DROn sait que le pétrole est une ressource énergétique non renouvelable car sa formation nécessita des millions d'années. Il est donc épuisable. On annonce régulièrement dans les médias que les réserves prouvées (celles que l'on sait exploiter dans les conditions économiques et techniques actuelles) représentent une quarantaine d'années de consommation courante. Doit-on en conclure que l'on est tranquille pour 40 ans? Absolument pas.
Les professionnels du pétrole utilisent cet indicateur car il donne une idée de l'importance de la quantité de pétrole exploitable à ce jour. Mais pour le public il est trompeur à un double titre.
Tout d'abord il s'applique à la consommation de l'année en cours ; or, hors crise financière et économique, la consommation mondiale croît. Ainsi de 1998 à 2007 elle est passée de 3,439 à 3,939 millions de tonnes, soit une croissance moyenne de 1,5% par an[1]. En 2008 les réserves prouvées étaient estimées à 170,8 milliards de tonnes soit 43 années de consommation 2008. Si on suppose que la croissance de la consommation reprend au même rythme qu'avant la crise (1,5% par an), le calcul aboutit à une durée de 33 ans seulement.
Ensuite, et c'est même le point le plus important, la production ne peut être indéfiniment croissante jusqu'à épuisement des réserves … puis plus rien. La production d'un gisement pétrolier croît, atteint un maximum, puis décroît. Ce maximum est atteint bien avant épuisement du pétrole ultimement extractible ; une règle approchée est : le maximum apparaît quand la production cumulée devient égale à la moitié de la production ultime du gisement.
Comme on le verra plus loin, ce pic a déjà été dépassé dans de nombreux pays.
Au niveau mondial on aura le même phénomène : la production de pétrole aura un maximum[2]. Le tout est de savoir quand.
Afin de mieux comprendre ce phénomène on va d'abord regarder de plus près ce que l'on entend par réserves. Puis on examinera quelques données sur la production et les réserves. On abordera ensuite la théorie et la pratique du pic de production pour finir sur le débat concernant le pic pétrolier mondial.
Les professionnels du pétrole estiment les réserves connues selon leur probabilité d'extraction au moment de l'estimation.
En général, au fil du temps, dans un gisement RP2 et RP3 tendent à devenir RP1
La somme de ces trois types de réserves constitue les réserves découvertes (RD) : RD=RP1+RP2+RP3
On estime également les réserves non découvertes (RND) avec le même type d'approche probabiliste.
Si PC désigne la production cumulée au jour de l'estimation, la production ultime PU (production cumulée maximale) est PU=PC+RD+RND. C'est in fine celle-là qui compte.
Dans un gisement on n'arrive jamais à extraire tout le pétrole dans le sol (TPS) ; autrement dit RD est toujours inférieur à TPS.
On appelle taux de récupération (TR) le ratio RD/TPS.
Ce ratio est très important car il varie en fonction des progrès technologiques (et donc du temps). Au niveau mondial, en 50 ans il est passé de 20% à 35%, soit un accroissement de +75% ! Il influe donc fortement sur l'estimation des réserves.
Les définitions précédentes ne tiennent pas compte des conditions économiques (coûts d'extraction du pétrole). C'est pourquoi on adopte aussi deux définitions pragmatiques.
On rappelle que les estimations de réserves sont valables à la date de leur évaluation et peuvent donc varier dans le temps. En général quand on parle de « réserves » sans précision on désigne les réserves prouvées.
Les données sur la production sont les plus fiables. En 2008 la production fut de 28,8 milliards de barils (3,93 milliards de tonnes). La production cumulée fin 2008 atteignait 1,150 milliards de barils (157 milliards de tonnes).
La figure 1 montre la production de pétrole entre 1983 et 2008. On voit que celle-ci n'a cessé de croître, même en 2008 (+0,4%) où elle égala la consommation alors qu'en 2007 elle fut légèrement inférieure à celle-ci (de 1%)
Figure 1 - Evolution de la production de pétrole (millions de barils par jour)
Source : BP
L'estimation des réserves est difficile par essence. Selon M. Olivier APPERT, Président de l'Institut français du Pétrole (IFP), « Evaluer les réserves d'un champ de pétrole, c'est comme essayer de deviner le stock d'un entrepôt en regardant par le trou de la serrure »[3].
D'après M. Xavier PREEL de TOTAL « On ne peut vraiment savoir combien un puits contient que lorsqu'on l'a fermé »[4].
