Gaz naturel

Le gaz naturel, ou gaz fossile, est un mélange gazeux d'hydrocarbures constitué principalement de méthane, mais comprenant généralement une certaine quantité d'autres alcanes supérieurs, et parfois un faible pourcentage de dioxyde de carbone, d'azote, de sulfure d'hydrogène ou d'hélium. Naturellement présent dans certaines roches poreuses, il est extrait par forage et est utilisé comme combustible fossile ou par la carbochimie. Le méthane est généralement valorisé par le gaz de synthèse en méthanol. La déshydrogénation oxydative de l'éthane conduit à l'éthylène, qui peut être converti en oxyde d'éthylène, éthylène glycol, acétaldéhyde ou autres alcènes. Le propane peut être converti en propylène^,, ou peut être oxydé en acide acrylique^,, et acrylonitrile.

En 2020, le gaz naturel était la troisième source d'énergie primaire utilisée dans le monde, représentant 23,7 % de la consommation, après le pétrole (29,5 %) et le charbon (26,8 %) ; sa part progresse rapidement (16,1 % en 1973), de même que sa production mondiale (+228 % en 47 ans, de 1973 à 2020, dopée par l’exploitation des gaz non conventionnels).

Corrélativement, les émissions mondiales de CO₂ dues au gaz naturel s'élevaient à 6 743 Mt (millions de tonnes) en 2017, en progression de 83,4 % depuis 1990 selon l'Agence internationale de l'énergie. Elles représentent 21,6 % des émissions dues à l'énergie en 2019, contre 44,0 % pour le charbon et 33,7 % pour le pétrole. Le secteur pétrolier et gazier engendre en outre plus de 20 % des émissions mondiales de méthane, gaz dont le potentiel de réchauffement global est 25 fois plus élevé que celui du CO₂.

Le gaz naturel se développait vite, depuis les années 1970, dans l'industrie, les usages domestiques puis la production d'électricité, pour pratiquement devancer le charbon. Mais le renchérissement du début du XXI^e siècle, les tassements de consommation des pays développés, les besoins des pays émergents et les progrès réalisés dans le traitement du charbon ont redonné au charbon un certain essor. Après une baisse de 2010 à 2014, la consommation mondiale de gaz naturel a repris sa progression depuis 2015, tirée par la Chine et l’Europe, qui remplacent des centrales électriques au charbon par des centrales au gaz.

Les réserves restent mal connues, mais ont été accrues par l'exploitation de gaz non conventionnels (gaz de schiste, etc.). En 2020, les réserves mondiales prouvées, en hausse de 7,3 % par rapport à 2010, correspondaient à 51,6 ans de production. Elles sont géographiquement situées pour 39,1 % au Moyen-Orient et 33 % dans les pays de l'ex-URSS. La Russie, l’Iran et le Qatar détiennent à eux seuls 51,3 % des réserves mondiales.

Les deux principaux producteurs de gaz naturel sont, en 2021, les États-Unis (23,1 % du total mondial) et la Russie (17,4 %), suivis par l'Iran, la Chine, le Qatar, le Canada et l'Australie. Les principaux consommateurs sont les États-Unis (20,5 %), la Russie (11,8 %), la Chine (9,4 %) et l'Iran (6,0 %). La consommation mondiale a progressé de 25 % entre 2011 et 2021, mais a baissé de 7 % au Japon, 6 % au Royaume-Uni, 2 % en Italie, et progressé de 180 % en Chine, 58 % en Iran, 26 % aux États-Unis, 19 % au Canada. En 2017, les États-Unis, qui étaient jusque-là importateurs nets, sont devenus exportateurs nets. En 2021, ils sont au 2^e rang des exportateurs avec 14,7 % des exportations mondiales, derrière la Russie (19,8 %). La part de l'Union européenne dans les importations mondiales atteint 28,6 %, suivie par la Chine (13,3 %) et le reste de l'Europe (10,5 %).