La fin de l’âge du pétrole ? - Heu?reka #29-3

• Le prix du pétrole est impossible à prédire en analysant l'historique des prix passés • Les mécanismes de fluctuation sont trop complexes pour permettre une prédiction basée sur la rareté • Le prix ne suivra pas une hausse graduelle mais pourrait augmenter brutalement d'un coup

Même si le pétrole devient plus rare, cela ne garantit pas une augmentation progressive du prix en raison de la complexité des mécanismes économiques.

Un autre problème risque de mettre fin au pétrole en tant que source d'énergie avant même l'épuisement des ressources.

Le sujet de cet épisode porte sur un nouveau défi pour le pétrole, différent de la question du prix ou de la rareté.

Le pétrole, le gaz et le charbon sont les principales sources d'énergie qui font tourner nos économies.

• Sans énergie, il est physiquement impossible de produire quoi que ce soit • La fabrication, l'entretien et le remplacement de marchandises et d'infrastructures requièrent tous de l'énergie • Les économies modernes dépendent complètement de cet apport énergétique

On a besoin d'énergie pour extraire le pétrole, le gaz et le charbon qui serviront ensuite de carburant, créant une boucle de consommation d'énergie pour obtenir de l'énergie.

Quelle est la proportion d'énergie qui doit être réinvestie dans l'extraction énergétique par rapport à l'énergie disponible pour le reste de l'économie?

Le Taux de Retour Énergétique (TRE) mesure combien de barils on récupère pour faire tourner le reste de l'économie pour un baril investi dans l'industrie pétrolière.

• L'énergie minimale nécessaire pour extraire le pétrole est définie par la constante gravitationnelle, la profondeur du puits et la densité du pétrole • L'énergie supplémentaire dépend de l'efficacité des techniques d'extraction, de transport et de raffinage • L'efficacité des machines peut être améliorée par le progrès technique, mais pas l'énergie minimale incompressible

Seulement 30% de la chaleur d'une explosion d'essence fait avancer une voiture; 70% est perdue sous forme de chaleur et de frottements.

Le TRE du pétrole est voué à diminuer tôt ou tard, quoi qu'il arrive, en raison de l'approfondissement des puits.

La deuxième loi de la thermodynamique stipule qu'un moteur 100% efficace est impossible et qu'il faut toujours une perte d'énergie sous forme de chaleur.

Même si les moteurs atteignaient 99% d'efficacité, la composante irréductible de l'énergie nécessaire pour accéder au pétrole plus profond finirait par rattraper les gains d'efficacité.

• Calculer le TRE est complexe: faut-il inclure l'énergie des pompes, raffineries et pétroliers? • Faut-il compter l'énergie nécessaire à la fabrication des installations et machines? • Les entreprises ne partagent pas toujours leurs données de consommation énergétique

Bien que les méthodes de calcul soient approximatives, les chercheurs semblent plutôt d'accord sur les tendances globales du TRE.

• Le TRE de la filière pétrole et gaz a diminué de 1 pour 30 avant les années 2000 à 1 pour 18 en 2009 • L'efficacité énergétique diminue malgré les améliorations techniques • Au début du 20e siècle, le TRE était estimé à 1 pour 100

Avec un TRE de 1 pour 21, environ 5% du pétrole sert à la filière pétrolière et 95% au reste de l'économie.

Si le TRE tombait à 1 pour 4, cela signifierait que 25% de l'énergie serait réinvestie dans l'extraction, laissant seulement 75% pour les autres secteurs comme la santé, agriculture, télécom, transports et loisirs.

Une société industrielle complexe et diversifiée ne peut persister sans une source d'énergie abondante présentant un très fort TRE.

• Pétrole de schiste: petites poches éparpillées sous la surface nécessitant fracturation avec eau, sable et produits chimiques • Sables bitumineux: exploitation minière ressemblant à l'extraction de minerai, nécessitant gaz naturel pour chauffer le mélange

• Charbon: TRE de 1 pour 46 • Pétrole et gaz global: TRE de 1 pour 21 • Pétrole de schiste: TRE de 1 pour 8 • Sables bitumineux: TRE de 1 pour 4

Le pétrole conventionnel stagne depuis 2004 tandis que les pétroles non-conventionnels permettent à l'offre mondiale de continuer à augmenter, mais avec des TRE très faibles.

Le pétrole conventionnel s'épuise et doit être cherché plus profondément, tandis qu'on doit combler le manque avec des pétroles coûtant encore plus cher en énergie.

