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Pétrole : Arctique, la dernière frontière

Un cinquième des ressources pétrolières mondiales dormiraient sous les glaces du pôle Nord, selon la dernière étude de l'US Geological Survey. De quoi aiguiser l'appétit des pétroliers et des pays bordant la zone arctique. Mais pour exploiter l'or noir, il faudra d'abord dompter le froid.

Passages ouverts !

La glace recule Sur ces images obtenues à partir du satellite européen Envisat pour le compte de l'ESA, la calotte glaciaire (en bleue) recule de mois en mois entre juin et septembre 2008. Au final, les deux routes maritimes du Nord étaient ouvertes en août et septembre. © ESA

Les images satellites de l'ESA, l'Agence Spatiale Européenne, l'ont prouvé : cet été, il était pour la première fois possible de naviguer de l'océan Atlantique vers l'océan Pacifique via l'Arctique, en empruntant l'un des deux passages mythiques : celui du Nord-Ouest, qui relie les deux océans en passant entre les îles arctiques du Grand Nord canadien, ou celui du Nord-Est, qui longe les côtes russes. Cet été, les deux routes maritimes se sont ouvertes simultanément. Une bonne nouvelle pour les armateurs, qui peuvent ajouter à leur catalogue des croisières boréales, mais une mauvaise pour l'environnement. Sous l'impact du réchauffement climatique, les glaces fondent, inexorablement. Et avec leur disparition, les derniers tabous concernant l'exploitation des ressources du Grand Nord tombent petit à petit : dans quelques années, les paquebots ne seront pas les seuls à croiser au-delà du cercle polaire ; ces routes seront aussi ouvertes aux pétroliers.

Du pétrole sous les déserts de glace

Depuis déjà deux ans, de nouveaux projets voient le jour, comme l'exploitation du champ gazier Snohvit par le pétrolier norvégien Statoil, en mer de Barents. Avec la forte demande de produits pétroliers et l'inflation du baril, ces projets, trop chers il y a encore quelques années, sont aujourd'hui réalisables !

Le gisement géant de Shotkman, en mer de Barents, contient du gaz naturel. Il doit entrer en production en 2009, sous la houlette de Gazprom, Total et Statoil. Les navires affretés pour son développement pourraient être pris dans les glaces, comme celui-ci... à moins qu'un hiver arctique clément succède aux températures exceptionnelles de cet été. © Total/S.Laurent

Et la dernière étude du bureau géologique américain, l'US Geological Survey (USGS), est venue motiver un peu plus le monde du pétrole et du gaz. Ce document publié fin juillet est l'étude la plus complète réalisée à ce jour par l'organisme scientifique américain. Elle révèle que l'Arctique pourrait abriter un cinquième des réserves potentielles du globe en hydrocarbures (pétrole et gaz) : 90 milliards de barils de pétrole et 47 milliards de mètres cubes de gaz naturel.

Des chiffres qui donnent le vertige ! « Mais qu'il faut relativiser, insiste Yves Mathieu, chef du projet Ressources pétrolières mondiales à l'IFP. Ces chiffres ne sont pas des réserves prouvées, immédiatement disponibles, mais des estimations correspondant aux zones non encore explorées de l'Arctique ». Au total, 13% des gisements pétroliers et 30% des champs gaziers encore à découvrir se situeraient au-delà du cercle polaire, majoritairement en mer, donc offshore. « Plus on s'éloigne des côtes, plus on a de chances de trouver des roches-mères, des formations géologiques susceptibles d'abriter des hydrocarbures », confirme Yves Mathieu.

Les pays en lice

Au total, huit pays se partagent les territoires du Grand Nord : les Etats-Unis, le Canada, le Groenland (rattaché au Danemark avec le statut de territoire autonome), l'Islande, la Norvège, la Suède, la Finlande et la Russie. Mais seules quatre de ces « nations arctiques » sont vraiment en course pour cette nouvelle conquête pétrolière et gazière.

