Exploitation optimale dynamique d'une ressource naturelle épuisable: cas du gaz naturel en Côte d'Ivoire

Conclusion partielle de la première partie

On retiendra dans cette première partie que le gaz naturel est une ressource épuisable dotée de certaines vertus qui font de lui une ressource à usage multiple et une source d'énergie respectueuse de l'environnement. Il paraît comme le combustible fossile capable de se substituer au pétrole à raison du déclin probable de la production de ce dernier autour de 2020. Le caractère épuisable à terme de cette ressource (le gaz naturel) considérée comme la principale source d'énergie du 21^e siècle, nous contraint à l'exploiter avec rationalité. Il est donc opportun de l'exploiter avec optimalité ; Ceci constitue le principal objet de la seconde partie de notre étude.

EXPLOITATION OPTIMALE

DURABLE DU GAZ NATUREL

EN COTE D'IVOIRE

DEUXIEME PARTIE

Dans cette partie, il est question de présenter un modèle d'exploitation optimale durable du gaz naturel en Côte d'Ivoire .Bien avant d'aborder ce point, nous présenterons le secteur gazier en Côte d'Ivoire.

CHAPITRE 3 : LE SECTEUR GAZIER EN COTE D'IVOIRE

Lancée en 1957, la recherche d'hydrocarbures en Côte d'Ivoire s'est véritablement développée dans les années 70. Des compagnies pétrolières telles que EXXON, PHILIPS PETROLEUM, TOTAL, AGIP, TENNECO ont mené des activités qui ont conduit aux découvertes successives des gisements pétroliers ("Bélier" en 1974 et "Espoir" en 1979), et d'un gisement de gaz naturel "Foxtrot" en 1981. Compte tenu d'une augmentation des coûts de production et d'une baisse du prix du baril de pétrole, l'année 1988 marquait l'arrêt de la production du dernier champ encore en exploitation ("Espoir"). Il a fallu attendre les découvertes des gisements "Panthère" (gaz naturel) en novembre 1993 et "Lion" (gaz associé au pétrole) en mars 1994 par UMIC pour envisager une relance de la production du gaz naturel. Ceci se fera en 1995 grâce en partie aux progrès techniques réalisés sur l'activité offshore en eaux profondes, dont les coûts d'exploitation ont été comprimés grâce aux progrès technologiques.

Le bassin sédimentaire ivoirien est divisé en vingt cinq (25) blocs pour la partie offshore et quatre (4) blocs en onshore. La distribution par contrat de partage de production sur ces blocs définit les opérateurs (sociétés chargées de la partie technique de l'exploration et de la production).

SECTION 1 : LA FILIERE GAZIERE EN COTE D'IVOIRE A. Présentation de la filière gazière

La filière gazière est organisée en quatre grandes fonctions : l'exploration et l'extraction, le traitement, le transport (auquel on adjoint généralement le stockage) et la distribution aux consommateurs finals.

Le schéma ci-après représente l'organisation de la filière gazière.

Schéma de la filière gazière

Source : http :// www.naturalgas.org

Les développements technologiques ont joué un rôle prépondérant en ce qui concerne les perspectives du gaz naturel dans le monde entier en général et en Côte d'Ivoire en particulier. Les innovations de l'industrie du gaz naturel ont lieu constamment à tous les stades de la filière et même concernant les applications du gaz naturel. Elles économisent de

l'énergie, aident à réduire les coûts et les incidences sur l'environnement et amènent le gaz à la portée de ses utilisateurs finals.

Décrivons à présent les quatre grandes fonctions de la filière gazière. Le processus de production du gaz naturel est simple et très proche de celui du pétrole. Le gaz naturel est tout d'abord extrait du sol ou des océans par forage, puis transporté par pipeline (sur terre) ou tankers (par mer) jusqu'à une installation de nettoyage et de transformation pour être ensuite acheminé vers une zone de stockage ou des cavités creusées dans le sol. A ce stade, il est distribué par les compagnies de distribution agrées. Enfin, il est livré aux consommateurs finals.

