Tout savoir sur le gaz naturel

Le gaz naturel est un mélange d’hydrocarbures gazeux comprenant une grande partie de méthane. C’est une énergie primaire. Cela signifie qu’il ne résulte pas de la transformation d’une quelconque autre énergie. Il peut provenir d’un milieu sous-marin ou terrestre. Il est inodore et incolore. Cela dit, un additif, comme le tétrahydrothiophène (THT) ou le mercaptan, est rajouté pour lui permettre d’être détectable en cas de risque de fuite.

Il est présent dans les roches poreuses. Il se forme grâce à la décomposition de matières organiques sur une longue période. Il sert à produire de l’électricité et de la chaleur pour les particuliers et les professionnels.

Le gaz naturel est, aujourd’hui, la troisième source d’énergie la plus utilisée à travers le monde. La première étant le pétrole (31,7% de la production) ; la deuxième est le charbon (26,5%).

Sa part dans la production globale d’énergie primaire est de 23,3 % en 2023.

Le gaz naturel est principalement constitué de méthane (CH4). Cet hydrocarbure est constitué de 4 atomes d’hydrogène et d’un atome de carbone. Il peut aussi contenir d’autres types de gaz (éthane, propane, butane, azote ou dioxyde de carbone). Il reste gazeux et inflammable dans des conditions normales de température et de pression. Il devient liquide à partir de -161°C.

Sa composition peut, en réalité, varier et influer son contenu énergétique. Plus la teneur en azote est importante, plus son pouvoir calorifique sera faible. En fonction de la composition, il existe deux types de gaz : le B et le H.

Le gaz B (Bas pouvoir calorifique) provient des Pays-Bas et détient un fort taux d’azote. Il alimente une partie du nord de la France (Aisne, Oise, Nord, Pas-de-Calais, Somme, Seine-Maritime, soit 1,3 million de clients). Un bas pouvoir calorifique se situe entre 9,5 et 10,5 kWh/m3. Cette production tend à la baisse d’ici à 2029.

Le gaz H (Haut pouvoir calorifique) provient de la mer du Nord, de Russie et d’Algérie. Il alimente le reste du territoire (autour de 10 millions de clients). Un haut pouvoir calorifique se situe entre 10,7 et 12,8 kWh/m3.

La densité du gaz est inférieure à celle de l’air. Il se dissipe rapidement dans l’atmosphère. Il est ni toxique ni irritant. Il s’auto-enflamme uniquement lorsqu’il atteint un degré précis (537°C) et en présence d’une flamme.

L’exploitation du gaz traverse plusieurs étapes. Il est possible de trouver du pétrole sur un site de gaz, et inversement. Comme toutes les énergies fossiles, le gaz provient de la décomposition de matières organiques. Elles se décomposent au fond des océans ou dans les roches puis se transforment en gaz durant ce processus.

Le gaz peut être extrait en milieu terrestre ou marin. Après avoir observé la surface de la Terre pour être certain de sa présence et évalué les risques potentiels sismiques et la possibilité de forer, son extraction est possible. Une fois qu’il est extrait de la roche (dite roche-réservoir), il est transporté par des canalisations, les gazoducs. Il se dirige vers des usines de traitement.

Un système d’épuration élimine les sous-produits comme l’azote, l’hélium, etc. Ces produits réduisent son pouvoir calorifique et ne sont pas combustibles. Les composés corrosifs comme le soufre sont aussi éliminés. De plus, des composants comme le liquide de gaz naturel (propane, butane, éthane notamment) et les condensats sont extraits pour les utiliser.

Le transport du gaz vers le marché mondial se fait soit par gazoduc, soit par méthanier. Le gazoduc assure un transport sûr et moins coûteux que le pipeline. Le gaz est compressé tous les 120 à 150 kms pour qu’il se déplace plus rapidement (autour de 20 km/h). Plus de 70% des transports se font par les gazoducs terrestres ou sous-marins.

Le méthanier est utilisé pour de longues distances ou des conditions géopolitiques inadaptées qui empêchent une traversée des pays. Le gaz est liquéfié. Il est appelé Gaz Naturel Liquéfié (GNL) avant d’être ensuite gazéifié une fois arrivé dans le pays acheteur.

Le gaz naturel utilisé en France provient notamment de Norvège, de Russie et des Pays-Bas. Ensuite vient l’Algérie, le Nigeria et le Qatar.

En réalité, le gaz n’a pas de marché spécifique ou dédié. Il est concurrent avec les autres énergies comme le charbon, le pétrole ou les énergies renouvelables (éolienne, solaire, hydraulique, etc.).

Chez les particuliers, il est notamment utilisé pour le chauffage, l’eau chaude sanitaire et la cuisson. C’est une des sources de chauffage les plus populaires avec une efficacité énergétique très intéressante. Les cuisinières à gaz sont aussi bien appréciées. Son efficacité énergétique est attractive comparée à d’autres ressources.

Il est aussi utilisé par les industriels. C’est une source d’énergie qui éliment des procédés industriels comme le chauffage des fours, la production de vapeur ou le fonctionnement des machines. Il offre un bon rapport énergétique.

Une partie du gaz naturel est utilisé dans l’industrie, le secteur électrique et l’industrie chimique et pétrochimique. C’est une matière première essentielle pour produire des produits chimiques, comme l’ammoniac ou le méthanol. Il est aussi utilisé dans des processus de raffinage du pétrole, et la production de matériaux synthétiques.

