GNL américain : une très mauvaise idée pour le climat

Alexandre Joly

Responsable du Pôle Énergie, Carbone 4

La liquéfaction du gaz naturel (Gaz Naturel Liquéfié - GNL) permet de s’affranchir des frontières dans le transport du gaz, à l’image du transport mondialisé du pétrole. En effet, la construction d’un gazoduc international peut s’avérer infaisable pour des raisons économiques et/ou géopolitiques. Il serait ainsi compliqué de construire un gazoduc entre les États-Unis, le Nigéria ou le Qatar avec l’Europe.

Le GNL nécessite beaucoup plus d’énergie pour son acheminement que le gaz transitant par gazoduc...

Liquéfier le gaz pour le transporter par méthanier, et le regazéifier dans les terminaux méthaniers consomment en moyenne deux fois plus d’énergie pour une même quantité de gaz transporté sur un km qu’un gazoduc(1).

À cela, il faut ajouter la distance parcourue. Elle est généralement beaucoup plus importante pour le GNL pour les raisons précitées : de 8 000 à 11 000 km pour le Nigéria, le Qatar et les États-Unis, contre 500 à 2 500 km pour les gazoducs provenant des Pays-Bas, de Norvège et d’Algérie.

En combinant ces deux effets, il faut consommer environ 0,1 kWh d’énergie par m3 de gaz norvégien transporté par gazoduc alors qu’il en faut environ 1 kWh pour liquéfier et transporter un m3 de GNL en provenance des États-Unis, soit 10 fois plus.

Le GNL américain, c’est avant tout du gaz de schiste très carboné

En 2021, 79% du gaz naturel produit aux États-Unis était du gaz de schiste(2). L’extraction de ce dernier est loin d’être indolore pour l’environnement. En effet, ce gaz est réparti de manière diffuse dans la roche mère, contrairement au gaz conventionnel. Il faut ainsi dépenser beaucoup plus d’énergie pour fracturer la roche et le récupérer. En procédant ainsi, de nombreuses fuites de méthane sont également générées.

Au total, l’extraction du gaz de schiste génère entre 1,5 et 4 fois plus d’émissions de gaz à effet de serre que l’extraction du gaz conventionnel(3).

Verdict : un GNL américain, pas loin d’être aussi émissif que le charbon

Empreinte carbone du gaz naturel et du charbon

Certes, la zone d’incertitude reste importante sur l’impact climatique néfaste du gaz de schiste mais les conclusions se dégagent clairement :

  • l’extraction et le transport par GNL du gaz américain émet 9 à 14 fois plus que le gaz norvégien acheminé par gazoduc ;
  • en intégrant les émissions de combustion, la fourchette haute de l’empreinte carbone du GNL américain équivaut à 85% des émissions du charbon pour une même quantité d’énergie consommée.

Un petit mot sur les émissions amont du charbon : elles sont principalement dues à l’énergie consommée par les foreuses dans les mines. Contrairement au GNL, les navires transportent une marchandise sèche en vrac et consomment peu d’énergie au km pour une tonne transportée, grâce à la poussée d’Archimède. Ainsi, la distance parcourue par le charbon a un faible impact sur son empreinte carbone, que ce soit de Russie ou d’Australie (représentant 60% des importations françaises en 2020)(4).

Le GNL américain n’est même pas une solution réalisable immédiatement

S’affranchir du gaz russe grâce au GNL américain est l’une des mesures phares annoncées par l’Europe. Et pourtant, elle est loin de pouvoir être mise en place rapidement. Il faut au moins 2 ans pour construire des terminaux méthaniers pour accueillir le GNL sur notre sol comme en témoignent les projets en Allemagne et au Havre. Pour rappel, la construction de l’usine de regazéification de Dunkerque a duré 6 ans(5).

Faut-il encore lancer le projet, quelques milliards d’euros doivent être trouvés et mis sur la table rapidement à l’échelle européenne. En matière d’émissions de gaz à effet de serre, ce n’est pas tant la construction des terminaux méthaniers qui serait dommageable (moins de 5% de l’empreinte carbone totale du gaz consommé) mais le fait de verrouiller des émissions, liées à la consommation de GNL, pour les décennies à venir dans ces infrastructures fossiles que les financeurs voudront, coûte que coûte, rentabiliser.

Consommer moins d’énergie, la meilleure arme pour se passer du gaz russe en un temps record

Les mesures de sobriété, comme la réduction des températures de chauffage, et d’efficacité énergétique, comme l’isolation des bâtiments et l’installation de pompes à chaleur, permettent de réduire bien plus vite notre dépendance au gaz russe(6). Et ce pour de bon, sans se rendre encore plus dépendant des Américains.

Étonnant paradoxe, l’exploration de gaz de schiste est interdite en France mais nous en achetons déjà aux Américains. Alors soyons cohérents pour ne pas augmenter nos émissions de gaz à effet de serre, tout en profitant de cette crise énergétique pour nous mettre sur le chemin du respect de l’Accord de Paris.

