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Le gaz naturel est la source d'énergie fossile qui a connu la plus forte progression depuis les années 70. Elle représente le cinquième de la consommation énergétique mondiale.

En raison de ses avantages économiques et écologiques, le gaz naturel devient chaque jour plus attractif pour beaucoup de pays. Les propriétés de ce produit, comme par exemple le faible intervalle de combustion qui le caractérise, en font l'une des sources d'énergie les plus fiables connue à ce jour. Il représente la deuxième source d'énergie la plus utilisée après le pétrole. D'après le Département américain de l'énergie (EIA), la part du gaz naturel dans la production énergétique mondiale était de 22% en 2004 et les perspectives de développement de la demande sont excellentes. Il est considéré comme le combustible fossile du siècle, comme le pétrole l'était lors du siècle précédent et le charbon il y a deux siècles.

Evolution et projection de l'approvisionnement en énergie primaire par source d'énergie

Source : World Energy Outlook 2006, International Energy Agency

Le gaz naturel présente un avantage concurrentiel par rapport aux autres sources d'énergie car, seuls 10% (environ) du gaz naturel produit sont perdus avant d'arriver chez le consommateur final. En outre, les progrès technologiques améliorent constamment l'efficacité des techniques d'extraction, de transport et de stockage ainsi que le rendement énergétique des équipements fonctionnant à base de gaz naturel.

Le gaz naturel est considéré comme un combustible plus propre et plus respectueux de l'environnement que la plupart des autres combustibles fossiles. Son avantage comparatif en matière d'environnement par rapport au charbon ou au pétrole réside dans le fait que les émissions de dioxyde de soufre sont négligeables et que les niveaux d'oxyde d'azote et de dioxyde de carbone sont plus faibles. Un plus grand recours à cette source d'énergie permettrait notamment de limiter les impacts négatifs sur l'environnement tels que : les pluies acides, la détérioration de la couche d'ozone ou les gaz à effet de serre.

Le gaz naturel est également une source d'énergie très sûre tant en ce qui concerne son transport et son stockage, que son utilisation.

Bien que les réserves de gaz naturel soient limitées et qu'il s'agisse d'une source d'énergie non-renouvelable, les réserves exploitées sont importantes à travers le monde et augmentent au fur et à mesure que de nouvelles techniques d'exploration et d'extraction permettant un forage plus large ou plus profond sont découvertes.

Le niveau des investissements consacré à l'industrie du gaz naturel montre l'importance grandissante de ce produit. Ce secteur fait preuve d'un dynamisme important. Une demande en progression et le niveau des prix au cours d'un passé récent ont conduit au lancement de nouveaux projets d'expansion et d'exploration. Des projets de construction de nouveaux gazoducs sont développés et planifiés à travers le monde. En outre, les gouvernements inscrivent progressivement le gaz naturel à l'ordre du jour de leur politique énergétique, notamment par la poursuite de politiques de libéralisation du marché (en particulier depuis les crises pétrolières des années 70). De plus en plus, les utilisateurs finaux montrent une préférence pour le gaz naturel du fait de sa propreté, de sa sécurité, de sa fiabilité et de son intérêt économique. Le gaz naturel peut être employé pour le chauffage, la réfrigération (cooling) et plusieurs autres applications de type industriel. Dans le même temps, il tend à devenir le combustible préféré pour la production d'électricité.

Origine et histoire

Le gaz naturel a été découvert au Moyen-Orient au cours de l'antiquité. Il y a de cela quelques milliers d'années, l'apparition soudaine de gaz naturel s'enflammant brutalement étaient assimilée à des sources ardentes. En Perse, en Grèce ou en Inde, les Hommes ont érigé des temples autour de ces feux pour leurs pratiques religieuses. Cependant ils n'évaluèrent pas immédiatement l'importance de cette découverte. C'est la Chine qui comprit l'importance de ce produit autour de 900 avant Jésus-Christ et fora le premier puit aux alentours de 211 avant Jésus Christ.

En Europe, il fallut attendre jusqu'en 1659 pour que la Grande-Bretagne découvre le gaz naturel et le commercialise à partir de 1790. En 1821, à Fredonia (Etats-Unis), les habitants ont découvert le gaz naturel dans une crique par l'observation de bulles de gaz qui remontaient à la surface. William Hart est considéré comme le "père du gaz naturel". C'est lui qui creusa le premier puit nord-américain.

Au cours du XIXème siècle, le gaz naturel a presque exclusivement été utilisé comme source de lumière. Sa consommation demeurait très localisée en raison du manque d'infrastructures de transport qui rendait difficile l'acheminement de grandes quantités de gaz naturel sur de longues distances. En 1890, un changement important intervint avec l'invention des joints à l'épreuve des fuites. Cependant, les techniques existantes ne permettaient pas de transporter le gaz naturel sur plus de 160 kilomètres et ce produit a été gaspillé pendant des années car brûlé sur place. Le transport du gaz naturel sur de longues distances s'est généralisé au cours des années 1920, grâce aux progrès technologiques apportés aux gazoducs. Après la seconde guerre mondiale, la consommation de gaz naturel s'est développée rapidement en raison de l'essor des réseaux de canalisation et des systèmes de stockage.

