsable de 60% de l’effet de serre et le méthane 30% (et 10% pour d’autres gaz).

Pour une même production d’énergie, la combustion de gaz produit certes moins de CO² que la combustion de charbon. Mais si on a des fuites de méthane lors de la phase d’extraction du gaz, cet avantage devient illusoire. A partir de 4% de fuite, l’utilisation du charbon est moins nocive pour l’effet de serre que l’utilisation du gaz.

##Patrice Jeoffron

Professeur d’Economie, directeur du Laboratoire d’Economie de Dauphine / Centre de Géopolitique de l’Energie et des Matières Premières

Contrairement à une idée reçue et depuis la découverte des gaz et pétroles non conventionnels, le monde dispose à profusion d’énergies fossiles :
– 1 siècle pour le pétrole.
– 3 à 4 siècles pour le gaz.
– Beaucoup plus pour le charbon (ce qu’on savait déjà).

• Aux USA, la production massive de GdS va profondément modifier la donne économique, et il est probable que le pays atteindra son indépendance énergétique vers les années 2020-2030 (au prix des problèmes d’environnement, locaux et généraux).

• En Europe, le même développement ne pourra pas être atteint en raison :
  • De la moindre disponibilité des réseaux de gaz (gazoducs).
  • Et surtout de la forte densité de population dans les zones ayant un éventuel potentiel de GdS (Pologne et France). En France, la principale réserve se situerait dans l’est de Paris et il est peu probable qu’il y soit possible de forer le nombre de puits nécessaire pour une exploitation économiquement viable.
    Par ailleurs et en France, le délai minimum de mise en exploitation des GdS (environ 10 ans) ne permettrait pas d’apporter une solution à la crise économique actuelle.

• Au niveau mondial, la future indépendance énergétique des USA va avoir un impact géo-stratégique considérable :
  • La stabilité au Moyen-Orient va perdre de son intérêt stratégique pour les USA. L’Europe risque de devoir assurer seule la sécurité de ses approvisionnements en provenance de cette région.
  • Dès lors que les USA seront en mesure d’exporter du gaz liquéfié vers l’Europe (et le Japon), cela va entraîner une pression à la baisse des prix du gaz, conduisant à de nouvelles négociations des importations du gaz russe.

En conclusion, Patrice Joffron considère qu’il faut lancer au plus vite la transition énergétique en Europe, de façon à être moins dépendant des importations de pétrole du Moyen-Orient lorsque celles-ci ne seront plus protégées par la marine américaine.
Par ailleurs, il pense raisonnable d’attendre 2020 pour envisager l’exploitation éventuelle des GdS en Europe, lorsque les techniques auront évolué et qu’on sera mieux à même d’analyser l’impact économique et environnemental de cette exploitation.

##Thomas Porcher

Economiste, professeur en Marchés des matières premières à l’ESG Management School

Aux USA, le prix du gaz a été divisé par 3, passant d’environ 10$ le million de [BTU| British Thermal Unit, soit environ 28 m3] à 3$. Pour T. Porcher, il est peu probable que la baisse de prix soit comparable en Europe :

• Au Royaume Uni, les coûts d’extraction sont estimés à 12$ le million de BTU.
• En France, le code minier réserve la propriété du sous-sol à l’Etat, rendant plus difficile la négociation des droits de forage (aux USA, le sous-sol et ses produits appartiennent au propriétaire du terrain).
• Globalement, les règles environnementales sont beaucoup plus contraignantes en Europe qu’aux USA.

Si l’exploitation des GdS en Europe n’amène pas une baisse significative du prix du gaz, celle-ci n’aura pas d’effet économique réel en termes de :
– Compétitivité des entreprises.
– Emplois induits.
– Réindustrialisation.
– Développement de la pétrochimie.

Par ailleurs, la multiplication des forages induite par l’exploitation des GdS entraîne des baisses de valeur dont il faut tenir compte, notamment dans les zones à forte densité de population. Aux USA on constate dès maintenant que :
– Les coûts de remise en état des réseaux routiers sont supérieurs au bénéfice des taxes récupérées par les comtés.
– Le forage d’un puits fait baisse de 24% le prix de l’immobilier dans un rayon de 1km.

