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Les gaz de schiste : enjeux et questions pour le développement

Suite au “boom” du gaz de schiste aux États-Unis, de nombreux pays émergents ou en développement s’interrogent sur l’opportunité d’engager des programmes d’exploration et d’exploitation de ces ressources, données comme considérables dans nombre d’entre eux. Mais l’essor très rapide de la production du gaz de schiste aux États-Unis repose sur un exceptionnel concours de circonstances favorables (ressources, géographie, potentiel industriel...) et fait polémique en raison de ses impacts sur l’environnement local, régional ou global. La plus grande circonspection s’impose donc aux pays tentés par l’aventure : compte tenu des caractéristiques spécifiques de l’exploration-production des gaz de schiste et de l’ampleur des risques environnementaux qui lui sont liés, ces pays devraient, avant toute prise de décision, instruire une analyse multicritères, multisectorielle et pluridisciplinaire. Au-delà des espoirs suscités dans ces pays par les estimations récentes de leurs ressources potentielles en gaz de schiste, cerner de façon plus précise les enjeux complexes d’un développement de leur exploitation en effet d’établir une « cartographie des contraintes » susceptibles, selon les cas, de favoriser, ou au contraire de freiner, voire d’interdire, cette exploitation...


Page publiée en ligne le 20 mars 2015

Sur cette page :
Les gaz de schiste : enjeux et questions pour le développement (Benjamin Dessus)
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LES GAZ DE SCHISTE : ENJEUX ET QUESTIONS POUR LE DÉVELOPPEMENT

Benjamin Dessus, Document de travail AFD n°142, décembre 2014, 71 p.

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Ci-dessous :
Avertissement (AFD) / Résumé & Sommaire / Introduction & Éléments de conclusion
Grille d’analyse : les questions qui se posent et les secteurs ministériels concernés


Avertissement

La France a interdit sur son territoire l’exploration et l’exploitation des hydrocarbures par fracturation hydraulique (loi du 13 juillet 2011). Le gouvernement français a confirmé formellement son opposition à toute activité de ce type, quel qu’en soit le lieu. Conformément à la position du gouvernement, l’Agence Française de Développement ne finance aucun projet ayant trait à ce type d’exploitation.

Afin de nourrir les débats internationaux, le département de la recherche de l’AFD a toutefois jugé utile de publier l’analyse qui suit. Celle-ci rassemble de nombreuses informations techniques, économiques et écologiques. Les analyses et les conclusions qui suivent sont formulées sous l’entière responsabilité de leur auteur et n’engagent pas le point de vue de l’AFD.

Agence Française de Développement

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Résumé

Devant le succès économique que rencontre le développement du gaz de schiste aux États-Unis depuis une dizaine d’années, en dépit de la révélation de conséquences environnementales importantes, de nombreux pays émergents ou en développement s’interrogent sur l’opportunité de développer des programmes d’exploration et d’exploitation de ces ressources, données comme considérables dans nombre d’entre eux.

Dans une première partie, après avoir défini avec précision ce qu’est le gaz de schiste et les conditions de son exploitation (forage, fracturation hydraulique, complétion des puits), l’étude met en relief le caractère éphémère de la production des puits de gaz de schiste (quelques années), comparée à celle du gaz conventionnel (plusieurs dizaines d’années), et montre qu’il en découle des caractéristiques économiques d’exploitation très inhabituelles dans le domaine énergétique. L’étude se penche ensuite sur une série de questions spécifiques de logistique qu’entraîne cette exploitation : besoins en eau, en sable, produits chimiques additifs, infrastructures de transport routier et d’évacuation gazière. Les questions environnementales aux niveaux local, régional et global, aujourd’hui objets de nombreuses polémiques, sont examinées en détail, avec une insistance particulière sur la question des fuites de méthane, dont l’importance pourrait remettre gravement en cause l’une des justifications majeures de l’exploitation des gaz de schiste, i.e. sa relative innocuité pour le climat.

Cette première partie est complétée par une analyse de l’expérience des États-Unis dans ce domaine, aussi bien du point de vue de la ressource, que du point de vue industriel et économique ou des conséquences environnementales constatées depuis dix ans. Ce bilan fait apparaître un certain nombre de questions environnementales qui font encore débat et révèle les nombreuses spécificités et circonstances régionales positives (ressources, capacité industrielle, etc.) qui ont permis le développement rapide de la production de gaz de schiste dans ce pays.