Sources / Notes
  1. Importations de gaz naturel : tous les crus ne se valent pas, Carbone 4, octobre 2021.
  2. How much shale gas is produced in the United States?, EIA.
  3. Yu Gan et al. (2020), Carbon footprint of global natural gas supplies to China, Nature communications 11, 824 ; Ramón A.Alvarez et al. (2018), Assessment of methane emissions from the U.S. oil and gas supply chain, Science, Vol. 361, Issue 6398, pp. 186-188 ; Howarth, R. W. (2019), Ideas and perspectives: is shale gas a major driver of recent increase in global atmospheric methane?, Biogeosciences, 16, 3033–3046.
  4. Importations de charbon par pays d'origine, Ministère de la Transition écologique.
  5. Guerre en Ukraine : « Les systèmes énergétiques les plus rapides et les moins chers à construire dans l’urgence sont l’éolien terrestre et le solaire », Robert Bell, Le Monde, 10 avril 2022.
  6. Consommer moins d’énergie : la meilleure arme pour se passer du pétrole et du gaz russe en un temps record, Carbone 4, 17 mars 2022.

Commentaire

Hervé

"en intégrant les émissions de combustion, la fourchette haute de l’empreinte carbone du GNL américain équivaut à 85% des émissions du charbon pour une même quantité d’énergie consommée."

Vous avez raison, mais il faut tout de même considérer que le KWH issu de la combustion du gaz est généralement mieux valorisé que celui issu du charbon. (Chaudières à haut rendements, centrales à cycle combiné). Au final le GNL reste significativement plus intéressant que le charbon.

Il faudrait plutôt le comparer au pétrole, même si, ce dernier ayant une capacité limitée, il n'est pas souhaitable qu'il soit utilisé en substitut.

Yann

Hervé,
je vous rejoint, il faut faire la comparaison au MWh utile ; pour une production électrogène selon les BAT (Best available technologies) un rendement de cycle de 48% pour une installation charbon est à comparer au 63% d'une installation gaz CCGT. Par contre en mode cogénération les rendements sont très proches 85% avec un rapport Electricité/Chaleur plus électrogène pour le gaz.

Hervé

"Contrairement au GNL, les navires transportent une marchandise sèche en vrac et consomment peu d’énergie au km pour une tonne transportée, grâce à la poussée d’Archimède. "

J'avoue avoir du mal à comprendre ce que vous voulez dire par la même s'il est probable que ce soit juste. N'est ce pas plutôt un problème de masse volumique, ou d’évaporation ?

Jack

La plupart des methaniers modernes utilisent le gaz d'evaporation des cuves (le "boil off") pour contribuer a la propulsion du navire (diesel-gaz ou turbine a gaz). L'energie n'est donc pas perdue.

PierB

Cet article semble être une compilation d'informations hétéroclites rapportées par quelqu'un qui ne maîtrise pas le sujet

Sebastien

Y a-t-il un (ou plusieurs, soyons fous) arguments, explications, réflexions détaillées... derrière cette déclaration qui semble à première vue complètement gratuite?

Albatros

Exactement. Et rédigé par un salarié d'une officine politique profitant largement des dépenses imposées par la "politique climatique" imbécile de notre pauvre pays.
Apparemment l'auteur n'a pas bénéficié non plus de l'exorbitante Education Nationale, en matière de logique et de clarté sémantique.

APO

La Propagande du Gaz a été si forte ces dernières décennies en France que d'ouvrir les yeux sur les impacts réels de cette merde "incolore" et/ou faisant une jolie flamme bleue à la combustion dans nos foyers parait irréel à beaucoup !!!

Le Gaz n'est pas une solution d'avenir, c'est même crucifier l'avenir de nos enfants que de le promouvoir !!! La guerre en Ukraine doit nous le rappeler car cette "merde" n'est pas seulement un grave polluant, mais aussi une arme géopolitique utilisée par plusieurs pays exportateurs (Russie, Qatar, USA, ...).
Cela va être dur à faire entendre et comprendre après tant d'années de bourrage de crane divers et varié pour montrer une belle face !!! Le Lobby du Gaz est hyper puissant et introduit dans tous les partis politiques (Verts et LFI compris...), triste réalité qui compromet l'avenir des gosses.

zecca

Pour la consommation d'énergie durant le transport par rapport au charbon ,le gaz liquéfié nécessite de l'énergie pour maintenir l'état liquide .( froid autour de - 161°Celsius).Ce n'est vraiment pas génial mais c'est moins pire que le charbon ou le pétrole.

André Hommet

S'agissant du maintien du stock de GNL à - 160° dans le méthanier, il semblerait que l'évaporation occasionnée par le prélèvement dans la cargaison pour les besoins de la propulsion du navire seraient suffisants. Il faudrait avoir les chiffres pour vérifier.

