Le Pic Pétrolier (Peak Oil)

courbe découverte/exploitation d'apres www.oil-price.net

Depuis quelques temps, depuis l'explosion des prix du pétrole qui a suivi l'invasion de l'Irak, une hypothèse se répand selon laquelle nous avons atteint, ou sommes sur le point d'atteindre, le maximum de production de pétrole, après lequel la production ne fera que décroître et les prix qu'augmenter.

J'ai écrit cette page peu après cet événement (j'employais déjà le mot explosion avant 2007), et malgré quelques mises à jour et enrichissements, je n'ai pas grand chose à y redire. Le seul regret que j'ai est de ne pas avoir, à l'époque prévu que l'explosion des prix alimentaires serait à ce point pire que celle du pétrole.

Est ce de la spéculation ?

Le prix d'une ressource peut être artificiellement augmenté par un (ou des) fournisseur(s). A condition toutefois que la tendance du marché soit déjà haussière. Personne, et surtout pas un spéculateur, ne va acheter une matière première s'il n'espère pas la revendre plus cher.

Mais cette hausse artificielle n'est pas durable. Pas s'il y a suffisamment de fournisseurs.

Comme le montrent la théorie (le dilemme du prisonnier ou la tragédie de communs) et la pratique, inévitablement, un jour, et plutôt tôt que tard, quelqu'un craquera et vendra 1% moins cher pour récupérer 10% de plus du marché. Et les autres seront obligés de suivre, de plus en plus vite, pour ne pas perdre d'argent.

Les bruits qui courent sont que le prix normal du pétrole est la moitié du prix auquel il se négocie. Mais ces bruits sont les mêmes depuis le début de la flambée des prix. Autrement dit ce fameux prix normal du pétrole a doublé en un an pendant que son prix spéculatif a doublé en un an.

Les exemples plus concrets de spéculation sur le pétrole qu'on trouve sur le web montrent que telle société a fait monter le prix du brut de 5% pendant quelques jours. On aurait attendu des tenants de cette théorie qu'ils trouvent un exemple plus proche des 400% pendant plusieurs années dont il est question (en janvier 1999 le cours du brut est descendu à $10 le baril, oui dix).

L'effondrement des prix qui a commencé à l'été 2008 peut s'expliquer sans invoquer l'explosion d'une bulle spéculative. La crise économique a diminué la demande mais l'offre est resté au même niveau pour des raisons politiques. L'Arabie Séoudite, qui dispose de liquidités considérables et de la plus forte production mondiale, est dans la position de faire mordre la poussière à quelques concurrents, dont l'Iran, qui est aussi une menace militaire pour elle, et le Vénézuéla, qui est une épine dans le pied de Washington, dont Riyad tente de retrouver le soutien.

Il est probable que la baisse du prix du pétrole aidera une reprise économique dangereusement artificielle, qui nourrira une nouvelle flambée, suivie d'une nouvelle crise plus sérieuse qui provoquera un effondrement plus brutal, et ainsi de suite jusqu'à ce qu'on se rende compte que faire confiance au marché n'est plus la bonne solution.

Pour voir la courbe de prix du pétrole, activez Javascript

Unités & Quantités

Tonne d'Equivalent Pétrole :

Production mondiale de pétrole (quasiment constante de 2004 à 2008) :

Réserves mondiales :

Consommation mondiale d'énergie en milliards de tep (2005) :

(*) Si le prix de l'uranium double, les réserves "raisonnablement assurées" sont presque doublées (mais les ressources "supposées" n'augmentent que de 20%). Si son prix est multiplié par 10(**), l'extraction à partir de l'eau de mer devient rentable et les réserves sont multipliées au moins par 100 (par 1000 en théorie, mais allez donc extraire 100% du soluté dans une solution de concentration 0.001 parties par million). Je crains néanmoins que ceci ne soit vrai que dans l'hypothèse où le prix de l'énergie ne change pas (voir plus bas). Et puis l'extraction à partir de l'eau de mer suppose de transformer la plus grande partie du littoral mondial en usine d'extraction.

(**) Il a déjà été multiplié par 10 depuis le début du XXIe siècle, au point que dans les prochaines années, quand les contrats d'approvisionnement seront renégociés, la part du combustible dans le prix de l'électricité nucléaire devrait passer de 5 à 50%, annihilant son principal avantage sur les autres ressources.


