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Pétrole / gaz de schiste
la solution ?
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« Contrôlez l’énergie et vous contrôlerez les nations »
Henry Kissinger
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Développement = Energie
3
1850
1920
2000
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Relation PIB et EnergieConsommation d’énergie primaire de 1860 à 2005 dans le monde
PIB par habitant en France de 1820 à 2000
Pouvoir d’achat multiplié par 50 en 150 ans
Espérance de vie passe de 25 ans à 80 ans en 2 siècles
Sources : Schilling & Al. 1977, IEA et Jean-Marc Jancovici , Wikipedia
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5
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Couplage énergie économie
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Croissance pétrolière mondiale
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Avenir des carburants liquides
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EROI – Energie nette
Pétro
le a
vant
194
0
Pétro
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squ'
en 1
970
Pétro
le e
n 20
00
Pétro
le a
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rd'h
ui
Pétro
le d
e sc
hist
e0
20406080
100120
10043 20 8 2
Combien de barils produits pour 1 baril dépensé
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Déclin du pétrole
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Malgré les investissements
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Trouver une Arabie Saoudite tous les 5 ans !!
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Resources non-conventionnelles
Ph.LC Milly 17/10/2013 18
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Les énergies extrêmes
Ph.LC Milly 17/10/2013 19
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Pétrole conventionnel
Pétrole de schiste
schistes
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Granite
Sable
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• La couche de shale contient 2 à 3 % de matière organique
• Dont seulement 2% est récupérable• 98 % du pétrole ou du gaz reste piégé
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Décroissance (moyenne de 6000puits de Bakken)
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Lente migration vers les fissures
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1 jour1 an100 ans
1 000 ans
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Ce qui compte c’est la taille du robinet
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Méthode d’extraction
Couche cible(50 à 100m) Forage horizontal
Aquifère (0 à 300m)
0m
300 m
2 à 4km
Tubage de surface + ciment
Tubage + ciment
1- Forage parallèle à la couche pour optimiser la surface de contact avec les argiles
> 1km
Bruxelles - 14 Avril 2011 27
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Fracturation hydraulique
Couche cible(50 à 100m)
surfaceAquifère
(0 à 300m)
0m
300 m
2- fracturation de la couche pour favoriser la perméabilité et l’écoulement du gaz
Fluides sous pression
Augmentation de la pression fluide => rupture de la roche => microséismes autour du forage
50 à 100m
100 à 500m
Bruxelles - 14 Avril 2011 28
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0m
300 m
Formation de fractures contenues dans la couche = fractures hydrauliques
50 à 100m
100 à 500m
Fracturation hydraulique
Production de pétrlole +gaz (+ eau + effluents)
Source: Zoback & al 2010Bruxelles - 14 Avril 2011 29
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Énergie et PIB Déclin de l’énergie Ressources extrêmes Pétrole non-conventionnel Fracturation hydraulique Video méthode de fracturation Pétrole de schiste aux USA et en France Permis en SetM Contraintes majeures
Nombre de forages Consommation d’eau Consommation de sable Torchages
Risques environnementaux Contamination de l’eau souterraine et en surface Contamination de l’air Traitement des rejets Risques sanitaires Accidents industriels
Video résistance a Nimes Economie
Mythe de l’indépendance énergétique Emplois Prix de l’énergie
CLIMAT SOBRIETE
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L’huile de schiste aux USA
31Ph.LC Amponville 25/04/2014
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Bassin de Williston/ Bakken Géologie très similaire au bassin Parisien
Hess y exploite des puits depuis 2004
Production = 600 000 barils par jour
(équivalent à 1/3 de la consommation
Française)
7000 forages horizontaux en production
32Ph.LC Amponville 25/04/2014
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Les acteurs
33
Dick Chesnay
Philippe Crouzet
Paul Desmarais – Albert Frere
Julien Balkany
Jl Borloo
Pierre Marie Abadie
Frédéric Sallat-Barroux
Ph.LC Amponville 25/04/2014
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Hydrocarbures de schiste en Europe