Alors que la première partie de l’étude montre que de nombreux paramètres (géographiques, physiques, socioéconomiques, industriels et environnementaux) doivent être pris en compte dans une approche multi-sectorielle pour fonder la décision d’engager un pays dans une politique d’exploitation des gaz de schiste, la deuxième partie propose un examen des différents paramètres déterminants pour l’élaboration d’une politique. Ceux-ci sont la ressource, en valeur absolue et en années de consommation ou de production du pays, le degré de dépendance gazière du pays, l’importance de la production gazière dans l’économie du pays, la densité de population, les ressources en eau, l’expérience industrielle dans le domaine gazier, et la capacité de régulation des autorités administratives du pays. L’analyse ici effectuée peut se résumer, tout au moins pour une part, à la superposition de cartes géographiques détaillant, sur un territoire donné, les principales ressources et contraintes rencontrées. Cette superposition permet de mettre en relief les territoires a priori les mieux adaptés à une exploitation des ressources de gaz de schiste. Cette première analyse est complétée par l’examen d’une série de critères économiques, sociaux et environnementaux.

La troisième et dernière partie de cette étude est consacrée à l’ébauche d’une grille d’analyse pour les pouvoirs publics. Cette grille croise une série de questions à examiner avec les départements ministériels et les acteurs institutionnels principaux qui devraient s’en saisir.

Dans sa conclusion, l’auteur insiste sur l’importance du caractère interdisciplinaire et multi-sectoriel de cette analyse des pouvoirs publics, justifiée à ses yeux par l’importance des enjeux économiques et sociaux en même temps que par l’ampleur et la diversité des risques associés à l’exploitation des gaz de schiste.

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Sommaire

Résumé

Introduction

1. Le gaz de schiste
1.1 Qu’est-ce que le gaz de schiste et où en trouver ?
1.2 Comment l’exploite-t-on ?
1.3 Des caractéristiques de production très spécifiques
1.4 Des caractéristiques économiques très particulières
1.5 Des questions spécifiques de logistique et d’environnement
1.6 Le retour d’expérience des États-Unis

2. Les principaux paramètres d’analyse
2.1 Les ressources
2.2 Les paramètres énergétiques
2.3 Le paramètre démographique
2.4 Le paramètre de la ressource en eau
2.5 La proximité des gisements et des lieux d’utilisation
2.6 Les paramètres techniques, économiques et organisationnels

3. Proposition d’une grille d’analyse
3.1 Les questions des ressources et de la géographie
3.2 Les questions macroéconomiques
3.3 Les questions de gouvernance et de régulation

4. Éléments de conclusion

Liste des sigles et abréviations

Bibliographie

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Introduction - Un enjeu majeur pour de nombreux pays

Le développement de l’exploitation des gaz et pétrole de schiste depuis moins de dix ans aux États-Unis et la baisse des coûts du gaz qui l’a accompagné dans ce pays sont considérés sur la scène internationale comme un événement aux conséquences géostratégiques majeures. Les prévisions, publiées par l’Agence internationale de l’énergie (AIE), d’un décalage de plusieurs dizaines d’années du pic de production gazière mondiale et de l’atteinte d’une indépendance gazière totale des États-Unis à l’horizon 2030 exercent un effet d’attraction important sur les nombreux pays susceptibles de disposer de ressources de gaz et pétrole de schiste et préoccupés par la question de leur sécurité énergétique et du coût en devises de leurs importations d’énergie. D’autres, dont le bilan production/consommation de gaz naturel est positif ou équilibré, voient dans l’exploitation des ressources potentielles de gaz de schiste qu’ils détiennent un complément de ressources d’exportation utile au développement de leur économie, et une assurance vis-à-vis de l’épuisement potentiel de leur capacité d’exportation de gaz.

Quelques chiffres extraits du dernier rapport de l’AIE (détaillé infra) permettent de prendre conscience de l’importance de cet enjeu pour de nombreux pays : parmi les 23 pays analysés (en dehors de l’Europe et de l’Amérique du Nord), 17 présenteraient des ressources estimées de 100 ans à plusieurs milliers d’années de leur consommation actuelle alors que 12 sont actuellement importateurs de gaz naturel et 5 exportateurs. Pour ces derniers, l’apport des gaz de schiste serait également considérable puisqu’il permettrait de pérenniser leurs exportations actuelles de 70 à plus de 450 ans. 6 autres pays présenteraient des ressources plus modestes, représentant moins de 100 ans de consommation actuelle. Les questions de souveraineté énergétique, de dette publique, de recettes d’exportation expliquent donc à juste titre l’intérêt majeur de nombreux pays pour l’exploitation des gaz de schiste potentiellement présents dans leur sous-sol.

