Prix élevés du pétrole
de nouvelles opportunités
pour les technologies énergétiques et environnementales
École du pétrole et des moteurs
228-232, avenue Napoléon Bonaparte, 92852 Rueil-Malmaison Cedex Tél. 01 47 52 64 57 - Fax 01 47 52 67 65
www.ifp-school.com
1 1
Sommaire
Introduction 2-3
Consommation d'énergie 4-5
Un modèle de développement en question 6-7
CO
28-9
Prix 10-11
Réserves 12-13
Pic de production 14-15
Gaz naturel 16-17
Raffinage 18-19
Carburants 20-21
Pollution locale 22-23
Moteurs 24-25
Défis 26-27
10/2007 - - 01 41 96 84 50
Pourtant, un prix élevé du pétrole, et plus généralement de l'énergie, n'est-il pas, au bout du compte, un atout ? En effet, un prix plus élevé devrait tendre à :
encourager les économies d'énergie et le développement de
technologies plus efficaces, notamment dans le domaine automobile ; diminuer les nuisances (pollution, effet de serre, etc.) ;
éviter la surexploitation des ressources naturelles et par conséquent leur épuisement prématuré ;
favoriser le développement des énergies renouvelables ;
et de manière plus générale stimuler l’investissement dans ces secteurs où les besoins sont à la mesure des enjeux.
Comme l'ont souligné certains experts, ce contexte sera favorable aux entreprises des secteurs concernés. Confrontées à de telles évolutions, elles vont devoir et pouvoir attirer les capitaux et les talents nécessaires à la réussite des projets innovants, ce qui permettra une croissance durable.
Face à ces enjeux technologiques, sociétaux et environnementaux, l’industrie a durablement besoin de science, de R&D et d’ingénieurs qui, tout au long du siècle à venir, devront faire preuve de talent, d’imagination et de ténacité pour aider l’humanité à relever ces défis considérables.
In fine, ceci devrait procurer aux ingénieurs et chercheurs des opportunités de carrière plus intéressantes que jamais dans ces secteurs.
Pour éclairer la problématique des secteurs pétrole, gaz et automobile, quelques thèmes ont été privilégiés et sont traités ci-après.
3 3 Jean-Luc Karnik
Directeur de l’École du pétrole et des moteurs Une énergie abondante et bon marché a pendant longtemps permis
une croissance économique forte, qui a modifié profondément les modes de vie sur la planète.
Mais désormais, des prix en forte augmentation et les préoccupations liées au réchauffement climatique posent la question de la validité et de la durabilité des modèles de développement actuels.
Certaines questions concernent plus particulièrement les étudiants qui s’interrogent sur l’opportunité de s’orienter vers l’industrie du pétrole ou de l’automobile dans un tel contexte :
l’augmentation apparemment incontrôlable du prix du baril constitue-t-elle le signe annonciateur d’une fin prochaine de l’ère du pétrole ?
est-ce l’indice d’une insuffisance des réserves, des investissements ou bien la conséquence d’une augmentation trop rapide de la demande ?
le moteur thermique a-t-il un avenir ?
2 2
Prix élevés du pétrole
de nouvelles opportunités
pour les technologies énergétiques
et environnementales
a demande mondiale d’énergie est en croissance régulière depuis le début de l’ère industrielle.
u fait du développement économique mondial très rapide, il y a eu une accélération de la demande d’énergie, et particulièrement de celle du pétrole, malgré la hausse des prix.
our les décennies à venir, il est prévu par la plupart des experts et organismes spécialisés (AIE*, Conseil mondial de l’énergie, etc.) un accroissement des besoins en énergie (environ un doublement entre 2000 et 2050).
efficacité énergétique doit impérativement être améliorée.
Cependant, même les projections les plus optimistes démontrent que le "gisement des économies d’énergies" ne pourra, à lui seul, compenser l’accroissement des besoins en énergie de la population mondiale.
a génération d'électricité consomme près de 40 % de l’énergie primaire produite sur la planète. Ce secteur bénéficie d'une intense compétition et de remarquables complémentarités entre de nombreuses énergies primaires : charbon, fioul, gaz naturel, nucléaire, énergies renouvelables.
e secteur des transports (terrestre, aérien et maritime) est
dépendant des produits pétroliers à près de 98 % et consomme plus de 50 % de la production pétrolière mondiale.
n une phrase, le monde a aujourd'hui besoin de plus de pétrole, de plus de gaz, de plus de charbon, de plus de nucléaire, de plus d’énergies renouvelables, etc., et de plus d'efficacité énergétique.
