GAZ NATUREL

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Exploitation d'un gisement

Le processus de production du gaz naturel est simple et très proche de celui du pétrole. Après la phase d'exploration permettant d'identifier l'emplacement et les caractéristiques d'un gisement, le gaz naturel est extrait du sol par forage, à partir d'installations terrestres ou de plates-formes marines (photo 1). Puis, il est transporté, par tuyau ou bateau, jusqu'à une usine de traitement proche de son lieu de production pour extraction de certains composants, « nettoyage » et déshydratation. Il est ensuite acheminé vers ses lieux de consommation, soit à l'état gazeux par gazoducs à haute pression, soit à l'état liquide par méthaniers. Dans ce dernier cas, la phase de liquéfaction (transformation en G.N.L.), afin de réduire son volume, a lieu au port d'embarquement (fig. 4).

Gaz naturel : site de Bongkot (Thaïlande)

Photographie : Gaz naturel : site de Bongkot (Thaïlande)

Plate-forme de production de gaz naturel du champ de Bongkot, dans le golfe de Thaïlande. C'est l'un des gisements fortement acides et il produit un gaz renfermant près de 25 p. 100 de dioxyde de carbone. 

Crédits : Peerakit/ Avec l'aimable autorisation de TOTAL

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Gaz naturel : schéma de la filière

Dessin : Gaz naturel : schéma de la filière

Les grandes étapes de la filière gaz naturel, de l'exploration à la consommation. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Même si de nombreuses incertitudes demeurent, les progrès technologiques réalisés au cours des années 1990 permettent de mieux cerner les horizons géologiques et d'accéder à des réserves de gaz naturel qui ne pouvaient être atteintes auparavant. Citons, en particulier, les techniques de prospection sismique, d'imagerie, de calcul d'évaluation, de forages horizontaux ou encore de systèmes de mesure, qui sont d'ailleurs communes à celles utilisées pour la prospection du pétrole.

Lorsqu'un gisement est découvert, on peut être en présence : d'un gisement qui ne renferme que du gaz, avec parfois un peu de pétrole associé (Lacq) ; d'un gisement qui ne renferme que du pétrole ; ou encore d'un gisement qui renferme du gaz et beaucoup de pétrole.

Lorsqu'il ne peut être commercialisé faute de débouchés, le gaz associé à la production de pétrole, parfois appelé « gaz de sonde » ou « gaz fatal », est « torché » (brûlé) ou réinjecté dans le gisement pour y maintenir la pression ; éventuellement il est préalablement traité, ce qui permet d'en retirer tel ou tel constituant particulièrement intéressant sur le plan de la valorisation économique. Selon la Banque mondiale, il se brûle annuellement plus de 100 milliards de mètres cubes (100 Gm3) de gaz fatal dans le monde, souvent à partir de la production du pétrole et des gaz associés dans les régions éloignées, dépourvues de marchés gaziers proches, comme d'infrastructures permettant de transporter et de distribuer le gaz sur d'autres marchés. Ce volume de 100 Gm3 – notablement stable depuis les années 1980 – représente 72 p. 100 de la consommation de la France et de l’Allemagne réunies. Le torchage effectué en Afrique pourrait produire 200 térawattheures (TWh) d’électricité, soit plus de 40 p. 100 de la consommation annuelle actuelle du continent africain. C’est également l’équivalent de plus de 10 p. 100 des réductions d’émissions auxquelles se sont engagés les pays signataires du protocole de Kyōto pour la période 2008-2012. Devant l’ampleur de l’enjeu, une initiative mondiale pour la réduction des gaz torchés a été lancée en 2001 par le gouvernement norvégien et la Banque mondiale. Un partenariat privé-public, le G.G.F.R. (Global Gas Flaring Reduction), qui regroupe des gouvernements des pays producteurs de pétrole, des compagnies pétrolières étatiques, des entreprises pétrolières internationales et la Banque mondiale, s’est constitué aux fins d’établir des objectifs d’amélioration et d’encourager des réductions significatives du torchage des gaz associés. Actuellement, les pays producteurs et les compagnies s'interdisent de développer tout nouveau projet qui nécessiterait de torcher le gaz.

Une fois le gisement découvert, il faut déterminer, comme dans toute industrie, si un développement est possible, c'est-à-dire si les revenus attendus de la commercialisation des réserves sont susceptibles d'assurer une rentabilité convenable aux immobilisations à consentir. Pour cela on s'attachera à déterminer :

les réserves, qui dépendent essentiellement de la configuration géologique du site, des caractéristiques de la roche réservoir et de la pression de gisement initiale. On distinguera les réserves en place des réserves utiles ou récupérables, qui représentent généralement 70 à 80 p. 100 des premières ; selon la probabilité de leur existence, on distinguera également, parmi ces réserves récupérables, les réserves prouvées (dont la récupération est une quasi certitude) des réserves probables (probabilité de récupération estimée à environ 50 p. 100) et des réserves possibles (probabilité de récupération d'environ 10 p. 100).

– le mécanisme de drainage et le potentiel unitaire de production d [...]

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Gaz naturel : composition chimique

Gaz naturel : composition chimique
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Principe d'une centrale à cycle combiné

Principe d'une centrale à cycle combiné
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Gaz naturel : consommation

Gaz naturel : consommation
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Gaz naturel : principaux producteurs

Gaz naturel : principaux producteurs
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Écrit par :

  • : chef du département synthèses-opérations nouvelles-gestion, direction du gaz naturel, Société nationale Elf Aquitaine
  • : chargée d'affaires
  • : adjoint au chef du département France, direction du gaz naturel, Société nationale Elf Aquitaine
  • : stratège à la direction générale gaz-électricité du groupe Total
  • : chargée de mission, direction du gaz naturel, Société nationale Elf Aquitaine
  • : département gaz naturel liquéfié, Société nationale Elf Aquitaine
  • : chef de département à la direction du raffinage et de la distribution, Société nationale Elf Aquitaine

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Pour citer l’article

Bernard CLÉMENT, Évrard DE FOSSEUX, François DEBIEN, Jean-Pierre PERRET, Odile PUYRAIMOND, Patrick de RENÉVILLE, Michel RICHARD, « GAZ NATUREL », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 26 janvier 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/gaz-naturel/