34
Rentable
NON rentable
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Réserves très mal évaluées En Pologne réserves annoncées =
5 000 milliards de m3
Dernières estimations 10 fois moindres
4 compagnies ont abandonné dont Total tout dernièrement
35Ph.LC Amponville 25/04/2014
![Page 36: Amponville](https://reader033.vdocuments.fr/reader033/viewer/2022060117/5587bcead8b42aad658b45b2/html5/thumbnails/36.jpg)
PETROLE EN ILE DE FRANCE
0,5 % de la consommation française43 gisements en production en IdF
36Ph.LC Amponville 25/04/2014
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Le Pétrole en Ile de France
1968
1970
1972
1974
1976
1978
1980
1982
1984
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
2004
2006
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
CRUDE OIL PRODUCTION
Paris Basin Aquitaine Alsace
Mill
ion
met
ric
ton
s
37Ph.LC Amponville 25/04/2014
![Page 38: Amponville](https://reader033.vdocuments.fr/reader033/viewer/2022060117/5587bcead8b42aad658b45b2/html5/thumbnails/38.jpg)
POTENTIEL PETROLIER DU BASSIN PARISIEN 2000 puits ont déjà été forés dont
250 ont coupé le lias Dans le bassin de Paris tous les bons
gisements conventionnels ont été reconnus depuis longtemps ( R. Vially IFP )
Les meilleures études ( IFP ) calcule 16 milliards de barils de pétrole de schiste sur 9500 km²
38Ph.LC Amponville 25/04/2014
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POTENTIEL PETROLIER DU BASSIN PARISIEN 2000 puits ont déjà été forés dont
250 ont coupé le lias Dans le bassin de Paris tous les bons
gisements conventionnels ont été reconnus depuis longtemps ( R. Vially IFP )
IFP estime 16 milliards de barils de pétrole de schiste sur 9500 km²
10 % selon l’IFP serait récupérable soit 1.6 milliards soit 3 ans de notre consommation
39Ph.LC Amponville 25/04/2014
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FAUX!!!
Janvier 2012 – I
FP –
Réserves 16 milliards de
barils
Taux de récupératio
n maxi
10 %
( taux de ré
cupération
Dakota = 2 %
Soit 30 millio
ns de barils
40Ph.LC Amponville 25/04/2014
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Population parsemée !!!!
41Ph.LC Amponville 25/04/2014
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Ile de France « Sparsly populated »
North Dakota (Bakken) 4 habitants au Km2
Pensylvanie 102 habitants au
Km2
Ile de France 1000 habitants au
Km2
42Ph.LC Amponville 25/04/2014
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Pratiquement 100% de la SetM
43Ph.LC Amponville 25/04/2014
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44Ph.LC Amponville 25/04/2014
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45Ph.LC Amponville 25/04/2014
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46Ph.LC Amponville 25/04/2014
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47Ph.LC Amponville 25/04/2014
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1000 forages en IdF
48
Soit au maximum 5% de la consommation de la France
Ph.LC Amponville 25/04/2014
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Emprise sur le territoire
49Ph.LC Amponville 25/04/2014
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50Ph.LC Amponville 25/04/2014
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51Ph.LC Amponville 25/04/2014
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52Ph.LC Amponville 25/04/2014
![Page 53: Amponville](https://reader033.vdocuments.fr/reader033/viewer/2022060117/5587bcead8b42aad658b45b2/html5/thumbnails/53.jpg)
Shale gaz pire que le charbon
Methane and the greenhouse-gas footprint of naturalgas from shale formationsRobert W. Howarth · Renee Santoro ·Anthony Ingraffea
53
PRG du méthane à 20 ans = 70
Ph.LC Amponville 25/04/2014
![Page 54: Amponville](https://reader033.vdocuments.fr/reader033/viewer/2022060117/5587bcead8b42aad658b45b2/html5/thumbnails/54.jpg)
Atmospheric Impacts from Oil and Natural Gas Systems
• Field measurements in the US suggest that methane and Volatile Organic Compounds (VOCs) emissions are likely under-estimated by inventories: Oil and gas production– in TX, OK, KS: Katzenstein et al. PNAS, 2003– in CO and UT: Pétron et al., JGR, 2012, Karion et
al., GRL, 2013 Natural gas distribution in cities– In Boston: Phillips et al., EP, 2012– In Washington DC: Jackson et al., on-going
Methane leaks in Boston, Phillips et al., 2012
Surface enhancements of alkanes and alkylnitrates in Texas & Oklahoma, Katzenstein et al., 2003
CH4
54Ph.LC Amponville 25/04/2014
![Page 55: Amponville](https://reader033.vdocuments.fr/reader033/viewer/2022060117/5587bcead8b42aad658b45b2/html5/thumbnails/55.jpg)
Gas wellsOil wells
Permitted wells
Uinta Basin’s Sea of CH4
2/7/2012Low wind
Flight Track color-coded by CH4 level
No other large scale activity besides oil and gas production in the area.
