I
- Le pétrole : 
Source : secrétariat du CNUCED
A l'état naturel, l'apparence du pétrole
varie d'un liquide clair de consistance légère (plus que l'eau) à un
produit lourd, quasi solide et noir (dont l'écoulement est quasi-impossible).
L'état physique du pétrole varie d'un puits à
l'autre. Cela est dû à sa composition. Le pétrole est
pratiquement exclusivement composé d'hydrocarbures auxquels
s'ajoutent des composés secondaires, dans des proportions
variant aux alentours de 15%, qui sont des molécules plus
complexes comme l'azote, le souffre ou l'oxygène.
Les hydrocarbures sont des molécules formées uniquement de carbone et d'hydrogène.
Les hydrocarbures se différencient en fonction du nombre d'atomes de
carbone présent et de leur organisation spatiale. Ce sont donc
les hydrocarbures qui provoquent ces différences de texture. En
effet, plus la chaine aliphatique est longue plus le pétrole est
visqueux et cette chaine aliphatique varie selon le type
d'hydrocarbures. La chimie organique en distingue quatre grandes
sortes:
 les alcanes
: molécules dont la chaîne d'atomes de carbone est
composée de liaison simple, c'est une chaine aliphatique
saturée. Le nombre d'atomes de carbone varie de 1 à 20.
Autrefois, on appelait les alcanes, paraffines.
Exemples d'alcanes : le méthane, le butane, l'hexane.
Formule brute : Cn H2n+2
les alcènes ou carbures éthyléniques
: molécules dont la chaîne d'atomes de carbone contient une
liaison double. Le nombre d'atomes de carbone varie entre 2 et 20.
Autrefois, on appelait les alcènes, oléfines.
Exemples d'alcènes : l'éthylène, le butène, l'isobutène.
Formule brute : Cn H2n
les diènes ou alcynes : molécules qui contiennent plus d'une liaison double dans la chaîne aliphatique.
Exemples de diènes : l'acétylène, les butadiènes.
Formule brute : Cn H2n-2
les chaînes aromatiques
: molécules dont la chaîne d'atomes de carbone contient au
moins un cycle benzénique. Le nombre d'atome de carbone est au
minimum de 6.
Exemples de chaînes aromatiques : le benzène, le naphtalène.
Formule brute : C6H5-Y (où "Y" représente une molécule attachée au cycle benzénique).
La proportion d'hydrocarbure dans le pétrole brut varie Il existe 3 grandes classes de pétrole brut :
les types
paraffineux, composés de
molécules dans lesquelles le nombre
d'atomes d'hydrogène est toujours le double plus deux du
nombre d'atomes de
carbone.
les types
bitumeux, dont les
molécules
caractéristiques sont les
naphtènes, faites de deux fois plus d'atomes
d'hydrogène que d'atomes de
carbone.
les types
à base mixte, dans
lesquels on trouve
à la fois des
hydrocarbures paraffinés et des naphtènes.
Les végétaux aquatiques et terrestres et les
organismes
morts s'accumulent aux fonds des océans, des lacs ou des
deltas
et se mélangent aux sédiments. Situé aux fonds
des eaux, ce
"dépot" se dégrade lentement dans ce milieu
pauvre en
oxygène protégé de l'action des
bactéries. Des réactions réductrices transforment la matière organique en
kérogène. Celui-ci est en
quelque sorte coincé dans la roche qui s'est formée au moment de son
enfouissement. On parle donc de roche mère.
La roche mère est petit à petit recouverte par les
sédiments qui se superposent par-dessus, l'entrainant à de grandes profondeurs. Au fur et à mesure du recouvrement de cet ensemble boue - kérogène,
la transformation en hydrocarbures se met en marche. Elle débute vers 60°C, ce qui
correspond à un enfouissement d'environ 1500 à 2000 mètres. La vitesse de
transformation augmente jusqu'à 100°C (3000m) puis, au-delà de cette limite,
diminue lorsque la température augmente. Si l'enfouissement est supérieur à
4000m (soit plus de 150°C), il ne se forme plus que du méthane. Cette
réaction dûe aux températures et aux fortes conditions de
pression des profondeurs est appelée craquage thermique ou
craquage moléculaire. En tout état de
cause, ces transformations sont très lentes et nécessitent plusieurs millions
d'années.
Le pétrole étant plus léger que l'eau,
il tend
à remonter vers la surface à travers les roches
poreuses
(roche réservoir). Cependant, il peut être arrêté dans sa progression par des roches imperméables par
exemple. Si tel est le cas, le pétrole est alors stoppé dans sa remontée et se
concentre pour former des poches. Ces pièges sont à l'origine des réservoirs
actuels de pétroles.