* AIE : Agence internationale de l’énergie.
Toutes les énergies doivent être mobilisées face à des besoins croissants
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Source : BP Statistical Review - Juin 2007 Gtep*
11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
1935 1945 1955 1965 1975 1985 1995 2005
Nucléaire et hydroélectricité Gaz naturel
Pétrole Charbon
Consommation mondiale d'énergie primaire commerciale
Perspectives de la consommation mondiale d’énergie primaire
Source : IEA WEO 2006 0
3 6 9 12 15 18
2004 2015 2030
11,2
14,2
17,5
56%
55%
55%
13,5
15,4
55% 54%
Gtep* Nucléaire, renouvelables et biomasse Gaz naturel
Pétrole Charbon
* tep = tonne équivalent pétrole.
Scénario alternatif Scénario de référence
4 4
ujourd’hui, entre 1,5 et 2 milliards d’individus n’ont pas accès aux sources modernes d’énergie (électricité et produits pétroliers) et ne peuvent bénéficier de l’amélioration des conditions de vie qui leur est associée.
a consommation moyenne d'énergie d'un Nord-américain atteint près de 7,8 tep par an. Celle d'un Européen de l'Ouest approche
4,5 tep/an. La même année, un Mexicain consomme 1,5 tep et un Sénégalais 0,2 tep ! Avec l’essor économique du Brésil, de l’Inde, ou bien sûr de la Chine, c’est une part toujours croissante de la population mondiale qui souhaite adopter un modèle de consommation similaire à celui des pays développés.
uels que soient les scénarios, il est désormais admis que le ralentissement de la croissance démographique ne suffira pas à juguler l’expansion rapide des besoins énergétiques de la population mondiale.
a satisfaction de ces légitimes besoins énergétiques soulève de nombreuses questions sur la pérennité d'un modèle de développement basé sur une hypothèse d'énergie abondante et bon marché.
accroissement continu au niveau mondial des consommations de combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz) conduit à des émissions sans cesse croissantes de CO2. Si l’hypothèse du changement climatique est désormais largement acceptée, nul ne peut dire quels en seront les effets exacts ni quel est le niveau d’émission supportable. Néanmoins, le consensus est clair : l'atteinte d'une croissance soutenable ne sera possible qu'au prix de réels efforts en matière d'émissions de gaz à effet de serre.
n résumé, cette équation sociétale complexe nous amène à questionner en profondeur notre rapport à l'énergie. Plus que jamais, il s'agira de privilégier les solutions énergétiques durables, qui permettront de satisfaire des besoins élémentaires toujours croissants sans altérer notre éco-système. À ce titre, un enjeu majeur réside dans la recherche, la mise au point puis la diffusion massive des technologies énergétiques efficaces et neutres du point de vue environnemental.
Un modèle de développement en question
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A
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Le défi du développement : quelques cartogrammes*
Source : M. Newman (2006) à partir de données CIESIN - Columbia University et ONU
Carte du monde
La population mondiale en 2000
La consommation d’énergie primaire en 2004
6 6
* Sur un cartogramme (aussi dénommé carte par anamorphose), la surface de chaque territoire est redimensionnée en fonction du paramètre cartographié.
accroissement continu au niveau mondial des consommations de combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz) conduit à des émissions sans cesse croissantes de CO2.
amélioration de l'efficacité énergétique est une priorité et présente le potentiel le plus important de réduction des émissions de CO2. outes les énergies non carbonées, nucléaire ou énergies
renouvelables, doivent être mises à contribution.
l est nécessaire de développer des technologies de captage et de stockage géologique du CO2issu de la combustion de combustibles fossiles (qui représentent aujourd’hui près de 85 % de l’énergie consommée dans le monde).
enjeu est de mettre au point des procédés efficaces, sûrs et à coûts réduits.
e stockage géologique du CO2dans des réservoirs épuisés de pétrole ou de gaz ou dans des aquifères salins profonds est en cours d’expérimentation. Il exige une fiabilité sur des milliers d’années que les technologies doivent garantir.
e nombreux travaux de R&D et pilotes industriels seront nécessaires avant d’aboutir à des solutions compétitives.
e développement des permis d'émission (bourses de CO2) incite les industriels à se préoccuper de cette question et à investir dans les technologies d'économie d'énergie et de captage du CO2.