Le monde n'est pas infini

La devinette du nénuphar

Un nénuphar double sa surface chaque jour. Il met 30 jour à recouvrir entièrement un étang. Pendant combien de temps la surface libre de l'étang était elle plus grande que celle couverte par le nénuphar ?

Démographie d'une bactérie

En doublant toutes les 40 minutes une bactérie remplit une boîte de Petri en 24 h. La colonie passe de un individu à une centaine de milliards d'individus.

Au bout de 12 h (la moitié du temps) elle ne couvre encore que 4 millionièmes de la boîte.

Au bout de 23 h elle ne couvre encore qu'un tiers de la boîte.

Si elle décide alors de faire quelque chose et que par miracle elle découvre deux autres boîtes de Petri vierges (deux fois ce qu'elle a déjà consommé), cela ne lui donnera qu'une heure de répit.

Le problème est la progression géométrique

Cette anecdote montre que dans un contexte de croissance exponentielle, au moment où on est capable de se rendre compte qu'une ressource n'est pas infinie, la fin du monde* n'est plus qu'à un très petit nombre de fois le temps de doublement (sans doute moins de une fois, peut être deux ou trois si une découverte miraculeuse est faite).

A un taux de croissance de 1% par an le temps de doublement est de 70 ans.

A un taux de croissance de 3% par an le temps de doublement est de 23 ans.

A un taux de croissance de 5% par an le temps de doublement est de 14 ans.

Peu importe donc que les pétroliers ou les états se trompent ou nous trompent sur les réserves de pétrole. Même s'il y en a deux ou trois fois plus, ou moins, cela ne change pas grand chose sur le fond. Ce qui, soit dit en passant, est une excellente raison pour que les chiffres officiels soient très proches des chiffres qu'on nous cacherait.

(*) Le monde qui dépend de cette ressource, évidemment. Quand les silex bruts ont commencé à se faire rares, ça a été la fin du monde paléolithique. Quand les gisement riches et superficiels de cuivre et d'étain ont commencé à manquer, ça a été la fin de l'âge du bronze. (On m'a fait remarquer que le passage à l'âge du bronze ou à l'âge du fer est venu de l'invention de nouvelles technologies. Oui, mais d'où est venu le besoin d'inventer au bout de milliers d'années des technologies qui jusque là auraient apporté plus d'inconvénients que d'avantages ?)


Le pétrole est un produit miraculeux

Au début du siècle dernier, il suffisait d'investir une tonne de pétrole pour en découvrir cent tonnes et les mettre à disposition d'un utilisateur. Aujourdhui ce "rendement" a bien baissé, et continuera à baisser, mais il était encore dans les dernières années du XXe siècle à un niveau largement supérieur à dix pour un.

Les autres sources d'énergie, et les pétroles non conventionnels sont loin d'avoir de tels "rendements". Il faut presque une tonne de pétrole pour transformer des schistes bitumineux ou des sables asphaltiques en une tonne de pétrole (sans compter la pollution invraisemblable que cela provoque). La production d'énergie cumulée d'une centrale nucléaire couvre à peine l'énergie nécessaire pour la construire, produire son combustible, la déconstruire et gérer ses déchets (sans compter la gravité des risques). Une cellule photovoltaïque met une vingtaine d'années à produire l'énergie nécessaire pour produire et installer une autre cellule photovoltaïque. (On m'a assuré que ce dernier point est faux, surtout si on utilise du silicium recyclé ; j'en prends note mais le recyclage du silicium ne permet de couvrir qu'une infime partie des besoins actuels alors même que le photovoltaïque est une énergie encore extrêmement marginale.)

On ne remplace pas facilement un miracle

En fait la plupart des autres sources d'énergie ne sont bon marché que parce que l'investissement qu'elles nécessitent est payé par le pétrole.

Plus concrètement, leur croissance rapide n'est possible que si le pétrole est abondant. En l'absence de pétrole ajouter deux centrales nucléaires (ou trois, ou quatre ; l'industrie nucléaire se garde bien de donner des chiffres trop précis) au réseau nécessite que la totalité de la production d'une centrale nucléaire y soit consacrée. Dans les années 70 les écologistes soulignaient avec raison que le programme électronucléaire français était un consommateur net d'énergie, alors même que plusieurs tranches tournaient à plein régime.

