Dans combien de temps la planète sera-t-elle à court de pétrole ?

2024 Auteur: Seth Attwood | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-16 16:04

Par rapport au thème du réchauffement climatique ou encore à une menace très hypothétique d'une collision de la Terre avec l'astéroïde Apophis, le pic de production de pétrole en Russie n'est pas souvent évoqué. Reposant sur les lauriers d'une grande puissance énergétique, nous sommes beaucoup moins nombreux que les Occidentaux à penser au fait que des ressources épuisables s'épuisent pour cela, afin de se tarir un jour.

Dans le même temps, le « pic pétrolier » fait partie des « histoires d'horreur » les plus importantes de notre temps, et nos réalités russes ne donnent pas de motifs particuliers d'optimisme. En fait, les discussions autour du pic de production de pétrole ne portent pas sur s'il arrivera un jour ou non. La question est différente - le « pick-oil » s'est déjà produit, il se produira tout à l'heure, ou il nous reste quelques décennies.

Visions sombres

Tous ceux qui ont lu le roman "Burnt" de l'écrivain allemand Andreas Eshbach, maître reconnu du technotriller européen, se souviendront de l'intrigue dramatique de ce livre. Une attaque terroriste massive a lieu en Arabie saoudite. Les terminaux pétroliers du port, par lesquels s'écoule le principal flux de pétrole saoudien vers l'Ouest, ont été détruits.

L'Arabie saoudite est le plus grand fournisseur de pétrole au monde, et même un petit retard a immédiatement affecté la situation mondiale du pétrole. Les réservoirs du port sont pleins, mais les pétroliers ne peuvent pas être chargés. Les prix du pétrole grimpent en flèche. Craignant une instabilité politique persistante qui retardera davantage l'expédition de matières premières arabes, le gouvernement américain envoie des troupes en Arabie saoudite pour maîtriser la situation.

Les chars américains se frayent un chemin jusqu'au port, puis les militaires, et en même temps le monde entier, vont avoir une mauvaise surprise. Les réservoirs sont vides, mais l'attaque s'est avérée être un spectacle. C'est juste que le plus grand champ pétrolier saoudien, Ar-Ravar, s'est tari et qu'il n'y a plus rien pour remplir les pétroliers.

La conséquence de la nouvelle choquante n'était plus une augmentation des prix du pétrole, mais un effondrement complet de la civilisation moderne avec son énergie bon marché, Internet et ses téléphones portables, ses vols transatlantiques et ses énormes véhicules individuels. Les gens ont dû apprendre à conduire du clair de lune depuis les sommets de chaque cour (pas pour le plaisir de boire, mais pour le carburant) et à soulever des dirigeables de passagers dans les airs.

Géants des mers

Les plates-formes de forage sont les structures les plus impressionnantes de toute l'industrie pétrolière. Elles sont principalement utilisées pour la production pétrolière offshore, et c'est dans les champs offshore que la plupart de ces structures opèrent. Cependant, la hausse des prix du pétrole et une éventuelle baisse de la production mondiale imposent le développement de plates-formes capables de prélever du pétrole sous les fonds marins à de grandes profondeurs.

Parmi les plates-formes de forage, il y a de vrais géants détenant le titre des plus grandes structures mobiles artificielles. Il existe plusieurs types de plateformes (voir schéma ci-dessous). Parmi eux se trouvent des plates-formes de forage fixes (c'est-à-dire reposant sur le fond), des plates-formes de forage semi-immergées autonomes, des plates-formes mobiles avec des supports rétractables.

Le record de profondeur des fonds marins, sur lesquels travaille l'installation, appartient à la plate-forme flottante semi-submersible Independence Hub (golfe du Mexique). En dessous s'étend une colonne d'eau de 2414 m. La hauteur totale de la plate-forme Petronius (golfe du Mexique) est de 609 m. Jusqu'à récemment, cette structure était la structure la plus haute du monde.

Il est possible de discuter de la justesse avec laquelle Eshbach a décrit le sombre avenir de l'humanité, mais il ne fait aucun doute que l'intrigue n'est en aucun cas tirée par les cheveux. La question de savoir ce qu'il adviendra des pays industriellement développés, lorsque l'électricité et l'essence ne pourront pas être obtenues aussi facilement que l'argent de la fameuse table de chevet, a longtemps agité les esprits.

Il y a toujours place à l'optimisme dans la vie et, bien sûr, nous espérons tous qu'une recherche scientifique active dans le domaine des sources d'énergie alternatives permettra à terme de remplacer progressivement les réserves d'hydrocarbures en diminution. Mais l'humanité a-t-elle ce temps ?