Le grand défi environnemental est celui du CO
2“ ”
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T I
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Scénario avec réductions Scénario de référence
Évolution des émissions de CO2 en fonction des scénarios technologiques
60
50
40
30
20
10
0
1970 1990 2010 2030 2050 2070 2090
Source : Commission européenne Émissions (Gt CO2)
Puits de carbone naturels Carbone capturé Substitution d'énergie Solaire, éolien, nucléaire Biocarburants Efficacité énergétique
Captage, transport et stockage du CO2 : les principales options
Source : IFP-ADEME-BRGM Captage
8 8
a demande mondiale de pétrole ne cesse de croître depuis 10 ans, et la Chine et les États-Unis représentent à eux seuls plus de la moitié de cette croissance.
ette tendance s’est poursuivie ces dernières années, malgré des prix en forte hausse, du fait d’une croissance économique élevée au niveau mondial, de l’expansion industrielle très rapide dans certains pays et du développement de la mobilité et des transports.
es excédents mondiaux de capacité de production de pétrole brut n’ont cessé de décliner pour ne représenter aujourd’hui que quelques pour cents.
es investissements en exploration-production ont été insuffisants dans les années 1990 du fait de signaux de prix longtemps erratiques (10 $/baril en 1998) et du peu d'ouverture aux investisseurs internationaux de pays détenteurs d'importantes réserves.
e pétrole doit être transformé en essence et gazole pour être utilisé dans les transports. Le raffinage, qui assure cette transformation, est devenu un goulet d’étranglement majeur car
les investissements ont également été insuffisants dans ce secteur.
e monde va devoir gérer une phase de transition énergétique où les hydrocarbures continueront à jouer un rôle majeur. Des prix plus élevés participent à cette dynamique. Ils constituent un signal puissant pour stimuler l'investissement dans les technologies énergétiques que ce soit du côté de l'offre (pour accroître les réserves et la production pétrolières et stimuler le développement des énergies de substitution) ou du côté de la demande (pour améliorer l'efficacité énergétique et réorienter la consommation de pétrole vers les utilisations pour lesquelles il s'avère difficilement substituable).
Les prix du pétrole ont fortement augmenté sur la période 2003-2007 du fait d’une demande plus forte que prévu
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Source : Plants
$/baril
Guerre du Kippour Révolution
iranienne 2e CHOC
Politique des quotas
CONTRE- CHOC
Quotas OPEP Crise asiatique
Accord Mexique, Venezuela,
Arabie Saoudite 11 sept 1er CHOC
Prix du pétrole brut
Hiver froid
Intervention en Irak Tension essence Conflit
Irak/Koweït Contrats
netbacks Conflit
Iran/Irak
Domination OPEP Nationalisation
des champs pétroliers
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
73 75 77 79 81 83 85 87 89 91 93 95 97 99 01 03 05 07
Source : BP Statistical Review – Juin 2007
Croissance de la consommation de pétrole par grandes zones
0 10 20 30 40 50 60 70 80
1992 - 2002 2003 - 2006
Accroissement annuel moyen (Millions de tonnes/an)
Reste du monde Chine UE 25 USA & Canada
1 100
es données disponibles annoncent des réserves prouvées voisines de 1200 milliards de barils pour le pétrole et d’un montant équivalent pour le gaz naturel.
eci représente respectivement 40 ans de consommation pour le pétrole et plus de 60 ans pour le gaz aux rythmes actuels d’utilisation.
e grands organismes (USGS, etc.) estiment que les réserves de pétrole conventionnel restant à découvrir sont d'un montant équivalent à 20 ou 30 années supplémentaires de consommation.
e taux actuel de récupération du pétrole est proche de 35 % en moyenne mondiale. Des progrès technologiques permettraient de passer à 50 % et de gagner 20 années de consommation.
a technologie permet aujourd’hui d’accéder à des gisements de pétrole ou de gaz qui étaient hors de portée il y a 10 ans (offshore profond, gisements à grande profondeur).
es pétroles considérés il y a peu comme "non conventionnels"
(huiles lourdes, sables asphaltiques, etc.) offrent un potentiel
nouveau considérable et demandent des investissements très lourds.