Cliquez
sur le bouton pour voir l'animation
sur la genèse du pétrole par la Cité des
Sciences (Paris). |
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II
- Pourquoi remplacer le pétrole?
Depuis
les annéees 1950, le pétrole est devenu la
première énergie au monde. Aujourd'hui la consommation
mondiale de pétrole est de 3838,8 millions de tonnes par an tandis que l'on produit 3895 millions de tonnes par an.
Cependant,
dans les trente prochaines années, l'AIE (l'Agence
Internationnale de l'Energie) prévoit (sous réserves
d'erreurs possibles) une augmentation de 60% de la demande
énergétique. Ceci influera donc sur la demande en
pétrole car c'est l'énergie la plus utilisée dans
le monde à ce jour (cliquez ici pour voir sa part dans l'énergie mondiale).
1 tep = 7.33 barils = 1000 m3 de gaz naturel
Cette augmentation des besoins en énergie s'explique par plusieurs facteurs simples:
Premièrement, par le développement des pays émergents. Ces
pays à l'image de la Chine et de l'Inde connaissent une
croissance économique soutenue. Il faudra tenir compte de cela
étant donné le fort peuplement de ces pays. Les
prévisions montrent que la demande énergétique de
ces derniers augmentera trois fois plus vite que celle de l'OCDE (Organisation de Coopération et de
Développement Economique
regroupant une trentaine de pays développés ayant en
commun un système de gouvernement démocratique et une
économie de marché) pour
atteindre 50% de la demande mondiale en 2030.
Deuxièmement, par l'augmentation du nombre
de voitures.
La voiture est aujourd'hui le moyen de
déplacement le plus utilisé au
monde. On compte environ 600 millions de véhicules particuliers
et 200 millions de véhicules utilitaires (légers et poids
lourds).
Cependant, la demande pour les trente
prochaines années à venir va être encore
très forte et la voiture
représente aussi le moyen de déplacement du futur. En
effet, les
prévisions annoncent un développement très rapide
de l'automobile dans
les pays émergents qui tendra à rattraper celui des pays
industrialisés
(d'après l'OCDE) comme le montre le graphique ci-dessous.
Le nombre de véhicules en
circulation progressera de 70% d'ici 2030 et le parc automobile des pays
en voie de développement devrait être multiplié par 4.
Croissance du parc automobile mondial entre 1990 et 2030.
Cliquez sur le graphique pour l'agrandir
A noter qu'en
2002, la moitié de la production de pétrole est
utilisée dans les transports, et que 98% de nos véhicules utilisent le pétrole comme carburant.
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On a vu que l'énergie était majoritairement représentée par le
pétrole. Or celui-ci est le carburant principal de nos véhicules. La
hausse de la consommation pétrolière proviendrait donc aux deux tiers
des
transports.
Or,
dans les prochaines
décénies,
la part du secteur des transport dans l'utilisation du pétrole
ne peut que
s'accroitre. Premièrement, il faut savoir que celle-ci ne cesse
d'augmenter depuis plusieurs décennies (elle
n'était que d'un tiers en 1973). De plus, comme le graphique sur
le parc automobile mondial le montre, le nombre de voitures d'ici 2030
sera multiplé par deux (16 millions de véhicules en
circulation sont prévus). La part du pétrole
utilisé dans les transports devrait donc atteindre 60% en 2030
(au lieu des 50% actuels).
Cette hausse de la consommation de pétrole à venir
pour nos transports pose différents problèmes:
Premièrement, le pétrole, énergie fossile, n'est pas disponible en quantité illimitée.
Deuxièmement, le coût attractif qui a permis le
développement et la démocratisation du pétrole
n'est plus d'actualité. Aujourd'hui, le baril a atteint les 100$ et utiliser le
pétrole comme carburant pour nos voitures est de plus en plus
coûteux
Pour finir, le problème le
plus important est le problème environnemental. En effet la
situation climatique sur Terre devient alarmante et les voitures en sont en partie responsables.
Il est très important aujourd'hui de connaitre les
réserves et les ressources de pétrole restantes à
exploiter. En effet, le pétrole est une énergie fossile,
c'est à dire une énergie non renouvelable. Une fois l'ensemble des
ressources pétrolifères épuisées, cette
ressource sera définitivement tarie. Cependant les avis divergent et les experts n'avancent pas les mêmes chiffres.
1 - Définition: ressources et réserves
Premièrement,
il est nécessaire de définir ce que sont les
réserves et les ressources. Les ressources constituent l'ensemble du
pétrole restant en terre aujourd'hui dans le monde. Cependant
seule une petite partie de ce pétrole est utilisable et
récupérable pour un coût d'exploitation
interressant avec les moyens techniques actuels. Cela représente
en ce début d'année 2008, 30% des ressources. On appelle
ces "30%" les réserves et c'est cela qui interesse les
spécialistes pour prévoir la quantité de
pétrole restant à exploiter.