Dans les premiers temps de l'exploration du pétrole, le gaz naturel était souvent considéré comme un sous-produit sans intérêt qui entravait même le travail des ouvriers forcés de s'arrêter pour laisser échapper le gaz des poches découvertes lors du forage. Aujourd'hui, et en particulier depuis les crises pétrolières des années 70, le gaz naturel est devenu une source importante d'énergie dans le monde.

L'industrie du gaz naturel a été fortement régulée pendant de nombreuses années car elle était considérée comme un monopole d'Etat. Au cours des 30 dernières années, un mouvement vers une plus grande libéralisation des marchés du gaz naturel et une forte dérèglementation des prix de ce produit ont débuté. Cette tendance eut pour conséquence d'ouvrir le marché à une plus grande concurrence et de rendre l'industrie du gaz naturel plus dynamique et plus innovante. En outre, grâce à de nombreux progrès technologiques, la découverte, l'extraction et le transport du gaz naturel vers les consommateurs peuvent se faire de manière plus aisée. Ces innovations ont également permis d'améliorer les applications existantes et d'en imaginer de nouvelles. Le gaz naturel est de plus en plus utilisé pour la production d'électricité.

Description/Caracteristiques techniques

Le gaz naturel est incolore, inodore, insipide, sans forme particulière et plus léger que l'air. Il se présente sous sa forme gazeuse au delà de -161ºC. Pour des raisons de sécurité, un parfum chimique, le mercaptan, qui lui donne une odeur d'oeuf pourri, lui est souvent ajouté afin de permettre de détecter une fuite de gaz éventuelle.Le gaz naturel est un mélange d'hydrocarbures légers comprenant du méthane, de l'éthane, du propane, des butanes et des pentanes. D'autres composés tels que le CO2, l'hélium, le sulfure d'hydrogène et l'azote peuvent également s'y trouver. Bien que la composition du gaz naturel varie, son composant principal est le méthane (au moins 90%). Il possède une structure d'hydrocarbure simple, composé d'un atome de carbone et de quatre atomes d'hydrogène (CH4). Le méthane est extrêmement inflammable. Il brûle facilement et presque totalement et n'émet qu'une faible pollution. Le gaz naturel n'est ni corrosif, ni toxique, sa température de combustion est élevée et il possède un intervalle restreint d'inflammabilité, ce qui en fait un combustible fossile sûr comparé à d'autres sources d'énergie. En outre, en raison de sa densité de 0,60, inférieure à celle de l'air (1,00), le gaz naturel a tendance à s'élèver et peut, par conséquent, disparaître facilement du site où il se trouve par n'importe quelle fissure.Il est généralement admis que le carbone et l'hydrogène contenus dans le gaz naturel proviennent des restes de plantes et d'animaux qui se sont accumulés au fond des lacs et des océans durant des millions d'années. Après avoir été recouverts par des couches épaisses d'autres sédiments, le matériel organique s'est transformé en pétrole brut et en gaz naturel sous l'effet de la pression exercée par ces différentes couches et la chaleur émise par le noyau terrestre. Le pétrole et le gaz ont alors été expulsés hors des schistes argileux marins dans lesquels ils s'étaient déposés et de là, ont pénétré les roches sédimentaires poreuses. Le pétrole et le gaz remontent alors à travers la roche, car moins dense que l'eau, qui remplit les pores.On trouve du gaz naturel partout dans le monde, dans des réservoirs situés en profondeur sous la surface terrestre ou des océans. Des poches de gaz peuvent se former au dessus des dépôts de pétrole brut ou être emprisonnées au sein de roches poreuses. On qualifie le gaz naturel "d'associé" lorsqu'il est trouvé en présence de pétrole brut et "non associé" lorsqu'il est seul.A la pression atmosphérique, si le gaz naturel est refroidi à une température de -161°C environ, il se condense sous la forme d'un liquide appelé le gaz naturel liquéfié (GNL). Un volume de ce liquide occupe environ le six centième d'un volume de gaz naturel et est deux fois moins lourd que l'eau (45% environ). Il est inodore, incolore, non-corrosif et non-toxique. Une fois sous forme de vapeur, il ne brûle dans l'air que dans une concentration de 5% à 15%. Ni le GNL, ni le gaz naturel ne peuvent exploser à l'air libre. Puisque le gaz naturel sous sa forme liquide occupe un volume plus restreint, il est souvent stocké et transporté sous cette forme.Le gaz naturel est considéré comme un combustible propre. Sous sa forme commercialisable, il ne contient presque pas de soufre et ne produit pratiquement aucun dioxyde de soufre (SO2). Ses émissions d'oxydes d'azote (NOx) sont plus faibles que celles du pétrole ou du charbon et celles de gaz carbonique (CO2) inférieures à celles des autres combustibles fossiles (selon Eurogas de 40 à 50% de moins que le charbon et de 25 à 30% de moins que le pétrole).