Encore plus concrètement, si on attend que le pétrole manque pour le remplacer, son remplacement provoquera des pénuries bien plus graves que son seul manque. Pour produire les 25 Gtep annuels que fournit le pétrole, il faudra mettre en place des infrastructures capables de produire 25 Gtep/an pendant en moyenne, disons, 30 ans, soit un total de 750 Gtep. Si ces alternatives ont un retour sur investissement de 1 à 3, il aura fallu 250 Gtep pour les mettre en place. Si on le fait en dix ans, cela coûtera donc 25 Gtep par an. La totalité de l'énergie fournie aujourd'hui (au maximum de production) par le pétrole. L'équivalent de la disparition instantanée de tout pétrole.

Certains croient que les miracles se répètent toujours

L'option du DoE consiste à continuer le "business as usual" jusqu'à ce que les réserves de pétrole ne couvrent plus que quelques années de production puis à ajuster la production pour que les réserves restent constantes. Par exemple on produit jusqu'à ce qu'il ne reste plus que 75 milliards de barils, l'année suivante on en consomme 25, les réserves sont donc de (75/25 =) 3 ans, l'année suivante on en consomme 17, les réserves sont donc de (50/17 =) 3 ans, et ainsi de suite.

Sans même faire intervenir le fait qu'extraire en un an le tiers du pétrole restant est techniquement douteux, ce qui précède montre bien que les alternatives ne pourront pas financer l'accroissement de capacité de plusieurs dizaines voire centaines de pourcents que ce scénario suppose.

courbes de production


La ressource pétrole n'est pas renouvelable

courbe de production de Eugene Island

Les affirmations selon lesquelles le pétrole n'est pas d'origine organique n'ont aucun fondement factuel. Leur seul fondement est le besoin de prendre ses désirs pour des réalités. Le seul exemple concret qui circule sur Internet (Eugene Island) est un canular comme le montre cette courbe issue d'une recherche rapide sur images.google.com.

Contrairement aux bruits qui courent sur l'internet, on n'a jamais trouvé de pétrole dans des couches géologiques non sédimentaires. Je ne pense pas qu'on ait jamais trouvé de pétrole exploitable dans d'autres couches géologiques que le jurassique et le crétacé (l'époque des dinosaures).

Supposons, comme le prétendent ces rêveurs, que ce soit le manteau terrestre qui transpire du pétrole à travers la croute. Et que ce soit à une cadence compatible avec l'utilisation que nous en faisons. Donc environ 25 milliards de barils par an. Pendant les 4,5 milliards d'années de son existence le manteau aurait transpiré de quoi recouvrir la terre d'une couche de pétrole de 30 km d'épaisseur. Ca aurait laissé des traces.


Alternatives au Pétrole

chaleur

charbon, gaz, biomasse, solaire thermique, diminution du gaspillage

électricité

charbon, gaz, hydraulique, nucléaire, photovoltaïque, diminution du gaspillage

transport

gaz, biomasse, diminution du gaspillage

chimie

charbon, diminution du gaspillage

Les alternatives pour la production de chaleur et celle d'électricité existent déjà à un niveau qui leur permet une montée en puissance raisonnable en parallèle avec la baisse de l'approvisionnement en pétrole (ou l'augmentation de son coût, ce qui revient au même).

Il n'y a pas aujourd'hui d'alternative pour les transports (sauf le rail). La part actuelle du gaz et des biocarburants est trop faible pour leur permettre les taux de croissance qui seront nécessaires. Par ailleurs on imagine mal faire fonctionner un avion de ligne ou un cargo au gaz naturel. Quant aux bio-carburants, ils nécessiteraient d'y consacrer une surface prohibitive de terres arables pour remplacer ne serait-ce qu'une fraction du pétrole. On a pu constater en 2007 que l'utilisation du maïs pour remplacer 5% de l'essence consommée aux Etats Unis a provoqué le doublement du prix de cet aliment de base, qui a lui même provoqué des émeutes au Mexique.