Dans ces conditions, il faut poursuivre la réflexion sur l’exploitation des GdS : impact sur le climat, modalités réglementaires pour que les exploitants financent les pertes de valeurs probables, recherche de solutions techniques moins polluantes, etc.
De toutes façons, rien ne presse pour exploiter et il serait préférable de retenir une stratégie comparable à celle de l’OPEP, qui gère des quotas de production afin de préserver la ressource. En laissant les GdS dans le sous-sol, l’Europe bénéficierait alors vers 2020-2030 d’une rente de situation comparable à celle des pays de l’OPEP pour le pétrole.

##Pierre-Noël Giraud

Professeur d’économie à l’Ecole des Mines

Il est vrai qu’un puits de GdS s’épuise très vite (cf l’exposé de Benjamin Dessus), mais il suffit de faire de nouveaux forages répartis dans le temps pour retrouver un modèle économique comparable à celui des extractions conventionnelles.

Comme indiqué par Patrice Jeoffron, nous n’avons pas de problème de ressources énergétiques. D’ailleurs quand les prix augmentent, cela stimule la recherche et on trouve de nouvelles ressources. Le problème auquel on est confronté est donc celui du climat et non celui de la disponibilité de l’énergie.

Certains écologistes considèrent que la raréfaction des ressources énergétiques va faire flamber les prix, favorisant ainsi la transition énergétique. C’est totalement illusoire : les prix ne vont pas augmenter et n’amèneront aucune incitation en faveur de cette transition.

PN Giraud considère qu’il est préférable de compter sur les forces régulatrices du marché, après qu’on ait «internalisé» les coûts des externalités négatives (voir encadré à gauche) :
– Si les surcoûts d’internalisation rendent les GdS non rentables, ils seront abandonnés.
– Si on met en place une taxe carbone suffisante, les énergies fossiles céderont progressivement la place à des énergies renouvelables.
Bien entendu cela suppose que la puissance publique sache «internaliser» les nuisances liées aux GdS et ait la volonté de le faire. On est donc face à un problème strictement politique.

En tout état de cause, l’exploitation des GdS aux USA va instituer un plafond au prix du gaz : prix d’extraction + prix de liquéfaction et de transport.

##Dominique Chauvin

Prospectiviste, ingénieur et économiste, il a travaillé dans l’industrie pétrolière pendant plus de trente ans.

En France les débats sur les GdS ont essentiellement porté sur les risques environnementaux et ont conduit à la Loi de 2011, interdisant l’exploitation et l’exploration.
Par contre, les risques économiques ont été très peu abordés.

Ces risques tiennent à la baisse rapide du débit d’un puits :

• Après la première période d’extraction facile, le coût d’exploitation du puits augmente rapidement, sa rentabilité chute et la question se pose donc d’arrêter sa production. Le prix total de la réserve devient alors quasi-nul. C’est très différent pour une réserve classique de pétrole ou de gaz conventionnel dont le prix reste égal à celui du marché.
• On peut aussi décider de forer un deuxième puits sur la même réserve. La rentabilité de ce 2ème puits permet alors de poursuivre l’exploitation du 1er, puis il devient nécessaire de forer un troisième puits, et ainsi de suite jusqu’à l’épuisement de la réserve. Il est alors très probable que l’exploitant laissera tout en friche, avec des centaines de puits inutiles et sans avoir provisionné la remise en état du site.
  

  

  
  On peut dès maintenant tirer les enseignements de l’exploitation des GdS aux USA :
  – Il y a eu un choc de compétitivité pour les entreprises, essentiellement dans les secteurs de la chimie et de la pétro-chimie.
  – Mais le pic de production semble avoir été atteint dès 2012 et les exploitants abandonnent de plus en plus les GdS «secs» au profit des réserves de pétroles de schistes. Suivant les zones, le coût d’extraction du gaz oscille entre 3 et 8 dollars par million de BTU. A ce prix, le gaz produit n’est donc pas rentable et les compagnies doivent se tourner vers les gisements de pétroles de schistes.

  « Aux Etats-Unis, résume un expert de Total, ce n’est pas la Berezina. » : les huiles de schiste ou les gaz liquides ont pris le relais et il arrive souvent que le gaz sec (méthane) ne soit plus qu’un sous-produit et soit « torché », rejetant ainsi du CO2 dans l’atmosphère.

#Les désaccords entre intervenants

– L’évolution des prix

Pour T. Porcher (à la différence de PN Giraud) il est faux d’affirmer que les prix baissent si l’offre énergétique augmente : pour éviter la baisse des prix, les pays producteurs réduisent volontairement leur production. Il faut alors faire appel à d’autres sources d’énergie (nécessairement plus coûteuses, sinon elles auraient déjà été exploitées), ce qui contribue à maintenir des prix élevés.

