Les modes de transport du gaz naturel

Les modes de transport du gaz naturel

LE GAZ NATUREL DANS LE MONDE 

CARACTERISTIQUES PHYSIQUES, ECONOMIQUES ET GEOPOLITIQUES Pour la première fois en 20001, la part du gaz naturel a rejoint celle du charbon dans le bilan énergétique mondial. Un quart des besoins en énergie du monde est aujourd’hui satisfait par le gaz naturel, et la consommation mondiale devrait encore augmenter dans les décennies à venir. Les réserves de gaz, qui pourraient couvrir au moins soixante années de production au rythme actuel, sont considérées comme susceptibles de répondre à ce développement. Pour conquérir cette place, le gaz naturel a dû surmonter des handicaps sérieux. Longtemps, il est resté un sous-produit « fatal » de l’exploitation du pétrole, il était condamné à être brûlé à la torche, faute de moyens techniques pour l’acheminer vers des points de consommation à des conditions économiquement acceptables. Il ne fut valorisé qu’à partir des années trente, aux Etats-Unis, grâce aux progrès des techniques sidérurgiques. De fait, les investissements gigantesques que nécessite le transport d’un produit gazeux dont les réserves mondiales ne sont pas toujours localisées dans les zones de consommation sont encore aujourd’hui le trait caractéristique majeur de l’économie du gaz naturel. Seules des relations contractuelles de très long terme entre producteurs et importateurs, créant une solidarité de fait autour de la nécessité de sécuriser des débouchés pour le gaz produit, ont pu rendre possible le financement des infrastructures nécessaires au développement de marchés viables. En aval, les pays consommateurs, pour donner à leurs opérateurs la capacité de s’engager dans de telles relations, leur ont souvent accordé des droits exclusifs sur leurs marchés nationaux. Le secteur du gaz naturel connaît depuis le milieu des années quatre-vingt des transformations puissantes, initiées par l’ouverture à la concurrence de son marché. Dans le présent chapitre nous présenterons les caractéristiques physiques du gaz naturel ses caractéristiques économiques et ses caractéristiques géopolitiques.

La formation du gaz naturel

Le gaz naturel que nous utilisons aujourd’hui est d’origine organique. Sa formation est liée aussi bien à celle du pétrole qu’à celle du charbon. Dans le premier cas, il est issu des boues produites par la fermentation bactérienne de restes de plancton et d’algues tombés au fond de mers à l’origine peu profondes. Les sédiments formés de détritus continentaux à grain fin (argile, sable, chaux) ont constitué la roche-mère de pétrole. Les matériaux organiques qui s’y trouvaient ont été transformés en un hydrocarbure solide, le bitume. L’abaissement progressif du fond sous-marin et le dépôt croissant de sédiments plus récents ont entraîné une élévation de la pression et de la température qui ont, à leur tour, transformé le bitume en hydrocarbures liquides de plus en plus légers et finalement gazeux. On trouve souvent ce type de gaz naturel dans les bassins pétroliers. L’autre processus de formation du gaz naturel est lié au charbon, issu surtout de plantes supérieures.

La transformation de ces matières au cours des âges géologiques et notamment du carbonifère a formé successivement, dans les bassins d’effondrement, la tourbe, le lignite, la houille et l’anthracite. Ce processus de carbonisation s’est accompagné de dégagements de gaz, surtout de méthane1. D’autres théories disent qu’il existerait, dans les couches profondes de l’écorce terrestre, du gaz naturel qui ne serait pas d’origine organique et migrerait vers la surface par des failles. Ainsi l’on observe souvent des dégagements de gaz lors d’éruptions volcaniques et de séismes. Selon ces théories, il suffirait de chercher assez profond pour trouver pratiquement partout d’énormes quantités de gaz qui y auraient été piégées lors de la formation de la terre. Le poids des couches sédimentaires qui s’entassaient a comprimé la

roche-mère au fur et à mesure qu’elle s’enfonçait, ce qui en a fait sortir les hydrocarbures liquides et gazeux qui, du fait de leur faible poids spécifique et de la tension de surface, sont montés par des pores et fissures dans les couches de roches poreuses situées plus haut. Cette migration s’est arrêtée là où la roche poreuse était surmontée d’une couverture imperméable, par exemple l’argile. Des gisements d’une certaine importance n’ont pu se former qu’aux endroits où ces matériaux imperméables recouvraient une couche de roche-magasin (grès, dolomite, chaux fissurée) d’une épaisseur suffisante et où il existait un piège géologique. Les pièges géologiques se sont formés par le plissement ou la fracture de couches géologiques lors de mouvements de la croûte terrestre. Ils consistent souvent en un dôme de couverture sous lequel le gaz naturel s’accumule. Les formations gazifières ne se rencontrent que là où s’étendaient autrefois des mers ou des marais carbonifères au fond desquels des roches sédimentaires poreuses se sont formées1