Le cas de la chimie est, d'un certain point de vue, encore pire. J'affirme que les solutions pour remplacer le pétrole par le charbon sont encore dans les laboratoires de recherche. On m'a fait remarquer que des solutions sont déjà industrialisées. C'est vrai, l'Afrique du Sud (en raison de l'embargo qu'elle a subi à l'époque de l'apartheid) et l'armée américaine (pour des raisons d'indépendance) utilisent, pour des volumes très limités, le procédé Fischer-Tropsch (développé par l'Allemagne nazie pour les mêmes raisons), énergivore, coûteux et polluant (particulièrement en CO2). Dans la pratique il est techniquement inimaginable de remplacer du jour au lendemain ne serait ce qu'un centième du pétrole par du charbon.

Les conclusions s'imposent :

La production de chaleur et d'électricité ne devrait plus faire appel au pétrole. Aucune installation, qu'elle soit industrielle, résidentielle ou autre, de production de chaleur ou d'électricité à base de pétrole ne devrait plus être mise en service (à plus forte raison incitée par des subventions). Des incitations devraient être mises en place pour arrêter au plus vite les installations existantes.

Un effet rebond, nourri par l'amélioration de l'efficacité du transport et la disponibilité du pétrole économisé, risquerait alors de rendre le monde encore plus dépendant du transport. Il est donc capital que l'organisation des sociétés dites développées et celle du commerce mondial évolue pour réduire autant qu'il est possible les distances parcourues par les personnes et les marchandises et l'intensité énergétique des véhicules. Sinon la situation sera pire que si on ne faisait pas d'économies sur la production de chaleur et d'électricité.

La recherche en chimie doit mettre l'accent sur l'industrialisation des alternatives au pétrole partout où elles existent.

Comment y arriver ?

Le prix du pétrole doit augmenter. Dans des proportions considérables. Pour être une incitation suffisante à diminuer la consommation d'énergie, à augmenter les rendements énergétiques des processus, à redistribuer l'usage du pétrole vers les processus qui ne peuvent pas s'en passer à court et moyen terme, le prix du pétrole doit refléter le service rendu.

A 100 $ le baril, le pétrole brut s'échange donc pour environ 45 centimes d'euro le litre. Même après raffinage, l'essence se vend encore moins cher que certaines eaux minérales.

Le pétrole est un stockage de plusieurs dizaines (centaines ?) de millions d'années d'énergie solaire.

Quand il n'y en aura plus que le centième des réserves actuelles, nos enfants seront prêts à le payer des centaines de fois son prix actuel.

Payer aujourd'hui 50 $ le baril une ressource qui ne pourra être disponible dans cinquante ans qu'à des centaines de fois son prix actuel revient à faire un emprunt, à un taux plus qu'usuraire, que nous laissons à nos enfants le soin de rembourser sans qu'ils puissent bénéficier de ce que cet emprunt aura acheté.

Je n'ai pas les moyens ni les données suffisants pour faire les calculs nécessaires mais ce que j'ai pu lire ou estimer (*) me fait penser qu'un prix du pétrole six à dix fois supérieur au prix actuel resterait très raisonnable.

Bien entendu ceci provoquerait un bouleversement des prix de tous les biens, et donc certainement une inflation importante. Je parle donc d'un équivalent en pouvoir d'achat. Et comme le seul besoin relativement fixe est l'alimentation, je parle donc de pouvoir d'achat de nourriture.

Bien sûr, pour que tout ceci fonctionne, il faut supprimer toutes les subventions à la consommation d'énergie ou à sa production, en particulier les subventions aux transports (même indirectes : routes gratuites, recherche aéronautique, etc).

Ca ne sera pas très agréable, surtout si on est très accro à la société dite d'abondance. La taxe qui rendra le pétrole suffisamment cher devrait être utilisée pour financer le changement. D'abord au niveau des processus qui utilisent le pétrole. Mais aussi pour amortir les désagréments.

De toutes façons si on ne fait rien, ça sera encore moins agréable. Le choix est entre faire des efforts pour changer ses habitudes et un monde où cinq milliards de gens mourront en quelques années et où les plus riches survivront avec le niveau de vie des habitants des décharges d'ordures de Calcutta, avec la nuance qu'ils risquent de ne pas habiter dans des pays chauds.

(*) Un litre d'essence permet de gagner environ 3 heures sur un trajet de 20 km par rapport à la marche à pied. Même pour un smicard le service rendu vaut donc au moins 25 euros. Pour une entreprise qui vend un consultant plus de 1000 euros par jour, le service rendu par un litre d'essence peut valoir plusieurs centaines d'euros.