PICARD

En général les méthaniers n'ont pas d'usine de re-liquéfaction ( sauf les plus gros ) , donc le méthane qui s'évapore est utilisé pour la propulsion du navire MAIS une grande partie est recrachée directement dans l'atmosphère via le "mât gaz" . Environ 0,2% en masse de la cargaison est larguée dans l'atmosphère

Yann

En effet les navires GNL n'ont pas la capacité de reliquéfier le gaz évaporé (Boil-off), seuls les transporteurs de GPL peuvent le faire.
De plus le navire GNL doit garder un peu de gaz dans ces cuves pour le voyage retour afin de maintenir le navire en froid.

Albatros

Je me méfie de l'officine écolo "Carbon 4" (surtout opportuniste de la panique climatique actuelle). Je dois reconnaître que le raisonnement se tient. Cependant, le prisme d'analyse est le sauvetage de la planète (fort hypothétique mais bel et bien fonds de commerce de ladite officine profiteuse) au détriment de l'information honnête selon laquelle nous aurons besoin encore des fossiles durant quelques décennies et de l'inanité totale des "politiques climatiques" engagées en Europe, sacrifiant les populations qui subissent ces âneries au quotidien.
Courage à tous.

Daphné

Je suis perplexe devant mon ignorance. Je trouve cet article plutôt bien présenté . La phrase qui dit que le gaz norvégien trasporté par gazoduc est 10 fois mois dépensier en kwh que celui transporté par méthanier du Quatar me parait tout à fait concevable . Il faut beaucoup d'énergie pour liqufier le gaz en le refroidissant à -160° et le garder froid pendant le voyage, plus les dépenses du voyage en carburant même lissés par la flotaison, même si on utilise pour la propulsion, les émanations du gaz refroidi qui se réchauffe.. C'est toujours du gaz consommé . Reste à savoir si le prix du gaz livré par méthanier sera tellement moins cher que la production locale, industriel d'hydrogène comprimé . Pardon pour la rengaine!

Denis Margot

Noter que l’empreinte carbone annoncée pour le gaz (env 200g) et le charbon (380 g) correspond vraisemblablement à une utilisation directe (chauffage, chimie, agrochimie…), mais pas à la production d’électricité où le bilan carbone de ces 2 sources d’énergie est considérablement plus mauvais (à cause du rendement thermodynamique). Ainsi, pour la plupart des pays européens, le gaz tourne autour de 540 g GES/kWh et le charbon autour de 1000 g/kWh (sur ElectricityMap).

pggd

en effet l’impression est M. Joly ne maîtrise pas complètement le sujet. Je me permet d’ajouter quelques commentaires:
- la phrase « en procédant ainsi, de nombreuses fuites de méthane sont également générées » concernant les gaz de schistes, est inexacte, il n’y a pas des pertes lors de la fracturation. et non plus lors de la production du gaz. Je signale juste que la fracturation est une technique relativement ancienne bien maîtrisée et utilisée par exemple en France sur le gisement de Lacq.
- Je rappelle aussi que la combustion du méthane émet 2.3 fois moins de CO2 que celle du charbon et aussi qu’il n’y a pratiquement pas de résidus de combustion, ni d’emissions des particules fines.
- Les gazoducs consomment aussi de l’enerdie (et donc émissions de GES) lors de la construction et dans les stations de compression.

Dubessy Jean

Dans le commentaire de "pggd", on lit: "Je signale juste que la fracturation est une technique relativement ancienne bien maîtrisée et utilisée par exemple en France sur le gisement de Lacq."
Dans une petite recherche rapide sur internet on lit que Total a démenti cette information: https://www.usinenouvelle.com/article/total-conteste-toute-fracturation…
Qu'en est-il en fait ?

Serge Rochain

Est une mauvaise idée tout recours aux fossiles quel qu'ils soient. Quant on s'obstine dans cette direction on ne peut au mieux qu'esperer choisir les moins mauvaises solutions.
La seule bonne direction c'est le renouvelable qui se suffit à lui-même entre les variables beneficiant du foisonnement et les pilotables notamment le biogaz qui pourra utiliser les anciennes centrales à Gaz fossile, et c'est seulement en ce sens que le choix du gaz fossile, même issu de la fracturation aux USA présente un véritable intéret comparé au charbon.

Dominique Guérin

Merci à monsieur Rochain de prendre sa calculatrice pour dimensionner une production de biogaz permettant de suppléer une absence de vent en Europe de l'ouest pendant une semaine d'hiver:
combien de m3/heure? pour un parc éolien européen à 5% de sa capacité installée? au lieu de 24% (en moyenne)
surface nécessitée pour le ramassage des intrants et CO2 émis par ce ramassage,
surface nécessitée pour épandage des lisiers sortants et CO2 émis par cet épandage,
J'ai commencé ce calcul, il n'y a pas besoin d'aller jusqu'au bout pour constater que l'ordre de grandeur n'est pas le bon.

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