A cette analyse PN Giraud rétorque que l’on peut faire du pétrole avec du charbon (cf. l’Allemagne pendant la guerre) et que le prix du pétrole (extrait des gisements) ne peut donc pas s’élever au delà du prix du pétrole obtenu à partir du charbon (sachant que les réserves de charbon sont considérables).
Il est donc probable que le prix du pétrole n’augmentera pas régulièrement mais sera instable (effet yoyo), avec des hausses et des baisses stratégiques, décidées par les producteurs de l’OPEP pour bloquer (rendre trop risquées) les velléités chinoises de produire du pétrole à partir de leur charbon.

PN Giraud réaffirme qu’il ne faut donc pas compter sur l’augmentation des prix pour résoudre les problèmes d’effet de serre et qu’il faudra donc une décision politique en faveur d’une taxe carbone.

– Plafonnement des prix et internalisation des coûts

B. Dessus conteste les affirmations de PN Giraud sur deux points :

• On peut effectivement faire du pétrole avec du charbon, mais le rendement est mauvais (environ 70%). Le plafonnement du prix du pétrole reste vrai, mais il faut tenir compte de ce surcoût de la transformation charbon->pétrole (30%). Et surtout cette transformation libère une grande quantité de CO² (30% du charbon utilisé).
• En théorie, on peut certes «internaliser» les effets néfastes de l’extraction des GdS (destruction de l’environnement, effet de serre, perte de valeur de l’immobilier, etc.). Dans la pratique, aucun Etat ne sait actuellement le faire (il suffit de voir les difficultés en France pour instituer une simple taxe carbone). Il est donc dangereux de compter sur la seule régulation du marché pour exploiter de façon optimale les GdS.
  
  L’affirmation : « si le coût total (extraction + internalisation des coûts externes des Gds) est trop élevé, les GdS ne seront pas exploités » est tout à fait illusoire…

#Thèmes développés suite aux questions de la salle

– Impact des GdS sur l’économie

• Aux USA, la baisse de prix du gaz a essentiellement bénéficié aux industries de la chimie et de la pétrochimie. Par contre l’impact global sur le PIB (+0.04% par an) serait très faible, et quasi négligeable sur l’emploi.
• En Europe, des engagements ont été pris en matière de transition énergétique (-20% d’émission de CO² en 2020 par rapport à 2010). De plus et compte tenu des délais pour exploiter le GdS, aucun impact économique n’est envisageable pour la décennie 2010.
• En 2020-2030, les GdS pourraient aider à financer la transition énergétique ou à développer les énergies renouvelables,

A noter que PN Giraud développe un avis différent :
– il faudrait au moins autoriser l’exploration des GdS en France pour savoir quelles sont les réserves envisageables.
– Dans les pays du sud, l’exploitation des GdS serait un formidable moteur de développement économique.

– Les risques présentés par les GdS

• Compte tenu des risques environnementaux, il faut instituer en Europe des règles d’exploitation beaucoup plus contraignantes que celles existantes aux USA. Les Etats de Californie et de New York ont d’ailleurs institué un moratoire sur l’exploitation des GdS.
• L’exploitation des GdS est très rentable à court terme pour un exploitant, mais rien ne garantit qu’il aura intérêt à poursuivre ses investissement dans ce secteur. C’est une vision court-termiste qui s’oppose à celle d’un Etat visant une politique d’indépendance énergétique à long terme.
• Dans un puits laissé en friche, le gaz continue de migrer, en faible quantité (sinon l’exploitation aurait été poursuivie !) mais de façon permanente.

– Quel potentiel de GdS en Europe ?

• les industriels restent dans l’expectative quant à la réalité du potentiel européen. Les estimations sont généralement inférieures à celles communiquées par l’Agence Internationale de l’Energie (AIE).
• En Pologne, (le pays le plus avancé en Europe), la quarantaine de forages effectués dans les deux bassins potentiels identifiés ne permettent pas encore de trancher.
• En France, une étude demandée par le ministère du Redressement Productif chiffre à 1 milliard 200.000 barils (0,2 milliards de m3) le potentiel du principal gisement (Paris), ce qui nécessiterait d’y forer 2000 puits (est-ce envisageable ?).
• Globalement, l’Europe est privée des atouts américains : dispersion de la population, propriété privée du sous-sol, moyens techniques pour faire des forages horizontaux, nombreux réseaux de gazoducs…

  

  
  

  JF : ce schéma donne les estimations 2011. Depuis, l’AIE a révisé à la baisse l’estimation pour la France, la ramenant à 3900 Milliards de M3. Globalement, les experts s’accordent pour reconnaître que les estimations sont très aléatoires tant qu’on n’a pas procédé à des forages d’exploration, compte tenu des spécificités des veines de schistes

#En conclusion ?