Cependant, la mise en exploitation des puits de gaz de schiste aux États-Unis à partir des technologies de fracturation hydraulique suscite des questions économiques et environnementales. Le modèle économique sur lequel se fonde l’industrie du gaz de schiste est profondément différent de celui qui s’applique à celle de l’extraction du gaz conventionnel. De nombreuses controverses à propos de questions d’environnement local ou global émergent, non seulement aux États-Unis mais aussi dans chacun des pays qui envisagent ou engagent l’exploration ou l’exploitation de gisements de gaz de schiste. Les gouvernements et les industriels y sont souvent soumis à de fortes oppositions locales. Les gouvernements des pays émergents ou en développement qui envisagent de s’engager dans l’exploitation des gaz de schiste sur la foi d’une analyse de leurs ressources potentielles doivent donc s’interroger à la fois sur l’intérêt et les avantages économiques potentiels d’une telle décision pour leur pays, mais aussi sur les incertitudes et les risques éventuels qui peuvent y être associés.

La présente étude a pour objectif d’apporter des éléments de réflexion aux différents décideurs concernés en tentant d’établir une grille des questions très diverses que ceux-ci devraient se poser avant de s’engager dans l’exploration ou l’exploitation d’éventuels gisements. Dans une première partie nous rappelons les caractéristiques physiques, économiques et environnementales de l’exploitation des gaz de schiste telle qu’elle est pratiquée aujourd’hui, et nous analysons l’expérience des États- Unis dans ce domaine. Dans une deuxième partie nous examinons une série de paramètres clés qui permettent d’établir l’esquisse d’une grille (proposée en troisième partie) des principales questions que devraient se poser les gouvernements et les décideurs institutionnels des pays désireux de s’engager dans l’exploitation des gaz de schiste.

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Éléments de conclusion

L’étude que nous avons effectuée, sur la base encore étroite de l’expérience récente des États-Unis, ne permet pas d’anticiper avec certitude les enjeux qui sont liés au développement de l’exploitation des gaz de schiste dans les différentes régions du monde. Néanmoins, les ressources probables de gaz de schiste semblent importantes et leur exploitation potentielle peut légitimement apparaître comme un enjeu important pour de nombreux pays.

L’expérience américaine montre que ce type de production comporte des caractères très spécifiques, au premier rang desquels on trouve des profils de production très différents de ceux de production de gaz conventionnel : la très rapide décroissance des débits des puits impose un renouvellement important des forages pour maintenir la production à son niveau initial ; la très forte densité de puits qui en résulte entraîne des conséquences importantes pour l’environnement ; le profil particulier de production induit des caractéristiques économiques et industrielles d’exploitation très différentes de celles qu’on rencontre généralement dans l’industrie gazière ; enfin, la pratique aujourd’hui indispensable de la fracturation hydraulique peut conduire à des ponctions importantes sur les ressources locales en eau et à des pollutions locales, régionales et globales préoccupantes.

Pour cerner de façon plus précise les enjeux d’un développement de l’exploitation du gaz de schiste dans un pays donné, il faut donc analyser l’ensemble des paramètres susceptibles de favoriser, ou au contraire de freiner, voire d’interdire, l’exploitation du gaz de schiste dans une région ou un pays déterminé. En examinant à la fois les questions de ressources et de géographie, les questions macroéconomiques et, enfin, les questions de gouvernance et de régulation, nous avons pu ébaucher une grille d’analyse qui croise les questions principales.

De l’analyse ainsi conduite se dégagent les quelques conclusions et recommandations suivantes :

• la prise de conscience du fait que l’exceptionnel concours de circonstances favorables (ressources, géographie, potentiel industriel) qui a permis le développement très rapide de la production du gaz de schiste aux États-Unis n’est pas accessible à tous les pays du monde, même si les ressources potentielles qu’on leur attribue s’avéraient réellement exploitables ;

• la connaissance des risques environnementaux associés à cette exploitation justifie la mise en place, par les pouvoirs publics, de moyens de gouvernance et de régulation ;

• la complexité de ce type de dossier justifie l’importance décisive que recouvre à nos yeux une analyse multicritères, multi-sectorielle et pluridisciplinaire des nombreux paramètres à instruire pour fonder une décision d’action.

L’ensemble de ces considérations nous conduit à recommander l’établissement, à haut niveau gouvernemental, d’un lieu de négociation et d’arbitrage entre les intérêts divers, et potentiellement divergents, des différents départements ministériels, des collectivités territoriales et des citoyens directement concernés par une politique de développement de la production de gaz de schiste.

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Grille d’analyse :
les questions qui se posent et les secteurs ministériels concernés

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