Measurements on February 3, 2012 (stronger winds) suggest a leakage rate of 6-12%, compared to the EPA national average of 1.5% and the WRAP regional estimate of flaring and venting of 5.07% on Federal Land [Karion et al., GRL, 2013].
55Ph.LC Amponville 25/04/2014
![Page 56: Amponville](https://reader033.vdocuments.fr/reader033/viewer/2022060117/5587bcead8b42aad658b45b2/html5/thumbnails/56.jpg)
Une seule fracturationconsomme 15000 à 20000 M3 d'eau douce
= 6 ou 7 piscines olympiques
56Ph.LC Amponville 25/04/2014
![Page 57: Amponville](https://reader033.vdocuments.fr/reader033/viewer/2022060117/5587bcead8b42aad658b45b2/html5/thumbnails/57.jpg)
57
• la demande attelndra 50 millions de tonnes en 2017• 100 carrières ont été ouvertes à travers les États-Unis en
deux ans.
Le sable
Ph.LC Amponville 25/04/2014
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58
Production 400 000 tonnes /an100 camions / jour
1 fracturation 2 000 tonnes1000 fracturations 2 millions de tonnes = X 5 la carrière de Maisse
Équivalent à 100 000 maisonsPh.LC Amponville 25/04/2014
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59
Dans le Nord Dakota Torchage du gaz produit avec le pétrole
Pollution équivalente à 400 000 voitures
Pourrait chauffer 500 000 maisons
Ph.LC Amponville 25/04/2014
![Page 60: Amponville](https://reader033.vdocuments.fr/reader033/viewer/2022060117/5587bcead8b42aad658b45b2/html5/thumbnails/60.jpg)
Noria de camions
Par fracturation : 7000 à 9000 rotations = 1camion toutes les 2 minutes
60Ph.LC Amponville 25/04/2014
![Page 61: Amponville](https://reader033.vdocuments.fr/reader033/viewer/2022060117/5587bcead8b42aad658b45b2/html5/thumbnails/61.jpg)
RISQUES ENVIRONNEMENTAUX
61Ph.LC Amponville 25/04/2014
![Page 62: Amponville](https://reader033.vdocuments.fr/reader033/viewer/2022060117/5587bcead8b42aad658b45b2/html5/thumbnails/62.jpg)
RISQUES DE CONTAMINATION
62Ph.LC Amponville 25/04/2014
![Page 63: Amponville](https://reader033.vdocuments.fr/reader033/viewer/2022060117/5587bcead8b42aad658b45b2/html5/thumbnails/63.jpg)
Liquide de fracturation
20 millions de litres d’eau 2000 tonnes
de sable
63
200 tonnes de produits chimiques
Ph.LC Amponville 25/04/2014
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9/2010 Pavillon (Wyoming)
Les ervices de santé demandent aux Habitants de ne plus boire l’eau
11/2011 EPA reconnait le lien avec les opérations de fracturation hydraulique
64Ph.LC Amponville 25/04/2014
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Emission de CO2 et d’oxydes d’azoteForages, Fracturation, compresseurs, transport
Emission de composés organiques volatilesVentilation des puits, déshydratation du gaz, fuites de méthane,…
=> Emission de gaz qui activent la formation d’ozone
Pollution de l’air
Pollution sonoreStations de pompage, torchères, trafic véhicules, compresseurs..
