Les hydrocarbures de schistes, considérés comme étant inexploitables auparavant, connaissent une véritable révolution qui a commencé aux USA il y a une dizaine d'années, grâce à la conjoncture favorable de deux avancées technologiques (puits horizontal et fracturation hydraulique multi-stage) et d'une embellie, bien que passagère, des prix du gaz. Les résultats spectaculaires ainsi obtenus ont provoqué une véritable ruée sur le gaz de schiste aux USA, une ruée qui n'est pas sans rappeler la fièvre de l'or noir du début de l'industrie pétrolière. D'abord au Texas près de Dallas (Barnet Shale) pour s'étendre ensuite avec une véritable frénésie de forages à d'autres régions dont la plus importante (Marcellus Shale) englobe plusieurs états de l'est des états-Unis. Il en est résulté localement une surabondance de gaz qui a entraîné une importante réduction des importations, notamment l'arrêt des importations de GNL algérien. Avec des prix au plus bas, certaines compagnies envisagent de construire des unités de GNL pour en exporter une partie vers les marchés asiatique et européen plus lucratifs, ce qui n'est pas bon signe pour le GNL algérien. Comme à toute chose malheur est bon, les compagnies pétrolières, constatant que, contrairement aux prix du gaz, ceux du pétrole étaient au plus haut, ont décidé de tenter avec le pétrole de schiste ce qu'elles avaient fait avec succès pour le gaz. Les résultats ont été tout aussi spectaculaires, puisque la production de brut à partir du seul Bakken Shale (Dakota du Nord) est passée en quelques années d'une production négligeable à près de 800 000 b/j, devenant ainsi le second état producteur de brut après le Texas et pourrait atteindre le million de barils/jour dans les prochaines années. Cet accroissement de la production a été la cause d'une forte chute des importations de brut algérien. Il est d'ailleurs prévu que les états-Unis deviennent le premier producteur de pétrole au monde, après avoir dépassé l'Arabie Saoudite vers 2020 et qu'ils pourraient devenir exportateurs net vers 2030. Un pareil succès dans l'exploitation des gaz et pétroles de schiste est en train de changer la donne des hydrocarbures aux USA, en ouvrant une nouvelle frontière à l'industrie pétrolière-gazière. Cela n'a pas laissé indifférents les autres pays qui, pour une raison ou une autre, éprouvent le besoin d'exploiter ces ressources, s'ils ont la chance d'en posséder, afin d'accroître leur production et réduire leur dépendance des importations. La Chine, le Canada, la Pologne, l'Argentine, le Mexique, l'Afrique du Sud, la Grande-Bretagne et bien d'autres pays s'apprêtent à tenter l'expérience américaine. L'Algérie, qui figure en bonne position dans le peloton de tête, a, pour sa part, entrepris une campagne d'exploration et de forages de reconnaissance pour évaluer le potentiel de ses ressources. Une décision d'autant plus justifiée que ses réserves conventionnelles connaissent un déclin préoccupant (voir "Déplétion des gisements conventionnels et après-pétrole" dans Liberté du 31/7/2013). Les difficultés actuelles rencontrées dans l'exploitation des hydrocarbures de schistes La nouvelle frontière qui s'ouvre pour l'industrie pétrolière avec l'exploitation des hydrocarbures de schistes et l'engouement qu'elle suscite ne doivent pas faire perdre de vue, afin de mieux les confronter, les difficultés pouvant entraver les premiers pas d'une industrie naissante. D'abord, ne produit pas les hydrocarbures de schistes qui veut, et le fait de receler des formations de schistes dans son sous-sol ne signifie pas qu'elles sont exploitables. Elles doivent d'abord répondre à un certain nombre de critères. L'exemple de la Pologne est assez édifiant là-dessus. Ce pays, réputé posséder les plus importantes formations de schistes d'Europe et parmi les plus importantes du monde, s'est vite engagé, avec l'appui enthousiaste de trois Polonais sur quatre, à développer ses ressources dans l'espoir de réduire sa trop grande dépendance de l'étranger. Le cadre incitatif de sa législation et l'importance des réserves supposées exister ont vite fait d'attirer les principales compagnies internationales pour prospecter le pays. Après un certain nombre de forages de reconnaissance, les résultats se sont avérés décevants, avec notamment un gaz très pauvre ne contenant pas plus de 20% de méthane, le reste étant constitué de gaz carbonique et d'azote. D'autre part, en ce qui concerne les performances de production, elles sont loin de celles auxquelles nous sommes habitués avec les gisements conventionnels. C'est ce que l'on constate à travers les différents plays de schistes aux USA, seul pays où ils sont exploités à grande échelle, notamment le Barnett Shale qui possède l'historique le plus long avec une dizaine d'années d'exploitation. La moyenne actuelle de production des puits se caractérise par des débits très faibles, avec une production initiale qui se situe autour de 70 000 m3/jour en moyenne et qui de plus chute d'environ 70% au cours de la première année d'exploitation d'une courte durée de vie économique qui ne dépasse pas la dizaine d'années. Cette faible productivité ainsi que son déclin rapide sont dus à la combinaison de trois facteurs principaux : une perméabilité extrêmement faible, un rayon de drainage réduit et une durée de vie limitée des fractures. Celles-ci ont en effet tendance à se refermer sur elles-mêmes avec le temps, malgré les agents de soutènement (à cause probablement de la plasticité des schistes), ce qui réduit les bienfaits de la fracturation hydraulique. Nous sommes loin de la productivité