En fonction de la profondeur des fonds marins dans la zone de production, différentes conceptions de plates-formes sont utilisées: fixes, flottantes, ainsi que des systèmes installés sur le fond.

En 2010, le fondateur du groupe Virgin, Richard Branson, un célèbre visionnaire scientifique et technique, un "capitaliste hippie" qui investit activement son argent dans les transports de haute technologie, y compris le tourisme spatial, a lancé un avertissement concernant la crise pétrolière imminente, à laquelle il a exhorté à se préparer maintenant, pendant qu'il est temps. Il adressa son message principalement au gouvernement britannique.

Pourquoi la question est-elle si urgente ? Reste-t-il très peu de pétrole dans le monde ? Pour comprendre ce qui inquiète Branson, il suffit de se tourner à nouveau vers l'intrigue du roman "Burnt". Selon le scénario proposé par l'auteur, l'effondrement de la civilisation industrielle se produit après l'épuisement d'un champ unique, bien que le plus grand au monde. Il y a encore du pétrole en Arabie saoudite, et il y a d'autres pays producteurs de pétrole - les membres de l'OPEP, la Russie et les États-Unis. Mais … le monde s'est fortement dégradé.

Les mains sont fatiguées

En Tanzanie, parmi les plaines du Serengeti, un ravin de 48 kilomètres de long aux parois douces a sculpté le terrain. Elle porte le nom d'Olduvai, mais est également connue comme le "berceau de l'humanité". Les découvertes faites ici dans les années 1930 par les archéologues britanniques Louis et Mary Leakey ont permis à la science de conclure que l'humanité vient d'Afrique, et non d'Asie, comme on le pensait auparavant.

Les plus anciens outils de travail liés à l'âge de pierre ont également été trouvés ici. La théorie d'Olduvai tire son nom de la célèbre gorge, mais elle n'a rien à voir avec l'origine de l'homo sapiens. Plutôt vers son déclin.

Le terme « théorie d'Olduvai » a été inventé en 1989 par Richard S. Duncan, un sociologue américain diplômé en ingénierie. Dans ses travaux, il s'appuie sur ses prédécesseurs, en particulier sur l'architecte Frederick Lee Ackerman (1878-1950), qui envisage le développement de la civilisation à travers le prisme du rapport énergie humaine dépensée sur population (il désigne ce rapport par la lettre latine "e").

Depuis l'ère des civilisations antiques d'Égypte et de Mésopotamie et jusqu'au milieu du XVIIIe siècle environ, l'homme a créé sa richesse matérielle principalement avec le travail de ses propres mains. Les technologies se sont développées, la population a un peu augmenté, mais la valeur du paramètre "e" a changé très lentement, selon un calendrier très plat.

Cependant, dès que les machines sont entrées en jeu, la société a commencé à changer rapidement et le graphique "e" a augmenté sensiblement. Par habitant de la population de la planète, l'humanité a commencé à dépenser de plus en plus d'énergie (même si les habitants individuels de la planète ont continué à vivre de l'agriculture de subsistance et n'ont pas utilisé de voitures).

Le siècle s'achèvera bientôt…

Cependant, la vraie révolution s'est produite au 20ème siècle, avec le début de la civilisation industrielle moderne, dont beaucoup attribuent le point de départ aux environs de 1930. Ensuite, les conditions sont apparues pour une croissance exponentielle forte du graphique "e". Les pays industriellement développés ont commencé à consommer de plus en plus de carburant, qui a été brûlé dans les moteurs à combustion interne, puis dans les moteurs à réaction, ainsi que dans les fours des centrales électriques. Et le carburant principal était le pétrole et ses produits.

Le schéma d'action de la pompe à tige de pompage. Le piston dans la chambre effectue un mouvement alternatif. Lorsque le piston monte, la pression dans la chambre diminue. Sous l'influence de la différence de pression, la soupape d'aspiration s'ouvre et l'huile remplit la chambre de travail à travers la perforation. Lorsque le piston descend, la pression dans la chambre augmente. La vanne de décharge s'ouvre et le liquide de la chambre est déplacé dans la canalisation de décharge.

Immédiatement après la Seconde Guerre mondiale, la production de pétrole monta en flèche, mais cette situation ne put persister longtemps et, en 1970, un ralentissement était évident. Les crises énergétiques des années 1970, avec une forte augmentation des prix du pétrole et la récession du début des années 1980, ont parfois réduit la consommation de pétrole et, avec elle, la production.