1. L'exploration et l'extraction 1.1. L'exploration

L'exploration est une étape très importante du processus. Face aux coûts d'extraction très élevés, les compagnies ne peuvent pas prendre le risque de forer n'importe où. Les géologues jouent alors un rôle essentiel en identifiant les poches de gaz naturel. Pour trouver une zone où du gaz naturel est susceptible d'être découvert, ils analysent la composition du sol, et comparent les échantillons prélevés avec ceux d'autres zones où du gaz a déjà été trouvé. Puis ils réalisent des tests spécifiques comme l'étude des formations rocheuses des couches supérieures où du gaz naturel pourrait s'être formé. Les techniques de prospection ont évolué au cours du temps et fournissent aujourd'hui des informations d'une grande fiabilité sur l'existence possible de dépôts de gaz naturel. Plus précises sont ces techniques, plus forte sera la probabilité de découvrir du gaz lors du forage.

La principale avancée technologique apportée en matière de prospection vient de la sismologie qui est l'étude des mouvements des ondes sismiques. Elle permet l'analyse des couches inférieures de la croûte terrestre sans forage. Par l'étude de la propagation des ondes dans la croûte terrestre, les géologues peuvent déterminer le type de roche présent dans le sous-sol et la profondeur à laquelle il se trouve. Les géologues peuvent également mesurer les caractéristiques magnétiques des roches à l'aide de magnétomètres.

En Côte d'Ivoire, ce sont des compagnies pétrolières qui dans la recherche d'hydrocarbures ont découvert du gaz naturel brut et/ou du gaz naturel associé au pétrole.

1.2. L'extraction

Le gaz naturel est extrait en creusant un trou dans la roche. Le forage peut être effectué sur terre ou en mer. Le matériel employé est fonction de la localisation de la poche de gaz et de la nature de la roche. Si c'est une formation peu profonde des câbles de forage peuvent être utilisés. Un mouvement de va et vient est effectué à plusieurs reprises à l'aide d'une mèche en métal dans le sol. Pour des prospections plus en profondeur, des plates-formes de forage rotatives sont nécessaires. Elles sont les plus répandues aujourd'hui. Cette méthode se compose d'une mèche pointue qui permet de passer à travers la terre et la roche.

Les innovations dans les techniques de forage ont permis de rassembler davantage d'informations sur les puits, de forer plus profond et de réduire les coûts. Un forage souterrain plus profond permet d'accéder à des réserves de gaz naturel qui ne pouvaient être atteintes auparavant. Les progrès technologiques dans ce domaine englobent l'amélioration des systèmes de mesure durant le forage, l'automatisation des plates-formes de forage ou le forage horizontal.

Une fois le gaz naturel trouvé il doit être prélevé efficacement. Le taux de recouvrement le plus efficace est donné par la quantité maximum de gaz naturel pouvant être extraite sur une période de temps donnée sans endommager la formation. Après son extraction du sous-sol le gaz naturel doit être traité.

2. Le traitement

Le traitement du gaz naturel implique le regroupement, le conditionnement et le raffinage du gaz naturel brut afin de le transformer en énergie utile pour différentes applications. Ce processus implique tout d'abord une extraction des éléments en phase liquide dans le gaz naturel, puis un fractionnement de ces différents éléments.

Les méthodes les plus importantes de transformation sont celles par absorption et par cryogénisation (la mise du gaz naturel sous une très basse température). Ce sont des procédés sophistiqués pour traiter le gaz naturel et séparer les liquides du gaz.

Gulsby International Enginering (Texas) a conçu et installé le projet sur la zone de Vridi. Opérationnelle depuis janvier 1998, l'usine a une capacité de traitement originel de 75 millions de pieds cubes de gaz par jour et de production de 25.000 tonnes métriques par an d'un mélange constitué de 86% de butane et de 14% de propane.

En aval de la production et afin de valoriser l'exploitation du bloc CI 11, l'opérateur Ocean Energy a initié le projet "Lion GPL" en 1997; celui-ci consiste à récupérer les liquides (propane, butane et essence) du champ Panthère pour répondre à la demande en GPL des marchés ivoirien et sous-régionaux (estimés à 130 millions de tonnes). Pour le projet "Lion GPL", Ocean Energy a signé un contrat lui octroyant le droit exclusif d'extraire les liquides du volume total du gaz qui passe par le terminal de Vridi.