A qui appartient le Grand Nord ? Huit pays se partagent les eaux territoriales situées au-delà du cercle polaire. Mais pour la domination de l'Arctique lui-même, les appétits sont de plus en plus aiguisés. Les plus vindicatifs sont les Russes. Après avoir planté le drapeau blanc, rouge et bleu par 4200 mètres de fond, à l'emplacement exact du pôle Nord en août 2007, le gouvernement russe a réuni en septembre son Conseil de sécurité à Nagourskoïé, sur l'île Alexandra, sur le poste frontière le plus septentrional du pays. Un acte symbolique qui démontre le très vif intérêt des autorités russes pour cette région. © IFP/Y.Mathieu

D'abord la Russie, qui exploite déjà depuis de nombreuses années les gisements géants situés dans les terres sibériennes. Les champs de Medvezh'e, Urengoy, Yamburg alimentent la Russie et l'Europe en gaz naturel. Mais ils s'épuisent. Et Gazprom, le premier producteur de gaz au monde, s'apprête maintenant à exploiter des gisements offshore, à commencer par le champ géant de Shtokman, situé à 500 km des côtes, en mer de Barents. Ce gisement, qui abrite 2% des réserves mondiales de gaz naturel, devrait être mis en production d'ici 2009 par un consortium mené par Gazprom, associé à Total et Statoil.

La Norvège se met elle aussi à exploiter les mers gelées. Après l'épuisement de ses gisements de la mer du Nord, Statoil, la société pétrolière norvégienne, a lancé en septembre 2007 la production de gaz sur le gisement de Snohvit, en mer de Barents. Les Inuits du Groenland comptent eux aussi sur ces richesses souterraines pour faire entrer des devises sur leur territoire. Ils ne cessent d'octroyer de nouveaux permis d'exploration. Quant aux Etats-Unis, ils ont déjà une longue expérience de la production pétrolière dans le Grand Nord, puisqu'ils exploitent depuis 1977 le gisement de Prudhoe Bay, en Alaska. Prudhoe Bay, le plus important gisement des Etats-Unis, est aussi le seul que ce pays exploite en terre polaire... pour le moment ! En effet, selon l'USGS, un tiers des réserves pétrolières non encore découvertes seraient situées au large de l'Alaska, soit 30 milliards de barils. Près de 10 milliards dormiraient en mer de Sibérie Orientale, et 9 milliards à l'est du Groenland. Les gisements de gaz naturel, eux, seraient concentrés en Russie et dans l'Alaska arctique.

Des structures conçues pour résister aux icebergs

Contrairement aux régions du Moyen-Orient, elles aussi riches en pétrole, le Grand Nord ne pose pas de problèmes politiques majeurs. Du moins pour l'instant. Les huit pays à se partager la zone sont politiquement stables, même s'ils sont de plus en plus en concurrence pour les richesses du sous-sol arctique.

La plateforme brise-glace Hibernia Le secret de la plateforme Hibernia, c'est le béton armé. C'est lui qui compose la majeure partie de sa structure et de sa masse. L'immense pilier, en grande partie immergé, leste Hibernia et lui permet de reposer, immobile, sur les fonds marins, à quelque 70 mètres de profondeur. Et la base en étoile de la plateforme disloque les icebergs qui s'approchent d'un peu trop près. © www.space.gc.ca

En revanche, les défis techniques sont nombreux. Tout simplement parce que les conditions climatiques sont exécrables. Pour les opérateurs évidemment, mais aussi pour le matériel, qui doit tenir le coup, loin de tout. La glace elle-même, et sa puissance, constituent un obstacle de taille. Heureusement, sauf au Groenland, le Grand Nord est peu propice aux icebergs, qui se développent à partir de grands glaciers continentaux. Mais à cet endroit précis, les structures installées en mer doivent pouvoir résister à des blocs de glace en déplacement pesant plus de 10 millions de tonnes.

La société Doris Engineering, une société d'ingénierie française, a ainsi conçu dans les années 80 la plateforme Hibernia. Celle-ci est installée sur la côte est du Canada, à 350 km au large de Terre-Neuve. Un endroit où passent les icebergs dérivant du nord-ouest du Groenland par le couloir du Labrador. Sa construction a duré plusieurs années pour aboutir à une structure gravitaire basée sur un énorme pilier de béton. A l'instar d'un iceberg, une grande partie de sa structure en béton est immergée, et elle repose sur les fonds marins, à 80 mètres de profondeur. Elle ne bougera pas, même prise dans les glaces. De plus, Hibernia a la forme d'une étoile à douze branches. Les icebergs sont censés se briser sur les angles aigus formés par le béton. Une réalisation exceptionnelle pour des conditions d'exception.