Produit naturel avec un rendement élevé

Le gaz naturel est un produit naturel et non toxique. Il se compose pour plus de 90 % de méthane (CH4)1, qui est un hydrocarbure gazeux, combustible, incolore et inodore, qui se forme également lors de la fermentation anaérobie de substances biologiques (dans les rizières, les décharges d’ordures et les stations d’épuration). Le gaz naturel n’a pas besoin d’être raffiné à sa sortie du gisement, il faut simplement, si besoin est, le débarrasser de ses impuretés et le sécher. Le gaz naturel est une énergie dite primaire qui peut être utilisée en l’état, à peu près tel qu’il est extrait du gisement. L’extraction, l’épuration et le transport ne consomment que peu d’énergie. Le rendement du gaz naturel en tant qu’énergie primaire est donc supérieur à 90%2. A part l’électricité d’origine hydraulique, aucun autre agent énergétique n’atteint un rendement comparable. Le gaz naturel peut être liquéfié par refroidissement à -160°C, ce qui divise son volume par 600. Le gaz naturel liquéfié (GNL) se prête au transport intercontinental par navires spéciaux et au stockage dans des réservoirs bien isolés. D’autres combustibles et carburants doivent être portés à l’état gazeux pour pouvoir brûler. Cet état est celui du gaz naturel dès son extraction; la conduite le livre sous une forme directement combustible. Le gaz naturel est donc, en raison de sa nature, une énergie thermique idéale. Il n’a donc pas besoin d’être raffiné ou transformé comme les énergies secondaires (mazout, électricité), ce qui serait générateur de pertes importantes. Il faut donc, avec le gaz naturel, moins d’énergie primaire pour une quantité donnée d’énergie utile. Le gaz naturel brûle presque intégralement, ce qui permet de tirer un parti optimal de l’énergie qu’il contient.

Économique, facile d’emploi et bénéfique pour l’environnement

L’emploi du gaz naturel est rationnel et ne pose aucun problème de combustion. Celleci ne produit ni suie ni fumée si le brûleur est correctement réglé, ce qui réduit les frais de maintenance et d’entretien. Le consommateur n’a pas besoin de citerne ou de local de stockage et s’épargne donc les investissements et frais annexes relatifs. Les chauffages à gaz modernes sont très peu encombrants et peuvent être installés partout: à la cave, au corridor, au grenier etc. On peut souvent renoncer à une cheminée maçonnée et se contenter d’une conduite d’évacuation. Les propriétés chimiques et physiques du gaz naturel le prédestinent aux techniques économes en énergie telles que la condensation, qui tire parti de la chaleur résiduelle des produits de combustion; l’économie d’énergie par rapport à un chauffage conventionnel peut atteindre 15%1. Les brûleurs modulants constituent une autre manière d’économiser l’énergie: ils adaptent constamment leur puissance à la demande de chaleur. La production simultanée d’électricité et de chaleur dans des installations de couplage chaleur-force, à haut rendement, recourt souvent, dans l’intérêt de l’hygiène de l’air, aux moteurs ou turbines à gaz.

Le gaz naturel offre en outre de gros avantages dans les chaudières industrielles, et des arts et métiers, car la chaleur des produits de combustion peut être aisément récupérée du fait que le gaz est quasiment exempt de soufre. Il est souvent rentable de combiner le gaz naturel à d’autres énergies, par exemple dans des foyers bicombustibles (avec le mazout) ou des installations solaires pour le chauffage de l’eau. La protection de l’environnement est une vaste tâche. Il ne s’agit pas seulement de préserver l’hygiène de l’air et de protéger les sols et les eaux, mais aussi de sauvegarder le paysage, de gérer et d’éliminer les déchets et de réduire les transports, dévoreurs d’énergie et générateurs de pollution. Le gaz naturel est transporté du gisement aux consommateurs dans des conduites enterrées, sans abîmer le paysage et sans encombrer les voies de communication. Il ne contient aucune substance toxique pour l’homme, les animaux ou la végétation, ou susceptible de polluer les sols ou les eaux. La construction de gazoducs doit faire l’objet d’une étude d’impact sur l’environnement2. Leur pose obéit aux directives sur la protection du sol pour protéger la fertilité des sols agricoles et sauvegarder la végétation caractéristique de l’endroit. Le gaz naturel présente beaucoup d’avantages écologiques :

Table des matières

INTRODUCTION
CHAPITRE I : Le gaz naturel dans le monde : caractéristiques physiques, économiques et géopolitiques
les caractéristiques physiques du gaz naturel
Les caractéristiques économiques du gaz naturel
Les caractéristiques géopolitiques du gaz naturel
CHAPITRE II : L’union européenne et le gaz naturel : les enjeux de la sécurité d’approvisionnement
Les spécificités de la zone européenne
Structure de la concurrence sur la chaîne du gaz naturel du marché européen
Les modes d’approvisionnements du marché européen
L’ouverture du marché européen du gaz naturel
CHAPITRE III : Les modes de transport du gaz naturel : gazoduc et méthanier (GNL)
L’économie du gaz naturel est dominée par les coûts de transport
Le transport de gaz naturel par gazoduc
Le transport de gaz sous forme liquide (GNL) : coûts et contraintes
Le financement d’un projet de transport de gaz naturel
CHAPITRE IV : Le secteur du gaz naturel en Algérie : caractéristiques et tendances
Evaluation du secteur du gaz naturel en Algérie
Exportations de gaz naturel et tendances de la stratégie gazière algérienne
L’Algérie face à la libéralisation du marché gazier européen
CHAPITRE V : Les corridors d’approvisionnement de l’Europe en gaz algérien
Le marché européen de gaz et les routes d’exportation algériennes
Evaluation du réseau algérien de gazoducs
Chapitre VI : Les options d’approvisionnement de l’Europe en gaz naturel
Projections de la demande européenne de gaz naturel et exigences d’approvisionnement
Exigences d’infrastructures et coûts d’approvisionnement de l’Europe en gaz naturel
Disponibilité et coût du gaz pour l’Europe à l’Horizon 2010 et 2020
Conclusion Générale
Annexes
Bibliographie

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