=> 75 db à 2 km du site
65Ph.LC Amponville 25/04/2014
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Bassins
Risque de fuites
Elimination ?
- Rejet des effluents contaminés et très salés- Séchage = déchet toxique => décharge / stockage (AMD) - Traitement par STEP ? Non adaptées- Traitement par stations industrielles ?
Devenir des fluides récupérés10 à 70% des fluides injectés
Bruxelles - 14 Avril 2011 66Ph.LC Amponville 25/04/2014
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SANTE
67Ph.LC Amponville 25/04/2014
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RISQUES SANITAIRES
Peu évalués : les médecins ne sont pas associés aux études liées aux Pollutions de l’air Pollutions de l’eau Nuisances ( bruit 40 db a 1.5Km lumière,
vibrations … )
68Ph.LC Amponville 25/04/2014
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Effets des additifs Theo Colborn
Plus de 80% des substances identifiées ont des effets sur la peau, les yeux et le système respiratoire
50% peuvent impacter le système nerveux 40% ont des effets négatifs sur le système
immunitaire ou l’appareil cardiovasculaire 40% sont des perturbateurs endocriniens 25% sont cancérigènes (formol,
acrylamide.
69Ph.LC Amponville 25/04/2014
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Etudes vétérinaires Oswald université de Cornell
Etude dans 6 états américains, aux environs des puits fracturés Mort d’une centaine de vaches
exposées aux fluides de fracturation ou ayant bu
les eaux usées Stérilité constatée chez vaches,
chèvres, chiens, etc.. Animaux morts-nés ou mal formés
70Ph.LC Amponville 25/04/2014
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Etude épidémiologique de Heinkel-Wolfe en 2011 au texas dans 6 zones a activité de forage intense Surmortalité par cancer chez la femme : col utérin ,colon ,rectum, ovaires ,utérus, sein
(alors que les chiffres sont en baisse globalement dans le reste des U.S.A.)
Chez l’homme : cancers de la vessie ,prostate,
rectum ,estomac, thyroïde Connections non prouvées, mais indices forts (Source NCI cancer mortality maps and graphs)
71Ph.LC Amponville 25/04/2014
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Dosages dans les urines des habitants de Battlement Mesa, au voisinage des puits On trouve dans leurs urines des
produits qui témoignent de l’exposition aux
BTEX.
acide hippurique toluènephénols
benzèneacide mandélique styrène
72Ph.LC Amponville 25/04/2014
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ACCIDENTS
73Ph.LC Amponville 25/04/2014
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Carte interactive des accidents de forage et de fracturation ( frackcident )
74
http://earthjustice.org/features/campaigns/fracking-across-the-united-states
Ph.LC Amponville 25/04/2014
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Les risques d’accidents industriels augmentent avec le nombre de forageset Les réglements n’évitent pas les accidents !
75Ph.LC Amponville 25/04/2014
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3/11/2011 Bedford (Maryland)
Explosion d’une station de pompage
Flammes visibles à 50 KmÉvacuation des habitants
76Ph.LC Amponville 25/04/2014
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10/3/2011 Arneguard North Dakota
Incendie pendant plus d’une semaine
77Ph.LC Amponville 25/04/2014
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02/2008 Parachute (Colorado)Un bassin de décantation de liquide de fracturaion surplombant la ville, s’est rompu –6 millions de litres de liquide toxique , déversés dans la ville et le fleuve Colorado
78Ph.LC Amponville 25/04/2014
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19/04/2011 Leroy (Pennsylvanie)Explosion lors d’une opération de fracturation
01/2010 Clearfield County (Pennsylvanie)Geyser pendant 16 heures150 000 litres répandus
79Ph.LC Amponville 25/04/2014
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7/11//2011 Bismarck (North Dakota)
Rupture du tubage pendant l’opération de fracturation hydraulique
400 000 litres de pétrole et de liquide de fracturationRépandus en surface et dans la nappe pendant 2 jours
80Ph.LC Amponville 25/04/2014
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29/04/2010 Caddo Parish ( louisiane)16 vaches mortes après avoir bu du liquide de fracturation