Des ressources non conventionnelles de gaz (réservoirs compacts à gaz, gaz de houille, etc.) offrent également un intérêt croissant.
Les réserves ultimes de pétrole et de gaz sont élevées et les limites actuelles
seront repoussées par la technologie
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1 122
Source : CRA International – Juin 2007
Les ressources mondiales de pétrole (Gbl)
120 Arctique (onshore et offshore)
Profond / 60 ultra-profond
Offshore peu profond
700 355
440 Onshore
Schistes bitumineux Sables
asphaltiques Extra lourds
HP Lourds HT Conventionnels
Hydrocarbures liquides
Légers
Non-conventionnels
??
??
??
??
1 660
Ressources potentielles dont la mise en œuvre demandera d'importants efforts de R&D Ressources exploitées par quelques acteurs pionniers
Ressources accessibles mais dont l'exploitation demeure un challenge technique et économique
Ressources conventionnelles pour lesquelles les technologies sont maîtrisées.
Source : AIE - 2005
L'économie des ressources pétrolières
Coût de revient économique en 2004 ($)
10 20 30 40 50 60 70 80
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
0 Déjà
produit OPEP M.O.
Divers conv.
Offshore profond Arctique
Huiles lourdes Bitumes Inclus coûts liés au CO2
(pour neutraliser le surplus d'émissions de CO2)
Récupération améliorée Offshore
ultra-profond
Schistes bitumineux
Ressources disponibles (Gbl)
a demande de pétrole restera soutenue pour des usages pour lesquels il est difficilement substituable à court et moyen terme, principalement le transport et la pétrochimie, du fait de ses caractéristiques propres, de sa forte densité énergétique par unité de volume et de sa facilité d’utilisation et de transport.
e gaz naturel est le combustible fossile le plus propre et contribuant le moins à l’émission de CO2, et sa participation au bouquet énergétique sera croissante pendant quelques décennies.
elon les travaux de M. K. Hubbert datant de 1956, la production de pétrole à l’échelle d’un bassin sédimentaire suit une courbe en cloche à peu près symétrique. En extrapolant ces résultats à l’échelle mondiale, de nombreux experts prédisent un plafonnement de la production pétrolière mondiale d’ici 10 à 20 ans.
eux écoles de pensée s'affrontent en matière de prévision de la production pétrolière. Pour les pessimistes, le début du déclin de la production de pétrole conventionnel ne saurait tarder. Pour les optimistes, ces analyses ne tiennent pas compte des ressources supplémentaires obtenues grâce aux progrès technologiques futurs.
utre les considérations géologiques, de nombreux goulets d'étranglement économiques, politiques, environnementaux et humains peuvent conduire à un plafonnement de la production.
n 2050, il est vraisemblable que la production de pétrole brut se situera à un niveau inférieur à celui actuel, mais avec un contenu beaucoup plus "high-tech", tandis que celle de gaz se situera à un niveau plus élevé qu'aujourd'hui.
En 2050, le monde continuera à consommer des quantités importantes de pétrole
et de gaz
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0
Production de pétrole et enjeux technologiques
Source : IFP 2007
1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050
Amélioration des taux de récupération
Objectifs profonds Bassins peu explorés
Bruts non conventionnels
20 40 60 80 100 Mbl/j
Production de pétrole obtenue à partir des gisements actuels (déplétion naturelle)
Production de pétrole supplémentaire obtenue grâce aux technologies modernes d'exploration-production
Production pétrolière et scénarios envisageables
Source : National Petroleum Council & ASPO 2007 20
40 60 80 100 120
1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030
Mbl/j
0
Production passée Scénario pessimiste Scénario optimiste
1 144
e gaz naturel est un combustible d’avenir car cet hydrocarbure dispose de réels atouts environnementaux. En effet, par rapport au charbon et au pétrole, sa présence au sein d'un bouquet
énergétique diversifié permet de diminuer les émissions d'oxyde d'azote, de CO2et de dioxyde de soufre.