3. Le transport et le stockage

Une fois le gaz naturel traité, il va être acheminé vers son lieu d'utilisation. Il peut être transporté par voie terrestre à travers des gazoducs qui sont constitués de tubes d'acier de 20 à 42 pouces⁸ de diamètre. Le gaz est acheminé sous haute pression des stations de compression disposées tout au long de la canalisation. Ces stations maintiennent la pression du gaz au niveau souhaité. Comparé à d'autres sources d'énergie, le transport du gaz naturel est très efficace étant donnée la faible part d'énergie perdue entre le départ et l'arrivée. Les gazoducs sont un des moyens les plus sûrs de distribution de l'énergie car elles sont fixes et souterraines.

Le gaz naturel peut également être transporté par mer dans des tankers. Dans ce cas, il est transformé en gaz naturel liquéfié (GNL). Le procédé de liquéfaction permet d'en retirer l'oxygène, le dioxyde de carbone, les composés de soufre et l'eau.

Avant d'arriver chez le consommateur, le gaz naturel passe parfois par une phase de stockage (dans des réservoirs souterrains) de sorte que l'industrie du gaz naturel puisse faire face aux fluctuations saisonnières de la demande. Ces réservoirs sont habituellement situés à proximité des marchés consommateurs afin de permettre aux compagnies de distribution de gaz naturel de faire face à des pics de la demande et d'approvisionner leurs clients sans délai. Ces compagnies peuvent également vendre le gaz naturel sur le marché physique pendant les périodes creuses.

Il est important de souligner qu'en Côte d'Ivoire, le gaz naturel produit n'est pas stocké en raison des coûts très élevés des réservoirs de stockage. Il est vendu directement aux industriels via pipeline. Par ailleurs, le gaz butane issu du gaz naturel dispose de quelques réservoirs de stockage dans le but d'assurer un approvisionnement des consommateurs finals pour une durée de dix jours. Le stockage est effectué par quatre sociétés possédant ce type de

⁸ Ancienne unité de longueur (27 millimètres environ).

capacité : Total/fina/elf, Shell, Petroci Gaz (filiale de Petroci Holding) et Gestoci (acteur principal du stockage d'hydrocarbures en Côte d'Ivoire).

L'industrie des gazoducs cherche à améliorer sans cesse la capacité, la sécurité, l'efficacité et la rentabilité des gazoducs afin de réduire les coûts liés au transport. Ce volet représente, en effet, une part importante du prix final du produit.

Les progrès technologiques au niveau du processus de liquéfaction, qui visent à transformer le gaz naturel en gaz naturel liquéfié (GNL), favorisent l'expansion du commerce international.

4. La distribution

La recherche et le développement dans le domaine de la livraison de gaz naturel tente de se développer pour les deux applications que sont la cheminée à gaz et les systèmes de refroidissement ainsi que les nouvelles technologies qui visent la réduction des coûts et l'amélioration de l'efficacité. Certaines des technologies qui peuvent être citées sont par exemple, la tuyauterie de distribution flexible , les canalisations de distribution en plastique, les appareils de comptage électroniques, les systèmes de cartographie informatique ou les nouvelles techniques de creusement des tranchées.

Les distributeurs ont également besoin de contrôler les flux de gaz grâce à des systèmes informatiques comme la régulation par valve commandé ou par le système SCADA (contrôle et saisie de données de surveillance). Le marché de la distribution de gaz butane en Côte d'Ivoire représente près de 60.000 tonnes pour l'année 2000, soit une progression d'environ 11% par rapport à 1999. Le gaz butane est issu de la S.I.R. (Société Ivoirienne de Raffinage) avec deux origines possibles : la production locale (dont le gaz naturel issu des installations "Lion GPL") pour un tiers et le gaz importé pour les deux tiers restants. Le marché de la distribution se divise en deux entités distinctes en fonction du conditionnement et du mode de livraison du gaz :

L'activité "conditionné" : en bouteille de 6 Kg , 15 Kg et 32 / 38 Kg, le gaz est vendu à des grossistes, par les sociétés de distribution pétrolière, qui se chargent de l'embouteillage (Petroci Gaz, TotalFinaElf, Shell, Agip, Mobil). Shell, Agip, Total et Petroci Gaz possèdent des centres emplisseurs.