Réserves et ressources : des définitions claires (complément d'informations)
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Cliquez sur l'image pour l'agrandir |
2 - La répartition des RESERVES
Les
réserves prouvées de pétrole sont réparties dans
le monde entier. Cependant on peut constater d'énormes
disproportions. En effet, comme le montre le graphique ci-dessous,
l'immense majorité des réserves se situent au
Moyen-Orient. C'est pourquoi on retrouve dans cette région du
monde les pays riches pétroliers comme le Quatar ou
l'Arabie-Saoudite (plus gros producteur mondial). Ce sont des pays où toute l'économie
est basée sur le pétrole, sa production et son
exportation.
Part des régions dans les réserves mondiales prouvées de pétrole brut en pourcentage :
Source : CNUCED d'après des données du Department of Energy, US Government
3 - L'avenir et les réserves de pétrole?
La
détermination des réserves de pétrole est un
enjeu vital mais cette donnée dépend de
nombreux paramètres ce qui rend sa prévision difficile.
En effet, on connait aujourd'hui la majortié des ressources
restantes (10 000 à 12 000 millards de barils). Les
ressources n'ont jamais été aussi importantes
qu'aujourd'hui. A terme, on pense pouvoir retirer 60% de ces ressources
ce qui nous ramène à 7200 millards de barils. Enfin, les
ressources prouvées, c'est à dire celles qui sont
exploitables avec les moyens actuels et pour un coût d'extration
rentable sont de seulement 1000 milliards de barils.
L'air du pétrole peu cher et facile à pomper est
révolu et plus le temps passe plus le pétrole est
coûteux à extraire.
Cependant, l'avenir est sombre... Historiquement, les dernières
découvertes de champs géants remontent à trente
ans tandis que depuis vingt ans, on consomme deux fois plus de pétrole
qu'on en trouve.
L'épuisement
des réserves de pétrole est donc un sujet ouvert qu'il
est très difficile, voire impossible, de prédire
aujourd'hui car il faut ajouter à ces facteurs les
progrès techniques qui seront faits et qui permettront peut
être d'extraire encore plus d'or noir du sol.
En effet, les avis des spécialistes divergent. Le "pic pétrolier mondial" ou "peak oil"
varie entre 2010 et 2030 selon les prévisions. Il
représente le point de non retour, c'est-à-dire le moment
où la moitié des réserves mondiale aura
été épuisée et que la production commencera
à décliner.
Le succès du pétrole et son imposition comme carburant
quasiment universel est dûe à son faible prix durant la
majortié du XXème siècle.
Aujourd'hui, nous sommes confrontés à un nouveau
problème : l'huile de roche alias pétrole que l'on a
toujours pensé pouvoir mépriser à cause de
son prix dérisoire bien qu'elle soit la source quasi unique de
notre mobilité se met à avoir des prétentions de
luxe.
La hausse du prix du brut résulte simplement de la confrontation entre offre et
demande. Alors que les besoins en pétrole continuent à s’accroître à un rythme
élevé à travers le monde (tirés par la forte croissance économique des pays
émergents, Chine et Inde en premier lieu), l’approvisionnement a du mal à tenir
la cadence. Par conséquent, l'équilibrage entre consommation et production
s'opère par un renchérissement des produits pétroliers.
Toutefois, les
variations du cours du baril sont très amorties avant d'atteindre le
consommateur final, ici à cause des taxes (en France par exemple avec la TIPP)
et là à cause des subventions (au Venezuela ou au Koweit notamment). Une
augmentation très marquée du prix du brut est donc nécessaire pour freiner
significativement la demande.
Comme le
montre ce graphique, le pétrole n'est absolument plus rentable.
Le 2 janvier 2008, il a même dépassé le seuil des
100$ le baril, du jamais vu depuis 1864. En effet, plusieurs
facteurs, parmi lesquels une demande forte et un dollar affaibli, ont entretenu
ces derniers mois la flambée de l'or noir.
Par contre il faut noter que, contrairement au dollar courant,
l'augmentation du coût du pétrole en dollars constants est
très récente. Ces dernières années marquent
en effet le premier pic du cours du pétrole en dollars constants.
Pourquoi le prix du pétrole augmente t-il? (par F.Lescaroux - économiste)
"La hausse du prix du brut résulte simplement de la confrontation entre offre et
demande. Alors que les besoins en pétrole continuent à s’accroître à un rythme
élevé à travers le monde (tirés par la forte croissance économique des pays
émergeants, Chine et Inde en premier lieu), l’approvisionnement a du mal à tenir
la cadence. Par conséquent, l'équilibrage entre consommation et production
s'opère par un renchérissement des produits pétroliers.