évolution des technologies a ouvert de nouvelles perspectives pour l'emploi du gaz naturel. Dans le cas de la génération électrique, la combustion du gaz naturel dans des centrales thermiques
(notamment au sein de centrales à cycle combiné) ou des systèmes de cogénération permet des gains importants en termes d'efficacité énergétique. La part de ce type de centrales au sein du parc de production électrique va s'accroître dans la plupart des pays.
rès fréquemment extrait à partir des mêmes gisements, le gaz naturel et le pétrole partagent de nombreuses technologies et présentent de remarquables complémentarités du point de vue des usages.
es contraintes technico-économiques qui ont si longtemps bridé le développement de cette énergie sont aujourd'hui en passe d'être levées. Des solutions innovantes et des réductions de coûts en matière de transport par voie maritime (sous forme de gaz naturel liquéfié - GNL) et par gazoduc permettent de rapprocher des zones de production et de consommation éloignées. Le commerce international du gaz naturel se développe donc rapidement.
n parallèle, il est important de souligner que, dans la plupart des pays de l'OCDE, les industries électriques et gazières ont connu de profondes réformes institutionnelles (mise en place d'une régulation sectorielle, ouverture à la concurrence, création de places de marchés, etc.). Ces changements majeurs affectent en profondeur l'organisation de ces industries et suscitent l'apparition de nouveaux métiers qui requièrent à la fois des connaissances techniques et une réelle expertise économique.
Le gaz naturel est promis à un brillant avenir
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Source : AIE Natural Gas Market Review 2007
Perspectives d'évolution de la part du gaz naturel dans la production électrique (TWh)
(732) (732) (160)
(262)
(62)
(167) (130)
(272)
(61) (148)
(18) (75) (32)
(182) 70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
Canada France Allemagne Italie Turquie USA
2004
2020–projections officielles
R-U
Évolution du commerce international de gaz
680 Gm3
178 Gm3
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750
60 64 68 72 76 80 84 88 92 96 2000 2004
% du GNL dans les échanges Gm3
GNL (méthaniers) GAZ (gazoducs)
26
23,5 11 16
6
Source : BP Statistical Review
ans les grands pays industrialisés, il n’y a pas eu de construction de raffineries depuis 30 ans.
ompte tenu de l’évolution de la demande, l’enjeu est de produire plus de carburants (essence, gazole, kérosène) et de bases pétrochimiques et moins de fiouls lourds.
a qualité des produits ne cesse de s’améliorer pour répondre à des exigences techniques et environnementales croissantes.
a qualité des pétroles bruts disponibles dans le monde va se dégrader, avec des bruts plus lourds, plus soufrés, plus chargés en métaux.
es marges de raffinage et les différentiels de prix entre produits lourds et légers, qui étaient insuffisants dans les décennies 80 et 90, s’établissent désormais à des niveaux qui autorisent des
investissements importants.
es raffineries se sophistiquent en s'équipant d'un plus grand nombre d'unités de conversion, ainsi que d’unités destinées à améliorer la qualité des produits et des opérations, afin de minimiser les nuisances.
e nouvelles raffineries sont et seront en construction dans les pays producteurs (Moyen-Orient) et ceux en voie d’industrialisation rapide, en particulier en Asie.
Le raffinage se sophistique toujours davantage pour produire de plus en plus de carburants et de bases pour la pétrochimie
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1 199
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Kérosène
Kérosène
Gazole
Résidu atmosphérique
Gazole
Reformat
Gaz combustible Soufre
Hydrogène
Hydrogène Hydrogène
Isomérat Essence légère
Essence lourde Gaz
Gaz
Gaz sulfuré Gaz sulfuré
Distillation ATM.
HDS Séparation
des essences
Chaine soufre
Reformage
HDS
HDS
Traitement du gaz
Fioul lourd Kérosènte Gazole moteur
Fioul domestique
Essences auto Butane Propane
Pétroles bruts
La sophistication de l'industrie du raffinage Raffinerie simple
MTBE-ETBE
Craquage catalytique
Viscoréduction HDS
Distillation sous vide Distillation
atm.