de certains gisements conventionnels algériens, avec des puits qui pouvaient atteindre plusieurs millions de m3/jour. De plus, en ce qui concerne les réserves de gaz récupérables par puits, certains organismes tels que la US Geological Survey et l'Energy Information Agency les ont estimées entre 3,5 et 150 million/m3 avec une moyenne générale d'environ 30 millions de m3 par puits. Celles du pétrole se situent autour d'une moyenne de 90 000 m3 par puits. Forages de puits à schistes Il est donc évident, au vu de ces chiffres, qu'il sera nécessaire de forer des centaines de fois plus de puits que pour un gisement conventionnel si on veut atteindre des niveaux comparables de production. C'est d'ailleurs ce qui se passe dans les différents plays américains où les puits se forent par dizaines de milliers. D'autres problèmes et non des moindres pourraient affecter une production déjà limitée. L'un d'entre eux, par exemple, a trait à l'existence possible, notamment en Algérie, d'aquifères profonds en contact direct avec les formations de schiste. Quand on sait que la fracturation hydraulique produit des fractures verticales sur des hauteurs importantes, aussi bien au-dessus qu'au-dessous des schistes, elles pourront intersecter les aquifères en question et servir de conduits non seulement pour les hydrocarbures mais aussi pour l'eau qui, de surcroît, est saturée en sel, compliquant ou compromettant ainsi la production. Cela nécessitera des stratégies compliquées et coûteuses de positionnement, de fracturation et de complétion des puits ou carrément de délaisser provisoirement certaines zones dont on pourra d'ailleurs facilement se passer en Algérie, vu l'étendue du domaine minier. Perspectives des hydrocarbures de schistes Le tableau plutôt pessimiste qui vient d'être dressé n'a nullement l'intention d'émettre des doutes sur les possibilités de valoriser cette ressource non conventionnelle. Bien au contraire, son but est de mettre en garde les acteurs concernés par son développement contre toute forme de découragement que ce genre de difficultés pourrait induire. En effet, l'ère des énergies faciles à produire touche à sa fin et il faudra s'habituer à se confronter et à résoudre des problèmes nouveaux qui sortent de l'ordinaire et pour lesquels les mentalités conventionnelles doivent céder la place à des mentalités non conventionnelles. Toutes les industries émergentes rencontrent, à leur début, des difficultés d'apparence impossible, mais qui finissent par être surmontées grâce à l'évolution des technologies et à la réduction des coûts. Rien n'empêche de croire que la performance des puits va s'accroître, que leur durée de vie va s'allonger, que les réserves récupérables vont s'améliorer, que les prix du gaz vont augmenter et que les coûts vont diminuer. Une chose est certaine, c'est que tout sera fait à travers le monde pour tirer le maximum de ressources aussi vastes qui pourront durer plus de deux siècles, non seulement pour le gaz mais aussi pour le pétrole, alors que le déclin des ressources conventionnelles s'accélère. Il s'agit donc de ne pas rester à la traîne des autres pays et de bien se préparer pour les mettre en valeur chez nous au moment opportun, même si ce moment reste, à notre avis, encore lointain. Cependant, il ne faudrait pas se faire trop d'illusions en pensant que les hydrocarbures de schistes permettront de prolonger l'ère des hydrocarbures conventionnels avec des niveaux de production aussi prolifiques et des rentes aussi fabuleuses. Tout cela appartiendra à un passé révolu. Dans la plupart des cas, la production permettra tout juste de compléter les besoins de la consommation locale. Dans les rares cas où un surplus pourra être dégagé pour l'exportation, les rentes seront insignifiantes comparées aux rentes actuelles, du fait des faibles volumes concernés et d'une marge bénéficiaire bien plus réduite. Quelle sera la contribution des hydrocarbures de schistes dans le bilan énergétique d'ici 2030 ? Aucune donnée de production n'étant disponible en Algérie pour s'en faire une idée puisqu'aucune exploitation n'y a eu lieu, elle ne pourra qu'être très approximativement estimée par analogie aux performances des différents plays américains, en particulier le Barnett Shale. En supposant que les puits à schistes algériens pourront récupérer chacun l'équivalent de 30 millions de m3 de gaz durant leur courte vie d'une dizaine d'années, cela signifie que 1000 puits pourront récupérer 30 milliards de m3 en 10 ans, soit en moyenne 3 milliards de m3/an. Il faudra pour cela forer 100 puits/an. On pourra porter cette production à 6 milliards m3/an avec 200 puits par an. Il s'agit là d'une production marginale et disproportionnée par rapport aux moyens mis en œuvre. Elle correspond tout au plus à 11% des exportations actuelles et à 7% de l'objectif de 85 milliards de m3/an. Et il ne faudra pas y compter pour le court ou moyen termes. En effet, les opérations de reconnaissance sur le terrain n'en sont qu'à leurs débuts, alors que plusieurs dizaines de puits pilotes sont requis pour se faire une idée des différents plays avant d'entamer, lorsqu'il deviendra rentable, un développement qui se fera de manière progressive, plus lente que pour les gisements conventionnels. Si on y ajoute les 5 milliards de m3 maximum que pourrait nous faire économiser l'énergie solaire (voir contribution précédente : "Potentiel et limitations de l'énergie solaire" dans Liberté), les pourcentages ci-dessus ne dépasseront pas 20% et 13%. M. T. (*) Ingénieur, ancien directeur à Sonatrach [email protected] Nom Adresse email