Le froid est l'ennemi

Pourtant, même hors des zones dans lesquelles dérivent les icebergs, l'accès reste difficile. « Selon moi, il est encore plus difficile de forer en Arctique que d'aller exploiter le pétrole par 3000 mètres de fond», estime Michel Vaché, concepteur d'Hibernia et directeur de l'ingénierie de Doris Engineering. Il est bien placé pour le savoir, puisqu'il est le représentant de la France au sein du groupement ISO WG8, qui élabore les nouvelles normes pour les technologies offshore en zone arctique.

Selon lui, le défi principal est le froid. C'est l'ennemi des structures solides comme les plateformes ou les zones de vie. « En Sibérie, on a pu constater que les structures de surface, soumises successivement au gel et au dégel, se fissurent », rappelle Yves Mathieu, de l'IFP. Mais le froid fige aussi le pétrole. En effet, si les huiles sont fluides dans la roche-mère, c'est parce qu'au sein des gisements règne une température élevée (50°C et au-delà). Comment éviter que le pétrole ne fige dans les tuyaux dans un environnement soumis à des températures comprises entre -20 et -50°C ?

Ce défi, les pétroliers l'ont déjà relevé pour les grandes profondeurs, quand le pétrole doit remonter depuis des gisements situés à des profondeurs de plus de 2000 mètres d'eau à 4°C. Les tuyaux sont isolés avec des matériaux high-tech tels que des hydrogels, ils sont même réchauffés par des filaments métalliques présents dans les parois des pipelines, et le pétrole lui-même est fluidifié par l'injection d'agents physiques et chimiques. Mais quand la température tombe sous zéro ? « La solution envisagée, à l'heure actuelle, c'est d'installer le maximum d'équipements (les têtes de puits, les pipelines) en profondeur, sous l'eau, quand les champs sont situés offshore », répond Yves Mathieu, de l'IFP. On maintient plus facilement la température des hydrocarbures, et on évite ainsi de lutter contre les vents et la glace en surface. C'est précisément ce qui sera développé sur le champ gazier de Shtokman, en mer de Barents, et ce qui a déjà été développé sur le champ norvégien Snohvit. « Sur certains projets, on envisage même de stocker les produits en profondeur », ajoute-t-il.

Le prix de l'extrême

« Tous les projets qui émergeaient il y a un an et demi sont en train de se concrétiser », confirme Michel Vaché, de Doris Engineering. Ainsi Total a redémarré l'exploitation du champ de Khariaga, en Russie. Le gisement gazier de Shtokman est en cours de développement. Et il y a de plus en plus de demandes de permis d'exploration, notamment vers la mer de Beaufort. Mais tous ces projets ont un coût. Pour l'heure, on peut estimer que le prix du pétrole arctique est compris entre 40 et 100 dollars en sortie de puits. C'est encore très cher, mais « dès que ces pays auront la volonté d'aller vers le Nord, les développements seront très rapides », affirme Michel Vaché.

Pour l'heure, les Etats-Unis sont partagés entre la volonté de poursuivre l'exploitation des huiles lourdes canadiennes et la volonté d'aller plus loin en Alaska, où ils exploitent déjà Prudhoe Bay. Il n'y a pas d'urgence, mais si le pétrole venait à manquer... De fait, pour la Russie, qui vit essentiellement de la vente de ses produits pétroliers et gaziers, l'enjeu est différent. Comme pour la Norvège. Pour faire face au déclin des champs de la mer du Nord, ce pays s'est tourné vers l'Arctique et il est désormais le premier à exploiter un champ gazier offshore au-delà du cercle polaire. Un autre phénomène pourrait décider les investisseurs à miser plus sur l'Arctique : le réchauffement climatique. Non seulement, il ouvre les routes maritimes, mais il permet l'accès au sous-sol : chaque année, la glace perd de son épaisseur, et la part du permafrost (les terres continuellement gelées) diminue. Elle ne représente plus qu'un tiers de la zone arctique sur le continent américain. Or, avec la glace, ce sont les coûts des projets qui fondent.

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