Séparation des essences
HDS HDS HDS
Traitement du gaz
Isomérisation
Alkylation Séparation propylène Lavage aux
amines CLAUS
Reformage Gaz
Gaz Gaz sulfuré
Fuel-gas Propane Butane
Essence lourde
Hydrogène
Essence légère
Résidu atmosphérique Essence
H2 H2S
Distillat
Kérosène
Gazoles
Gaz Essence
LCO HCO + Résidu
Gazole viscoréduit Résidu viscoréduit Propane-propylène Butanes-butènes
Gaz sulfuré
Résidu sous vide Résidu sous vide
Methanol Ethanol Reformat Isomérat
Alkylat Isopentane
H2S
Fioul lourd
Bitumes Carbu réacteur Gazole moteur
Fioul domestique
Essences auto Propane
butane
Propylène Soufre Gaz combustible
Naphta
Pétroles bruts
Schéma type actuel
Source : IFP
Des carburants synthétiques viendront compléter l’offre de carburants pétroliers traditionnels
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2 211
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
kWh/l 0
2 4 6 8 10
Gaz naturel comprimé
Hydrogène comprimé Hydrure
Batteries
Hydrocarbures liquides
Source : PR Bauquis – Revue de l’énergie - 2004
Les hydrocarbures liquides : une compacité énergétique inégalée
kWh/kg (y compris le stockage)
CO + H2 Charbon
Pétrole
Gaz
Déchets
Biomasse
CO2
H2
HC liquides H/C élevé
Intermédiaires
Les différentes filières (voie thermochimique)
Source : IFP
2 200
ompte tenu de leur facilité d’utilisation et de la logistique pétrolière déjà en place, les carburants liquides continueront encore
longtemps à alimenter les moteurs.
u-delà des carburants pétroliers conventionnels, de nouvelles sources de carburants liquides font l’objet d’importants travaux, soit de recherche et développement, soit d’industrialisation.
a fabrication de carburants liquides, en particulier de gazole par synthèse Fischer-Tropsch, est désormais rentable dans certains cas à partir de gaz (Gas To Liquid ou GTL) et à partir de charbon (Coal To Liquid ou CTL).
a qualité de ces substituts liquides est élevée (haut indice de cétane, absence de soufre, etc.).
es recherches sont en cours pour augmenter la production de carburants liquides à partir de la biomasse (Biomass To Liquid ou BTL), en particulier via des traitements thermochimiques ou biochimiques.
es biocarburants d’origine végétale peuvent constituer un appoint significatif, offrant un avantage environnemental intéressant.
e contenu technologique et les investissements sont élevés ; le potentiel d'évolutions technologiques reste très important.
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es progrès technologiques et la mise en œuvre de normes plus sévères ont permis une réduction drastique des émissions de
polluants locaux (CO, HC imbrûlés, NOx) par une automobile neuve.
e problème clé est la diffusion de ces nouvelles technologies à travers un renouvellement du parc automobile.
vec des hypothèses prudentes et au niveau actuel de performances des moteurs, la pollution locale dans les pays industrialisés sera en voie de règlement à l’horizon 2015.
ans les pays en voie de développement, la pollution dans les grandes agglomérations est un véritable problème de santé publique.
ette situation est due au fort accroissement des besoins de mobilité, à la circulation massive de 2 roues polluants, à la mauvaise qualité des carburants et à un parc automobile très ancien.
es efforts de recherche sont nécessaires pour diminuer le coût des technologies de dépollution et les rendre plus accessibles.
e principal défi pour la motorisation automobile est désormais la maîtrise des émissions de CO2du "puits à la roue".
La pollution locale due à l’automobile est en voie de règlement dans les pays développés
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0 5 10 15 20 25 30
1972 1976 1980 1984 1988 1992 1996 2000 2005 g/km
Évolution de la réglementation antipollution européenne (véhicules particuliers)
Source : IFP
CO
HC+NOx
0 20 40 60 80 100 120
1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025
CO2
Polluants
Source : Auto Oil 2000, EU
Émissions des polluants par les automobiles dans l'UE (base 100 en 1995)
CO2 CO NOx PM Diesel VOC SO2 Benzene
2 222
epuis 20 ans, la consommation moyenne d’une automobile neuve en France est passée de plus de 8,5 à moins de 6 l/100 km, en dépit d’un alourdissement et d’une sophistication accrue des véhicules.