Le gaz naturel est abordable, disponible, efficace pour plusieurs usages et sûr. Tout d’abord, il offre une très bonne régulation de la chaleur et une précision accrue pour la cuisson. Il est encore beaucoup utilisé par les cuisiniers professionnels. Il est possible de le combiner facilement à d’autres énergies même renouvelables (photovoltaïque, hydraulique).

Il est moins cher que l’électricité, le propane ou le fioul. Les appareils fonctionnant au gaz sont aussi économiques pour la production d’eau chaude et le chauffage. Il ne se stocke pas, donc aucun frais de stockage n’est à prévoir. Il n’a pas besoin de cuve ou de citerne. Il est donc peu encombrant.

Le gaz naturel est une énergie propre. C’est une énergie fossile, mais c’est la moins polluante de toutes. En comparaison, il émet 0,243kg/CO2/kWh contre 0,730/CO2/kWh pour le fioul et 1,06 kg/CO2/kWh pour le charbon.

Aucun processus, dans sa production, ne nécessite le rejet d’émissions polluantes. Il n’a aucune odeur ni couleur. Son transport est assuré par un gazoduc, sous-terrain ou marin, il ne fait donc pas de bruit. Il n’est pas toxique, n’émet aucune poussière, fumée, suie ou déchet.

Depuis juillet 2023, le tarif réglementé du gaz n’existe plus. C’est le prix repère du gaz qui a pris le relais. Le prix repère du kWh de gaz naturel est fixé à 0,10008€/kWh. Ce prix permet d’avoir un référentiel pour les fournisseurs de gaz, mais aussi pour les consommateurs.Il dépend de la distance entre le centre de stockage et le lieu de consommation. Il existe 4 zones tarifaires différentes. La première zone concerne les consommateurs de moins de 4000 kWh/an ; la quatrième zone concerne les consommateurs de plus de 5 millions de kWh/an.

Ce prix est calculé chaque mois par la Commission de Régulation de l’Énergie (CRE). Le prix du gaz fluctue tous les mois, aussi bien à la hausse qu’à la baisse. Par exemple, en juin 2023, le prix du kWh était de 9,446€ pour 100 kWh (soit 0,094€/kWh). En juin 2024, le prix du kWh était de 9,14 € pour 100 kWh (soit 0,091€/kWh). En juillet 2024, le prix du gaz subit une forte hausse et monte à 0,1026€/kWh.

À noter : en 2023, la hausse des tarifs a été limitée grâce au bouclier tarifaire mis en place par le gouvernement (hausse limitée à 15%).

Ce tarif fluctue en fonction des coûts d’approvisionnement (prix du gaz sur le marché de gros) et des coûts hors approvisionnement (coûts commerciaux, acheminement, stockage, rémunération du fournisseur). Le prix est directement impacté par la situation internationale. Le marché du gaz est international, donc touché par la géopolitique.

Connaître le tarif du marché de gros permet de1, mieux comprendre l’évolution du tarif du gaz. Le prix du gaz sur ce marché est estimé en MWh. En juillet 2024, le prix du gaz sur le marché de gros est fixé à 31,553€/MWh.

La consommation de gaz naturel en France est répartie dans plusieurs secteurs. Il est utilisé en grande partie dans le secteur résidentiel (33%), puis dans l’industrie (27%), dans la production d’électricité et de chaleur (17%) et le tertiaire (17%). La consommation totale est estimée en TWh : 472 TWh en 2021. C’est une baisse de 3% comparé à l’année 2020.

La production nationale d’énergie primaire est estimée à 353 TWh sur le premier trimestre 2024. 2 TWh proviennent du gaz naturel. La consommation primaire s’élève, elle, à 653 TWh sur ce même trimestre. La consommation du gaz naturel s’élève à 121 TWh, soit 18,5% de la consommation d’énergie en France. La plus grosse part revient au nucléaire (50,4% avec 329 TWh).

Le gaz naturel renouvelable, ou biométhane, est une solution alternative au gaz naturel classique. Il est biologique, non fossile et a subi une étape d’épuration. Tous les gaz autres que le méthane ont été éliminés à travers ce processus. Ainsi, sa teneur en méthane est située entre 85 et 100% de CH4. Il peut être utilisé dans les réseaux de gaz naturel ou bien en tant que carburant (bio GNV).

La production du biométhane est possible grâce à la récupération de déchets non dangereux, situés dans des installations de stockage. Ou par la méthanisation. Les biodéchets non dangereux sont ainsi valorisés. Ils sont issus de l’agriculture, des ordures ménagères ou encore de l’industrie. Les matières végétales et les eaux usées en font aussi partie.

Le biométhane est utilisé pour les mêmes usages que le gaz naturel. L’utiliser en tant que carburant dans les transports favoriserait une réduction des émissions de gaz polluants et de CO2. Ce qui n’est pas négligeable pour la planète.

Au 31 mars 2024, ce n’est pas moins de 674 installations qui ont injecté du biométhane dans les réseaux de gaz naturel. Ainsi, leur capacité frôle les 12,2 TWh/an, soit une progression de 2% par rapport à la fin d’année 2023. 13 autres installations. sont en projet pour une capacité de production avoisinant les 730 GWh/an.

C’est une ressource encore plus propre qui pourrait avoir de beaux jours devant elle et limiter les émissions de gaz à effet de serre, et donc le réchauffement climatique. Cette énergie polyvalente va encore être utilisée dans de nombreux domaines.

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