Benjamin Dessus tire la conclusion d’un assez grand consensus pour retarder l’exploitation des GdS, compte tenu :
– Des incertitudes techniques, économiques et environnementales.
– Du manque d’expérience (ou de courage politique) pour « internaliser » les conséquences négatives de l’exploitation des GdS.
– Et ce d’autant que le problème majeur concerne le climat et non le manque de ressources énergétiques.

Et mes conclusions personnelles ?

A juste titre, vous vous en foutez complètement, mais ça ne va pas m’empêcher de vous les donner ! (et vous de les critiquer…)

– d’un simple point de vue intellectuel, je trouve dommage de ne pas savoir ce que nous avons comme réserves sous nos pieds.
Je serais donc favorable à des permis d’exploration, étant entendu qu’ils ne devraient pas donner automatiquement droit à des permis d’exploitation.

• S’il n’y a pas de réserves économiquement exploitables, l’affaire est close.
• Si les réserves sont intéressantes, ça vaut le coup d’ouvrir un débat.
  
  D’après ce que j’ai lu dans le très intéressant site noté en référence (et sous réserve des inconnues tant qu’on n’a pas fait de forages explotatoires), il y aurait 16 milliards de m3 de pétrole de schistes dans le bassin parisien, dont 100 millions techniquement exploitables. Et il y aurait 500 milliards de m3 de gaz de schistes «secs» dans le sud de la France

– Quels sont à mon avis les termes du débat ?

• L’existence avérée de réserves exploitables serait un élément de négociation pour l’importation des gaz russes, ce qui n’est pas négligeable, notamment dans la situation géo-politique actuelle.
• Le délai nécessaire pour exploiter les GdS doit faire l’objet d’une analyse sérieuse. Si, pour des raisons techniques (savoir faire un forage horizontal, maîtriser les fuites de méthane…) ou réglementaires, le délai est effectivement de dix ans, il n’y a pas urgence.
• Si par contre le délai est court, les arguments de Montebourg (exploiter notre gaz plutôt que l’importer, financer la transition énergétique) ne sont pas à balayer d’un revers de clavier. ils doivent faire l’objet d’une réelle discussion :
  • Avons-nous une vraie volonté politique de lancer cette transition énergétique, ce qui ne paraît pas évident actuellement (ni à droite ni à gauche, hormis les écologistes).
  • Peut-on lancer une expertise indépendante et transparente sur les conséquences environnementales des GdS (fuites de méthane, effet de serre, pollution des nappes phréatiques,…).
  • Savons-nous repérer l’ensemble des externalités négatives (effets environnementaux, perte de valeur de l’immobilier, détérioration des paysages…), est-on sûrs que l’Etat est en mesure d’imposer leur «internalisation».
  • Donnons-nous la priorité à la sortie de crise et la diminution du chômage, ou à la lutte contre l’effet de serre et à la préservation du climat ? A moins qu’une politique vigoureuse de transition énergétique ne concilie ces deux choix ?

Avec tous ces éléments, le débat pourrait ensuite être focalisé ainsi :
– la réserve de pétrole de schiste dans le bassin parisien est-elle intéressante ? Est-il réaliste de l’exploiter à proximité de Paris (je rappelle que les Etats de Californie et de New-York ont imposé un moratoire) ?
– La réserve de gaz de schiste «secs» dans le sud de la France présente-t-il un intérêt, alors même que les industriels délaissent ce type de réserves au profit des réserves «humides» (huiles et pétroles de schistes) ?

Sous réserve des éclairages apportés par ce débat et en l’état actuel de mes informations, il ne me paraît pas évident que l’exploitation des GdS soit viable, et je me rangerais volontiers au consensus ci-dessus :
– attendre 2020 pour bénéficier des retours d’expériences (techniques, environnementaux, réglementaires). Avec un bémol : autoriser l’exploration,
– voir en 2020 si l’exploitation des GdS est nécessaire, sachant que de toutes façons le gaz ou le pétrole enfouis sous nos pieds auront gardé toute leur valeur et que les générations futures pourront décider (ou non) de les exploiter.