L'activité "vrac" : livré par camion, le volume de gaz butane ainsi vendu représente 7000 à 8.000 tonnes par an. Shell et Total se partagent respectivement 35 et 65 % du marché. Petroci Gaz devrait d'ici peu développer son activité de distribution de gaz en vrac.

Gaz de Côte d'Ivoire, acteur mineur du marché disposant d'installations uniques dans le pays au travers d'un réseau de distribution de 157 Km installés; seuls 50 % de celui ci sont utilisables dans les villes d'Abidjan, Yamoussoukro et Bouaké (réseau en cuivre datant de 1982) a été repris par Petroci Gaz au terme d'un processus de privatisation finalisé en décembre 1999.

Comme compagnies distributrices de gaz butane en Côte d'Ivoire nous pouvons citer : Petroci Gaz, Texaco, Total, Oryx Gaz, Mobil...

B. Les secteurs d'utilisation du gaz naturel en Côte d'Ivoire

Les applications domestiques pour le gaz butane ont trait à de nouveaux systèmes de chauffage et de refroidissement qui utilisent la technologie de la pompe à chaleur. Ce sont les systèmes de chauffage de l'eau, de fours et de chaudières à ventilation directe et haut rendement, les grilles, les équipements de lavages et de séchages de taille industriel, les fourneaux de type restaurant ainsi que les chaudières à gaz.

Le recours croissant au gaz naturel comme combustible préféré pour la production d'électricité est dû aux progrès technologiques réalisés entre autres dans le domaine des turbines à gaz à cycle combiné, qui représente la technologie la plus efficace basée sur des combustibles fossiles pour la production d'énergie et pour la production simultanée d'énergie et de chaleur (cogénération). Cette combinaison d'énergie et de chaleur augmente l'efficacité et favorise une utilisation plus raisonnée de l'énergie, permettant dans le même temps une réduction des coûts de l'énergie et la prise en compte de la question environnementale. 75% de la production de gaz naturel de Côte d'Ivoire est destiné à quatre grands clients. Il s'agit de la CIE (Compagnie Ivoirienne d'Electricité), de la CIPREL (Compagnie Ivoirienne de Production d'Electricité), AZITO, pour l'alimentation de leurs turbines à gaz dans l'optique de la production d'énergie thermique, et la SIR pour le fonctionnement de ses installations. Les 25% restants sont destinés à des industriels utilisant le gaz naturel, à de grandes cliniques (PISAM...) et à des stations services (livreuses de GPL sous forme de carburant). Le progrès technique explique également l'utilisation croissante du gaz naturel en ce qui concerne les véhicules automobiles fonctionnant au gaz naturel.

C. les institutions de régulation du secteur gazier en cote d'ivoire

La Direction des Hydrocarbures : C'est l'organe du Ministère des Mines et de l'Energie, responsable de l'application de la politique nationale en matière d'hydrocarbures. Il s'occupe, entre autres, de l'instruction des dossiers de demandes d'autorisations diverses, et du contrôle et du suivi des activités d'exploration et de production pétrolière et gazière, de traitement, de raffinage, de stockage, de distribution et de transport des hydrocarbures sur l'étendu du territoire national.

PETROCI (Société Nationale d'Opérations Pétrolières) Holding: C'est la société étatique des opérations pétrolières placée sous la tutelle du Ministère des Mines et de l'Energie. Créée depuis 1975, PETROCI a pour mission, entre autres, de procéder à la valorisation des ressources pétrolières nationales, développer une industrie des hydrocarbures, identifier et mettre en valeur le potentiel pétrolier et gazier national à travers les campagnes de promotion et d'acquisition des blocs pétroliers et gaziers. Elle a également pour mission de signer des accords de partenariat avec des sociétés du secteur des hydrocarbures. L'action de Petroci ne s'est pas résumée à ces missions mais également à des missions d'exploration et de production qui font d'elle le conseiller technique du gouvernement ivoirien et le partenaire privilégier des opérateurs pétroliers et gaziers.

SECTION 2 : LE POTENTIEL GAZIER DE LA COTE D'IVOIRE ET LES OPERATEURS