Dans un autre cas du liquide de fracturation s’est répandu dans un pré, à cause d’une valve défectueuseTuant 17 bovins
81Ph.LC Amponville 25/04/2014
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Wyoming 27-04-2012 Chesapeak energy70 personnes évacuées
82Ph.LC Amponville 25/04/2014
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15/04/2012 Bismarck (North dakota)
Explosion sur une plateforme2 blessés graves
83Ph.LC Amponville 25/04/2014
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Le pétrole de schiste est plus inflamable que le pétrole conventionnel
Ph.LC Amponville 25/04/2014 84
Lac-Mégantic, dans la nuit du 5 au 6 juillet, par un terrible accident. Un train fou transportant du pétrole brut a déraillé, provoquant une série de violentes explosions. La boule de feu a dévasté une partie du centre-ville.47 morts
Durant les 5 dernières années aux USA 10 accidents ferroviaires de pétrole ont déversé 12 millions de litre
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Les visionnaires
85
WashingtonMercredi 12/2/2014 Pennsylvanie
Mardi 11/2/2014Ph.LC Amponville 25/04/2014
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non les USA ne seront pas indépendants
86Ph.LC Amponville 25/04/2014
![Page 87: Amponville](https://reader033.vdocuments.fr/reader033/viewer/2022060117/5587bcead8b42aad658b45b2/html5/thumbnails/87.jpg)
Déclin rapide de la production dans la plaine de Bakken
87
Malgré une densité de forages qui passerait de un puits tous les 1.2Km à un puit tous les 800m.
Selon Goldman Sachs
Ph.LC Amponville 25/04/2014
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Ph.LC Amponville 25/04/2014 88
![Page 89: Amponville](https://reader033.vdocuments.fr/reader033/viewer/2022060117/5587bcead8b42aad658b45b2/html5/thumbnails/89.jpg)
Ph.LC Amponville 25/04/2014 89
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Impact sur le prix de l’énergie
90
Forte baisse du pix du gaz aux USA ( 8 à 4 $ le BTU) entre 2005 et 2013, mais le gaz ne représente que 13% de la consommation des particuliers
Le prix de l’électricité augmente de 25%
Ph.LC Amponville 25/04/2014
![Page 91: Amponville](https://reader033.vdocuments.fr/reader033/viewer/2022060117/5587bcead8b42aad658b45b2/html5/thumbnails/91.jpg)
Croissance et emploi source IDDRI
Impact global sur le PIB +0.04% de croissance par an
200 000 emplois directs crées entre 2005 et 2013 - chiffre à rapprocher de 250 000 nouveaux forages dans la même période -
soit de l’ordre 1 emploi par forage 91Ph.LC Amponville 25/04/2014
![Page 92: Amponville](https://reader033.vdocuments.fr/reader033/viewer/2022060117/5587bcead8b42aad658b45b2/html5/thumbnails/92.jpg)
Déficit commercial croissant du au pétrole aux USA
92Ph.LC Amponville 25/04/2014
![Page 93: Amponville](https://reader033.vdocuments.fr/reader033/viewer/2022060117/5587bcead8b42aad658b45b2/html5/thumbnails/93.jpg)
production pétrolière en France et importations ?
362.5
11.5
importationsproduction bassin aquitainproduction actuelle bassin parisien
365
Sur 365 jours
93Ph.LC Amponville 25/04/2014
![Page 94: Amponville](https://reader033.vdocuments.fr/reader033/viewer/2022060117/5587bcead8b42aad658b45b2/html5/thumbnails/94.jpg)
Indépendance énergétique (pétrole: hypothèse 1000 puits en IdF)
344.5
11.518
importationsproduction bassin aquitainproduction actuelle bassin parisienhypothèse 1000 puits
365
Sur 365 jours
94Ph.LC Amponville 25/04/2014
![Page 95: Amponville](https://reader033.vdocuments.fr/reader033/viewer/2022060117/5587bcead8b42aad658b45b2/html5/thumbnails/95.jpg)
Déficit commercial
10
10
20
30
40
50
60
70
80
déficit commercial actuel en milliards d'€
déficit com-mercial actuel en milliards d'€
95Ph.LC Amponville 25/04/2014
![Page 96: Amponville](https://reader033.vdocuments.fr/reader033/viewer/2022060117/5587bcead8b42aad658b45b2/html5/thumbnails/96.jpg)
Déficit commercial
10
10
20
30
40
50
60
70
80
déficit com-mercial actuel en milliards d'€
Hypothèse 1000 puits
96Ph.LC Amponville 25/04/2014
![Page 97: Amponville](https://reader033.vdocuments.fr/reader033/viewer/2022060117/5587bcead8b42aad658b45b2/html5/thumbnails/97.jpg)
Combien ça rapporte ? À qui ça rapporte ?