Compte tenu de la croissance rapide de la population au cours de la même période, la courbe du graphique "e" ressemblait à ceci: de 1945 à 1979 - croissance exponentielle avec un léger ralentissement au cours de la dernière décennie, puis une période de "plateau" (avec légères fluctuations, le graphique s'est déplacé parallèlement à l'axe horizontal).

L'essence de la "théorie d'Olduvai" est que trouver le graphique en mode "plateau", lorsque la valeur de "e" reste plus ou moins constante, ne peut pas durer indéfiniment. La population mondiale continue de croître rapidement, passant de plus en plus d'une société agraire à une société industrielle.

Plus les gens vivent dans les villes, utilisent leurs propres voitures, appareils ménagers, transports en commun, plus il faut d'énergie pour répondre à leurs besoins personnels. A un moment pas très beau, la valeur du paramètre "e" va forcément commencer à baisser, et très fortement.

Selon les calculs de Richard S. Duncan, l'histoire de la civilisation industrielle moderne sera finalement décrite par un graphique en forme de colline aux pentes presque égales, entre lesquelles se trouve un "plateau". La période de croissance rapide de la consommation d'énergie par habitant (1930-1979) sera remplacée par une baisse tout aussi, et peut-être même plus rapide.

Vers 2030, la valeur de « e » sera égale à la valeur du même paramètre il y a un siècle, ce qui marquera la fin de la société industrielle. Ainsi (si les calculs sont corrects), déjà du vivant des générations présentes, l'humanité fera une régression historique et repartira dans son développement historique jusqu'à l'âge de pierre. C'est ce que les gorges d'Olduvai ont à voir avec cela.

Selon la théorie biologique de l'origine du pétrole, le matériau de départ était le plancton mourant. Au fil du temps, les sédiments organiques se sont accumulés, se sont transformés en une masse d'hydrocarbures, de plus en plus de couches de sédiments de fond la recouvraient. Sous l'influence des forces tectoniques, des plis et des cavités se sont formés à partir du mort-terrain. Le pétrole et le gaz qui en résultent s'accumulent dans ces cavités.

Le monde mange du pétrole

Les partisans de la théorie du suicide énergétique de la civilisation actuelle se demandent seulement quand le calendrier notoire brisera le "plateau". L'industrie énergétique de la Terre étant toujours fortement dépendante de la combustion du pétrole, tous les regards sont tournés vers la production mondiale de pétrole.

Atteindre le pic de production de pétrole, après quoi un déclin irréversible suivra, peut devenir le début du glissement de la civilisation, sinon vers l'âge de pierre, alors vers la vie sans bon nombre des plaisirs disponibles dont jouissent les habitants des pays les plus développés ou territoires. Après tout, la dépendance de littéralement tous les aspects de la vie humaine moderne à une énorme quantité de combustibles fossiles encore relativement bon marché est difficile à imaginer.

Par exemple, la fabrication d'une automobile moderne (incluant l'énergie et les matériaux synthétiques dérivés du pétrole) nécessite l'utilisation d'huile deux fois la masse de l'automobile elle-même. Les puces électroniques - le cerveau du monde moderne, ses machines et ses communications - sont minuscules et presque sans poids.

Mais la fabrication d'un gramme de microcircuit intégré nécessite 630 g d'huile. L'Internet, si gourmand en énergie pour un seul utilisateur, « engloutit » à l'échelle mondiale, la quantité d'énergie, qui représente 10 % de l'électricité consommée aux États-Unis. Et c'est encore, dans une large mesure, la consommation de pétrole. Un légume ou un fruit cultivé dans l'agriculture de subsistance d'un paysan africain ou indien est un produit à faible consommation énergétique, ce que l'on ne peut pas dire des technologies agricoles industrielles.

On estime qu'une calorie d'un aliment consommé par un consommateur américain provient de la combustion ou du raffinage de combustibles fossiles contenant 10 calories. Même la production d'équipements pour les énergies alternatives, comme les panneaux solaires, nécessite une consommation d'énergie importante, qui ne peut pas encore être remboursée par des sources de production vertes.

Énergie, matières synthétiques, engrais, pharmacologie, une trace de pétrole est visible partout, ce type de matière première fossile, unique par sa densité énergétique et sa polyvalence, est utilisé.

L'un des principaux symboles de l'industrie pétrolière est la machine à bascule. Il est utilisé pour l'entraînement mécanique des pompes à tige de pompage (piston) de puits de pétrole. De par sa conception, c'est le dispositif le plus simple qui convertit les mouvements alternatifs en un flux d'air.