Les États-Unis sont numéro 1 mondial de l'extraction de pétrole mais n'utilisent directement que 26% de ce qu'ils extraient.

• La production pétrolière américaine est composée essentiellement de pétrole de schiste, un pétrole très léger • Les raffineries classiques du pays ne sont pas capables de gérer cette matière première • Un énorme chantier de modernisation des installations de raffinage est nécessaire

Le pétrole de schiste trop léger ne permet pas d'obtenir certains dérivés recherchés comme le kérosène, le gasoil, le fioul domestique et le fioul lourd.

• Mélanger le pétrole de schiste avec des pétroles plus lourds du Venezuela et du Canada • Exporter le pétrole de schiste et importer du pétrole conventionnel à la place

Le TRE du pétrole est probablement déjà en train de diminuer et cette baisse va continuer, obligeant l'abandon de cette source d'énergie.

Ahmed Yamani, ancien ministre du pétrole de l'Arabie Saoudite: « l'âge de pierre n'a pas pris fin à cause d'un manque de pierre, tout comme l'âge du pétrole ne prendra pas fin à cause d'un manque de pétrole ».

• Ce n'est pas la limitation des émissions de CO2 • Ce n'est pas le pic pétrolier • C'est un trop faible taux de retour énergétique qui imposera la réduction du pétrole

La relation entre la diminution du TRE et l'évolution du prix du pétrole reste imprévisible.

L'activité économique mondiale repose largement sur des flux physiques de production et de transport de marchandises, dépendant d'une énergie primaire abondante et présentant un fort TRE.

Une baisse du TRE du pétrole signifierait une contrainte d'approvisionnement en énergie pour certains secteurs et une crise économique majeure.

• Les boucles de rétroactions rendent difficile de prédire les aspects techniques, logistiques et politiques • Impossible de prévoir comment évoluera la demande • Impossible de prévoir comment les financiers interpréteront les données

Le prix du pétrole devrait fluctuer avec une amplitude probablement de plus en plus grande si l'économie continue d'en dépendre alors que les ressources s'épuisent.

Sur les marchés financiers, les prix reflètent les avis des investisseurs; plus les incertitudes sont grandes, plus les financiers peuvent changer d'avis rapidement et brutalement.

• Le pétrole est une ressource dont on ne peut pas se passer pour le moment • L'offre ne peut pas augmenter indéfiniment ni même se maintenir • Le pic pétrolier et la baisse du TRE vont tôt ou tard contraindre l'offre

• Scénario 1: Une solution est trouvée (par exemple, fusion rentable), les pays producteurs vendent leurs réserves en masse, prix très bas • Scénario 2: Aucune alternative n'existe, les États se font la guerre pour la ressource, prix record

Plus le mur de la contrainte sur l'offre se rapproche, plus les financiers risquent d'anticiper et de changer d'avis entre les deux extrêmes, causant des fluctuations de plus en plus violentes.

Tant que le pétrole reste une source d'énergie, la question du rendement énergétique est cruciale: c'est le TRE qui détermine la viabilité du système.

• TRE moyen tous pétroles confondus: 1 pour 20 • Tendance: baissière • Production de pétrole conventionnel: stagnante ou en déclin • Dépendance croissante aux pétroles non-conventionnels avec TRE très faibles

• Le progrès technique peut améliorer l'efficacité des machines dans les limites de la thermodynamique • Il ne peut jamais aller à l'encontre de la réalité physique: extraire du pétrole plus profond et moins concentré nécessite toujours plus d'énergie

• L'âge du pétrole pourrait prendre fin à cause de la diminution du TRE avant un pic pétrolier causé par la rareté • Les scénarios de remplacement ou de crise majeure rendent les prédictions très incertaines • L'incertitude grandissante des marchés financiers provoquer des changements de prix de plus en plus fréquents et violents

De la même manière qu'on ne peut pas prédire le prix du pétrole en regardant la courbe de prix, on ne peut pas non plus prédire la volatilité en regardant la courbe de volatilité.

Les tendances disparaissent si suffisamment de gens les cherchent; si tout le monde parie sur la volatilité, celle-ci change de comportement.

• Hausse générale de la volatilité est probable • Mais une augmentation de la volatilité de la volatilité est peut-être plus probable • Jusqu'à ce qu'il soit possible de parier massivement sur ce phénomène aussi

Ce système de boucles récursives rend extrêmement difficile toute prédiction sur le comportement futur des prix et de leurs fluctuations.