Toutefois, les
variations du cours du baril sont très amorties avant d'atteindre le
consommateur final, ici à cause des taxes (en France par exemple avec la TIPP)
et là à cause des subventions (au Venezuela ou au Koweit notamment). Une
augmentation très marquée du prix du brut est donc nécessaire pour freiner
significativement la demande."
Avec le temps, le coût d'exploitation du pétrole est de
plus en plus important tandis que la demande va en augmentant avec les
pays émergeants ce qui explique cette inflation qui ne peut
aller qu'en empirant. Cette énergie a donc aujourd'hui perdu
ce qui faisait sa force d'antan :
son prix dérisoire (sans oublier son abondance).
1 - Introduction
L'augmentation
du nombre de voitures entraine des nuisances environnementales à
plusieurs niveaux. A côté de la pollution sonores des
véhicules et des déchets liés à leur
production et à leur traitement en fin de vie, le plus grand
impact environnemental associé aux transports réside dans
le rejet de gaz à effet de serre qui participent au
réchauffement climatique. Cet effet est d'autant moins
négligeable que les transports représentent environ un quart des émissions de gaz à effet de serre.
2 - L'effet de serre
Nous l'avons dit le pétrole pose un dernier problème, certainement
le plus important de tous : consommer sans modération le pétrole nuit
gravement à la santé de notre planète, entre
autres par les quantités de dioxyde de carbone que sa
combustion libère dans l'atmosphère, augmentant de
façon alarmante et surtout irréversible à notre
échelle l'effet de serre naturel dont bénéficie la
Terre.
L'effet
de serre est en fait un effet de rétention naturelle de la basse
atmosphère, ou troposphère (située de 0 à 11 000 mètres) qui contribue
à retenir une partie de la chaleur solaire reçue sous forme de
rayonnement à la surface de la Terre et à maintenir l'équilibre
thermique de la planète. A l'état normal, ce phénomère est
indispensable. Sans lui, la température moyenne serait non pas de 15°C
mais de -18°C, soit 33°C de différence. Il ferait alors, comme sur la Lune,
trop froid pour entretenir la vie.
Cependant, l'Homme rejette avec le temps de plus en plus de gaz
à effet de serre ce qui intensifie le phénomène et
favorise le réchauffement climatique. En effet, le rayonnement
solaire qui devrait être réfléchi par la Terre
reste prisonnier de notre atmosphère à cause du CO2
entre autre et réchauffe notre planête. On note qu'une
hausse inhabituelle des températures a été
relevée dans l'hémisphère nord ces 100
dernières années et que si aucune mesure n'est prise, on
pourrait constater une augmentation oscillant entre 2°C et 6°C
ces prochaines années avec des conséquences dramatiques
pour l'environnement.
Le
principe de l'effet de serre, du rejet de CO2 et les
conséquences du réchauffement climatique sont
résumés dans ce schéma.
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Pour en savoir plus, consultez cette animation flash sur la lutte contre le CO2.
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3 - Les engagements pour lutter contre le CO2
Les principaux pays industrialisés se sont engagés, dans le cadre du protocole
de Kyoto, à réduire leurs émissions de CO2 de 5,2 %
durant la période 2008-2012, par rapport à leur niveau de 1990.
Dans le secteur des transports, les constructeurs européens se
sont d'ores et déjà engagés à réduire les émissions de CO2 : 140 g/km parcouru en 2008 et 120 g/km en 2012.
Depuis le premier Janvier 2008 et suite au Grenelle de l'environnement, La France a mis en place un système de bonus/malus à l'achat des véhicules neufs, en fonction des émissions de CO2
de ces derniers. Ce malus, qui concernerait environ 25% des
véhicules neufs vendus en France s'élèvera
à 200 euros pour des émissions comprises entre 160 et 165
g de CO2 par km, à 750 euros pour
la tranche 165-200 g/km, à 1600 euros pour la tranche de 201-250
g/km et à 2600 euros au delà de 250 g/km. Aucune prime ni
pénalité ne s'appliquera aux véhicules dont les
émissions sont comprises entre 130-160 g/km (45% du
marché). En dessous de 130 g/km c'est un système de bonus
croissant qui s'applique.
III
- Conclusion
"L'âge
de pierre ne s'est pas achevé par manque de pierre. L'âge
du pétrole ne s'achèvera pas avec le manque de
pétrole."
de Cheik Yamini - Ancien ministre du pétrole saoudien
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