La pompe à tiges de pompage elle-même est située au fond du puits et l'énergie lui est transmise par les tiges, qui ont une structure préfabriquée. Le moteur électrique fait tourner les mécanismes de l'unité de pompage de sorte que le balancier de la machine commence à se déplacer comme une balançoire et que la suspension de la tige de tête de puits reçoive des mouvements alternatifs.

C'est pourquoi on craint que la pénurie de pétrole ait un effet multiplicateur et provoque la dégradation rapide et globale de la civilisation moderne. Une seule impulsion sensible suffit - par exemple, la nouvelle d'une grave baisse de la production pétrolière dans la même Arabie saoudite. En termes simples, il n'est pas nécessaire d'attendre que le monde soit à court de pétrole - il y aura suffisamment de nouvelles pour qu'elles soient désormais de moins en moins nombreuses …

En attendant le pic

Le terme pic pétrolier est apparu grâce au géophysicien américain King Hubbert, qui a créé un modèle mathématique du cycle de vie d'un champ pétrolifère.

L'expression de ce modèle est un graphe appelé "courbe de Hubbert". Le graphique ressemble à une cloche, ce qui implique une augmentation exponentielle de la production au stade initial, puis une stabilisation à court terme et, enfin, une baisse tout aussi forte de la production jusqu'au moment où il faut dépenser une énergie équivalente au même baril. pour obtenir un baril de pétrole.

C'est-à-dire au point où une exploitation plus poussée du champ n'a pas de sens commercial. Hubbert a essayé d'appliquer sa méthode pour analyser des phénomènes à plus grande échelle - par exemple, le cycle de vie de la production dans des pays producteurs de pétrole entiers. En conséquence, Hubbert a pu prédire le début du pic de production de pétrole aux États-Unis en 1971.

Désormais, les partisans de la théorie d'un début imminent du "pic pétrolier" dans le monde opèrent sur la "courbe de Hubbert" pour tenter de prédire le sort de la production mondiale. Le scientifique lui-même, aujourd'hui décédé, croyait que le "pic pétrolier" serait en 2000, mais cela ne s'est pas produit.

Alternatives sales

Compte tenu d'une possible baisse de la production pétrolière dans le monde, les deux technologies sont en cours de développement pour une extraction plus complète du pétrole à partir de champs déjà développés, ainsi que des méthodes d'extraction du pétrole à partir de sources non conventionnelles. Les grès bitumineux peuvent devenir l'une de ces sources. Ils sont un mélange de sable, d'argile, d'eau et de bitume de pétrole. Les principales réserves prouvées de bitume de pétrole se trouvent aujourd'hui aux USA, au Canada et au Venezuela.

Jusqu'à présent, l'extraction commerciale de pétrole à partir de grès bitumineux se fait uniquement au Canada, cependant, selon certaines prévisions, dès 2015, la production mondiale dépassera les 2,7 millions de barils par jour. A partir de trois tonnes de sable bitumineux, vous pouvez obtenir 2 barils d'hydrocarbures liquides, mais aux prix actuels du pétrole, une telle production n'est pas rentable. Le schiste bitumineux est cité comme une autre source majeure de pétrole non conventionnel.

Le schiste bitumineux a une apparence similaire au charbon, mais a une inflammabilité plus élevée en raison de la teneur en kérogène de la substance bitumineuse. Les principales ressources de schiste bitumineux - jusqu'à 70 % - sont concentrées aux États-Unis, environ 9 % se trouvent en Russie. De 0,5 à 2 barils de pétrole sont obtenus à partir d'une tonne de schiste, avec plus de 700 kg de stériles restants. Comme pour la production de combustibles liquides à partir du charbon, la production de pétrole à partir de schiste est très énergivore et extrêmement respectueuse de l'environnement.

Dans le même temps, il existe une organisation plutôt autoritaire dans le monde qui s'appelle l'"Association pour l'étude des pics de pétrole et de gaz" (ASPO). Ses représentants considèrent qu'il est de leur devoir à la fois de prévoir les pics et de diffuser des informations sur les menaces possibles qui entraîneront une baisse irréversible de la production des énergies fossiles les plus demandées au monde.

La carte est en partie confuse par le fait que les données sur les réserves et la production de pétrole et de gaz dans différents pays du monde sont souvent de nature estimée, de sorte que le pic pétrolier est facile à ignorer. Par exemple, selon certaines estimations, 2005 aurait pu être une année « de pointe ».