Production d’un puits = 100 b:/j
Profit environ 70$ par baril
Soit pour 5 ans près de 13 millions de $
97Ph.LC Amponville 25/04/2014
![Page 98: Amponville](https://reader033.vdocuments.fr/reader033/viewer/2022060117/5587bcead8b42aad658b45b2/html5/thumbnails/98.jpg)
240 nouveaux forages / anen permanence pour 5 % de notre consommation
98
60 foreuses et installations de fracturation fonctionnant en permanence
Consomment par an4 800 000 m3 d’eau 480 000 tonnes de sable 48 000 tonnes de produits chimiques
Ph.LC Amponville 25/04/2014
![Page 99: Amponville](https://reader033.vdocuments.fr/reader033/viewer/2022060117/5587bcead8b42aad658b45b2/html5/thumbnails/99.jpg)
CO2
Ph.LC Amponville 25/04/2014 99-10 000 -5000
![Page 100: Amponville](https://reader033.vdocuments.fr/reader033/viewer/2022060117/5587bcead8b42aad658b45b2/html5/thumbnails/100.jpg)
CO2
Ph.LC Amponville 25/04/2014 100
![Page 101: Amponville](https://reader033.vdocuments.fr/reader033/viewer/2022060117/5587bcead8b42aad658b45b2/html5/thumbnails/101.jpg)
+2°C +4° +6°
Trop d’eau ou pas assez Baisse globale des ressources des
océans Production de blé maïs riz en baisse Catastrophes naturelles plus
violentes Augmentation des maladies Croissance ralentie Pénuries menant a des exodes et des
conflits violents Ph.LC Amponville 25/04/2014 101
![Page 102: Amponville](https://reader033.vdocuments.fr/reader033/viewer/2022060117/5587bcead8b42aad658b45b2/html5/thumbnails/102.jpg)
Encore combien de Gt de CO2
102
CO2 déjà rejetté et cota reserves conventionnelle charbon pétrole gaz
reserves non conventionelles schiste sables bit.
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500 Limite maxi pour ne pas dépasser 2°C
Ph.LC Amponville 25/04/2014
![Page 103: Amponville](https://reader033.vdocuments.fr/reader033/viewer/2022060117/5587bcead8b42aad658b45b2/html5/thumbnails/103.jpg)
103
Ph.LC Amponville 25/04/2014
![Page 104: Amponville](https://reader033.vdocuments.fr/reader033/viewer/2022060117/5587bcead8b42aad658b45b2/html5/thumbnails/104.jpg)
104
Ph.LC Amponville 25/04/2014
![Page 105: Amponville](https://reader033.vdocuments.fr/reader033/viewer/2022060117/5587bcead8b42aad658b45b2/html5/thumbnails/105.jpg)
105
Ph.LC Amponville 25/04/2014
![Page 106: Amponville](https://reader033.vdocuments.fr/reader033/viewer/2022060117/5587bcead8b42aad658b45b2/html5/thumbnails/106.jpg)
106
Plus de 1 milliard dans le mondeParcourant 10km/jour
Consommant 8 milliard de litres
Ph.LC Amponville 25/04/2014
![Page 107: Amponville](https://reader033.vdocuments.fr/reader033/viewer/2022060117/5587bcead8b42aad658b45b2/html5/thumbnails/107.jpg)
= 1000 forages et fracturation hydrauliques
107
Ph.LC Amponville 25/04/2014