es technologies d’injection directe sur des moteurs diesel ont permis une amélioration des performances et du confort, couplée
avec une réduction des consommations de l’ordre de 20 %.
es travaux actuels sur les nouveaux procédés de combustion, le contrôle moteur, l’injection directe essence, le downsizing (réduction de la cylindrée couplée avec une turbosuralimentation et une distribution variable), la qualité des carburants et lubrifiants permettent d’envisager des gains nouveaux de consommation de l’ordre de 20 %.
es technologies hybrides moteur thermique/moteur électrique contribueront également à l’amélioration de l’efficacité énergétique des véhicules.
es verrous technologiques sont encore nombreux pour une mise en œuvre des piles à combustible à bord d’une automobile : sécurité, fiabilité et compacité de l’implantation dans un véhicule à un prix acceptable pour le client, disponibilité de l’hydrogène à bord (réservoir de stockage ou production embarquée), coût élevé des métaux précieux, autonomie, etc.
e coût des solutions proposées, les réglementations et les fiscalités seront déterminants pour le succès commercial de ces nouvelles technologies.
L’efficacité des moteurs et des systèmes de motorisation va continuer à s’améliorer
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2 255 Évolution de la motorisation d'ici 2030
Source : Eucar 2006 Diesel
Essence
2010 2020 2030
Nouveaux véhicules particuliers et utilitaires (< 5 t)
Véhicules à gaz
Véhicules hybrides Propulsion par hydrogène Concepts diesel avancés avec éco-suralimentation et hautes pressions d'injection Combustion diesel combinée homogène/hétérogène Moteur flexible avec carburant dédié pour les nouveaux systèmes de combustion Moteur flexible à injection directe essence, avec forte puissance spécifique, suralimentation avancée et combustion par auto-inflammation
Part de marché (%)
0 100
2 244
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es verrous technologiques sont très nombreux sur l’ensemble des thèmes évoqués ci-avant.
eureusement les outils de la science sont eux aussi nombreux, depuis les nanosciences jusqu’aux technologies de l’information et de la communication, en passant par les techniques d’analyse à haute performance et haut débit, la mécanique des fluides numériques, les sciences du vivant, etc.
es enjeux sociétaux n’ont jamais été aussi importants pour le secteur énergétique globalement, et particulièrement pour les énergies fossiles.
e nouvelles activités apparaissent (captage et stockage du CO2, production de carburants de synthèse, etc.) faisant appel aux compétences développées dans l'industrie pétrolière.
e contexte économique des industries de l’énergie, en particulier du pétrole et du gaz, restera durablement porteur tout au long du 21esiècle. Ainsi pour la seule période 2005-2030, l'AIE estime à près de 8200 milliards de dollars* la somme des investissements dans le secteur des hydrocarbures.
l est essentiel que l’industrie puisse attirer les meilleurs talents pour relever ces défis.
a pyramide des âges de l’industrie pétrolière va nécessiter des renouvellements importants de personnels dans la décennie à venir.
es secteurs offrent une grande diversité de postes d’entrée et de multiples développements de carrière, caractérisés par des possibilités de mobilité géographique, opérationnelle ou fonctionnelle.
* En 2005 tous secteurs confondus, l'investissement industriel (machines et équipements) des États-Unis représentait 720 milliards de dollars (source OCDE). Le chiffre annoncé par l'AIE pour le seul secteur des hydrocarbures représente donc plus de 11 années d'investissements industriels, tous secteurs confondus, de la première économie mondiale.
Les industries du pétrole, du gaz
et de l'automobile ont durablement besoin
des ressources de la science ainsi que d’ingénieurs et de talents pour relever de nombreux défis
”
“
2 277 Pyramide des âges des membres
de la Society of Petroleum Engineers (SPE)
Source : SPE
0 % 5 % 10 % 15 % 20 % 25 % 30 %
2006 2004 2002 2000 1998
20-29 30-34 35-39 40-44 45-49 50-59 60+
Évolution des investissements
Source : IFP
Autres : transport, marketing (estimations) Pétrochimie
Raffinage
Exploration/Production
0 50 100 150 200 250 300 350
1970 1974 1978 1982 1986 1990 1994 1998 2002 2006
G$
Chine et Russie inclues à partir de 2002
2 266