Par ailleurs il n'existe pas de méthode d'évaluation universelle contrôlée par un organisme indépendant.
British Petroleum a évalué les réserves prouvées fin 2008 égales à 1 258 milliards de barils (170,8 milliards de tonnes) soit 43 ans de consommation 2008.
TOTAL estime que les réserves ultimes de pétrole conventionnel sont de l'ordre de 3 000 milliards de barils (409,3 milliards de tonnes)
La figure 2 montre un exemple d'évaluation réalisée par l'Agence Internationale de l'Energie (AIE) en 2005.
Figure 2 - Estimation des réserves de pétrole
Source : AIE
L'intérêt de la figure 2 est de donner les volumes de réserves (abscisse) en fonction du coût de production (ordonnée)
D'après cette figure la production ultime de pétrole conventionnel serait de 2 900 milliards de barils (395,6 milliards de tonnes) et celle de pétrole non conventionnel de 2 600 milliards de barils (354,7 milliards de tonnes), soit un total de production ultime de 5 000 milliards de barils (682 milliards de tonnes).
Le commentaire en haut du graphique est trompeur car on ne sait rien sur l'évolution du débit annuel de production. Il est vrai qu'en 2005, l'AIE ne croyait pas à un pic pétrolier avant au moins 2030 !
La figure 3 indique schématiquement l'évolution de la production d'un seul gisement (en haut) puis d'un ensemble de gisements (en bas)
Pour un gisement le plafonnement de la production est un plateau. Pour un ensemble de gisements c'est un pic arrondi.
Figure 3 - Cycle de vie de l'exploitation des gisements et pic pétrolier
Source : Wikipedia
La figure 4 montre la courbe à laquelle avait abouti le géophysicien Marion King HUBBERT en 1956 après étude des gisements américains. On y remarque deux hypothèses de production ultime pour les Etats-Unis (hors Alaska) : 150 et 200 milliards de barils. Il avait prédit un maximum de production globale de pétrole américain aux alentours de 1970. Il eut lieu en 1971.
D'après la théorie de HUBBERT, le maximum apparaît quand la production cumulée devient égale à la moitié de la production ultime du gisement (ou de l'ensemble de gisements)
Figure 4 - La courbe de Hubbert
Les 20 premiers pays pour les réserves prouvées totalisent 94% de ces réserves et 14 ont déjà atteint leur pic de production (Source : CAMPBELL 2006) :
Ces 14 pays totalisent 44% des réserves prouvées
Les 6 autres pays (Arabie Saoudite, Irak, Kuwait, Emirats Arabes Unis, Kazakhstan et Azerbaïdjan), représentent 50% des réserves prouvées et devraient atteindre leur pic de production d'ici 2020.
La décroissance de production après le pic peut être brutale. Par exemple la production norvégienne a culminé en 2001 à 162 millions de tonnes. En 2008 elle ne fut que de 114 millions de tonnes, soit une chute de 30% en seulement 7 ans !
La production norvégienne suit d'ailleurs parfaitement une courbe de Hubbert.
Les réserves prouvées n'ont cessé de croître …
De ce fait, depuis 1988, les réserves prouvées se maintiennent à un niveau voisin de 40 ans de consommation de l'année courante. On pourrait croire qu'il n'y a pas de souci à se faire.
Mais c'est un trompe-l'oeil car ce qui compte c'est la production ultime qui, elle, ne croît pas.
Comme le montre la figure 6, les réserves prouvées augmentent, mais les réserves ultimes restantes baissent.
Figure 5 - Les réserves ultimes baissent
Source : JANCOVICI, 2007
En fait l'augmentation des réserves prouvées provient essentiellement de l'augmentation du taux de récupération mondial à gisements constants (On a vu qu'il a progressé de +75% en 50 ans). Les découvertes de nouveaux gisements sont secondaires ; la figure 6 montre d'ailleurs que depuis 1980 les découvertes de pétrole conventionnel décroissent et sont actuellement bien inférieures à la production annuelle de pétrole.
Figure 6 - Les découvertes de pétrole conventionnel baissent depuis 1980 (Source : Wikipedia)
Ainsi la croissance des réserves prouvées provient surtout de la révision de réserves sur des gisements déjà découverts. Si on impute ces révisions aux dates de découverte de ces gisements (et non à l'année courante) on voit qu'en fait les réserves ramenées à l'année de découverte sont en baisse.
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