Est ce le retour au moyen-âge ?

Même si nous le voulions nous ne pourrions pas retourner au moyen-âge, ni à l'âge du bronze, ni même au paléolithique. Les ressources dont ces sociétés dépendaient sont définitivement épuisées.

Nous sommes condamnés au progrès. C'est à dire à trouver une alternative viable à l'âge industriel, c'est à dire qui résolve les erreurs de celui ci.

Quelles sont nos erreurs ?

Je pense que ce qui précède montre clairement que le premier problème est d'avoir basé notre civilisation sur des ressources qui ne se renouvellent pas, ou plus précisément et plus généralement qui se renouvellent moins vite que leur consommation. Présenté ainsi on voit que ce n'est pas que le pétrole qui est en jeu. Nous consommons plus de poissons, de bois, d'humus, de surfaces de terre, de phosphates, j'en passe, qu'il n'en est créé dans le même temps.

Je pense que ce qui précède montre tout aussi clairement que le deuxième problème est la croissance. Par la croissance toute ressource finit un jour ou l'autre par être consommée plus vite qu'elle ne se renouvelle. Et au moment où on est en mesure de s'en rendre compte il reste bien peu de temps pour réagir.

Les déplacements de biens et de personnes me semblent aussi avoir une importance décisive dans l'épuisement du pétrole. Si les Etats Unis avaient du se contenter de leur production de pétrole domestique sans avoir accès à celle du Moyen Orient, leur consommation aurait commencé à baisser dès 1970, et si le pétrole du Moyen Orient n'avait servi qu'au développement de cette région il en resterait encore pour plusieurs siècles.

Comment les résoudre ?

Il nous faut donc, en une génération*, construire un monde:

J'ai déjà évoqué plus haut le premier point. Il est techniquement assez facile à mettre en oeuvre. Politiquement il nécessite pour éviter des émeutes une propriétisation des ressources. L'humanité doit devenir propriétaire des ressources primaires dont elle dépend, et donc destinataire des dividendes, sur la base "une personne, une part".

Le deuxième point signifie qu'il faut élaborer un modèle économique viable même dans une situation de décroissance durable. Si nous ne le trouvons pas, il se trouvera tout seul mais la civilisation n'y aura peut être pas sa place. Ceci ne signifie pas forcément que nous ne pouvons plus connaître de périodes de croissance, simplement que celle-ci ne peut plus être un prérequis. Techniquement et politiquement c'est un véritable casse-tête. Le concept même de crédit n'a plus de sens dans une situation de décroissance durable (si la masse monétaire mondiale se contracte, il est non seulement impossible, à l'échelle de l'humanité, de payer des intérêts, mais même de rembourser le capital). Or la plus grande partie de la "richesse" mondiale est aujourd'hui sous forme de dettes.

Le troisième point signifie qu'il faut élaborer un modèle économique viable même dans une situation où la mobilité des biens et des personnes dépend uniquement de l'énergie musculaire. Si nous ne le trouvons pas, il se trouvera tout seul mais la civilisation n'y aura peut être pas sa place. Ceci ne signifie pas forcément que tous les voyages devront se faire à pied et les transports à dos d'homme, simplement que la disponibilité de n'importe quelle ressource en n'importe quel endroit ne peut plus être un prérequis. Politiquement cela demande un peu de courage (ça ne provoquera pas d'émeutes, mais sans doute des changements de majorité dans les pays démocratiques). Techniquement cela suppose un changement radical de la "haute technologie" vers la "technologie appropriée".

C'est pas gagné avec tous ces gens qui essayent de faire croire que tout ça n'est qu'un complot.

(*) Avec le gaz et le charbon on peut gagner un peu de temps. Peut être une génération de plus. Mais d'autres choses auront sans doute craqué avant.


Et quand ça sera gagné il restera le problème de la surpopulation. L'espèce humaine produit déjà (il vaudrait mieux dire : demande à la biosphère de produire pour son usage exclusif à elle) un pourcentage à deux chiffres de la biomasse multicellulaire. Nous savons depuis le haut de la page que peu importe la valeur exacte. C'est trop. Beaucoup trop. Et les démographes nous promettent que dans 50 ans nous serons 50% plus nombreux. Mais ceci est une autre histoire (même si on peut recycler la devinette du nénuphar).