La bonne aventure sur le marc de café, dans laquelle ASPO s'est engagée ("peut-être y avait-il déjà un " pick-oil ", et peut-être le sera-t-elle dans l'année à venir…"), cela crée parfois la tentation de classer cette organisation comme une secte millénaire qui repousse régulièrement les dates de l'offensive de la fin du monde d'un peu plus.

Mais il y a deux considérations qui vous éloignent de cette tentation. Premièrement, la demande croissante de pétrole, la croissance démographique et la diminution des réserves prouvées sont les réalités objectives de notre monde. Et deuxièmement, puisque le pétrole est le facteur le plus sérieux dans l'existence de la civilisation, alors toute prévision technocratique sera nécessairement corrigée par le "facteur humain", enfin, ou plus simplement, par la politique.

Hubbert ne s'intéressait pas à la politique - il opérait exclusivement avec des données géophysiques et industrielles. Cependant, la baisse de la consommation de pétrole dans les années 1970 et 1980 n'a pas été causée par l'épuisement des ressources, mais par les actions du cartel pétrolier et la récession économique.

C'est pourquoi beaucoup pensent que le pic de Hubbert en 2000 s'est déplacé dans le temps, mais pas beaucoup, de dix ans. D'un autre côté, la puissante percée industrielle de la Chine et de l'Inde au début du 21e siècle a fait grimper les prix du pétrole jusqu'à l'incroyable cent cinquante dollars le baril aujourd'hui. Après la chute des prix de la crise financière, les prix du pétrole ont recommencé à augmenter.

La Russie sur la ligne d'arrivée

À terme, le « pic pétrolier » mondial sera formé à partir des pics de production passés par les plus grands pays producteurs de pétrole. Et il semble que le pic de production en Russie puisse déjà être considéré comme une réalité. En tout cas, en 2018, le vice-président de Lukoil, Leonid Fedun, a déclaré qu'à son avis, la production de pétrole dans les années à venir se stabiliserait au niveau de 460-470 millions de tonnes par an, et à l'avenir " dans le meilleur des cas, le déclin sera lent, dans le pire - assez important."

La direction de Gazprom a parlé dans le même esprit. Comme Boris Soloviev, chef du département d'évaluation des perspectives du potentiel pétrolier et gazier et des licences de la partie européenne de la Fédération de Russie de VNIGNI, Boris Soloviev, l'a expliqué dans une interview avec PM, le principal problème auquel l'industrie pétrolière est confrontée aujourd'hui est une baisse progressive de la productivité des gisements pétroliers géants développés à l'époque soviétique, malgré le fait que là encore les gisements mis en exploitation ne sont pas comparables en échelle avec le même Samotlor.

Si le champ de Samotlorskoïe dispose de 2,7 milliards de tonnes de réserves explorées et récupérables, alors l'un des gisements les plus prometteurs aujourd'hui de Vankorskoye (Territoire de Krasnoïarsk) possède de telles réserves d'un montant de 260 millions de tonnes. L'exploration de nouveaux gisements est actuellement entre les mains des grandes compagnies pétrolières et n'est pas effectuée de manière suffisamment intensive, car, apparemment, ce n'est pas une priorité de leurs intérêts commerciaux.

D'autre part, un certain nombre de zones potentiellement intéressantes du point de vue de l'exploration pétrolière, comme le plateau des mers du Nord, aux prix actuels du pétrole ne peuvent pas être rentables en raison de conditions naturelles difficiles.

Le pic pétrolier et ses ennemis

La théorie d'une baisse rapide de la production de pétrole après le pic de production a de nombreuses critiques. Ils pensent que la baisse inévitable de la consommation de pétrole peut être compensée par d'autres sources de matières premières et d'énergie, réduisant en douceur la demande mondiale actuelle de pétrole de 80 à 90 mégabarils par jour à 40.

Après tout, il existe des alternatives au pétrole, mais … elles ont toutes tendance à être plus chères. L'ère des hydrocarbures bon marché, si elle touche vraiment à sa fin, rendra les projets d'énergie alternative plus compétitifs. Récemment, on a beaucoup parlé de l'extraction de pétrole à partir de sources non conventionnelles, par exemple à partir de schiste bitumineux (malgré le fait qu'une telle production soit très énergivore).

Une chose est claire - même si l'humanité ne fait pas un tour tragique vers l'âge de pierre, la phrase de Dmitry Ivanovich Mendeleev selon laquelle brûler de l'huile est comme brûler un poêle avec des billets de banque deviendra plus proche et compréhensible pour nous tous.