On a eu peur de la panne sèche… la technologie a refait le plein ! Marc ISABELLE IMRI (Paris Dauphine) & CEA Rencontres de Cargèse juin 2004 ou comment.

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2 On a eu peur de la panne sèche… la technologie a refait le plein ! Marc ISABELLE IMRI (Paris Dauphine) & CEA Rencontres de Cargèse juin 2004 ou comment linnovation a sauvé un pétrole donné pour mort dans les années 1970

3 Il était une fois… les trente glorieuses (1945-1973) 5,9 % de croissance moyenne du PIB français sur trente ans… © Marc ISABELLE 2004 1 12,6 % de croissance moyenne de la consommation française de pétrole sur trente ans !

4 On a cru à la panne sèche… 29 nov. 1973 © Marc ISABELLE 2004 2 1er juin 197919 avril 1975 « Oil becomes endangered species »

5 … et on a eu raison ! « Le ratio mondial réserves/production ne cesse de diminuer et, à moyen terme, aucune source de remplacement du pétrole nest disponible. Il faut donc encore beaucoup de pétrole pour satisfaire la demande dénergie des vingt prochaines années. Ce pétrole dont on a besoin, on peut le trouver mais on le trouvera probablement dans des zones daccès difficile, ou en offshore profond et, par conséquent à un coût élevé. De toutes façons, il est hors de question de découvrir les quelques Moyen-Orient dont on aurait besoin pour prolonger lère du pétrole jusquà lan 2000 » (Chevalier J.-M., 1975, p.254) Source : Tugendhat & Hamilton, (1975) : Oil. The biggest business, p.215 © Marc ISABELLE 2004 3

6 Finies les grandes découvertes pétrolières à bon compte ! 4 La courbe en U des économistes Difficulté technique pour découvrir, développer et produire un nouveau champ de pétrole 1920 Internationalisation de lindustrie pétrolière découvertes du Venezuela, dIran… 19301940195019601970 … dIrak … dArabie Saoudite … du Koweït ??? plus de grande découverte Apparition dune contrainte technique nouvelle… Nationalisations des ressources pétrolières… 1971 … dAlgérie, de Libye 1972197319741975 … dIrak, dOman … du Venezuela … dArabie Saoudite, du Koweït, du Qatar, dAbu Dhabi … dIran … dAlgérie, de Libye, dAbu Dhabi démultipliée par limpératif de sécurité dapprovisionnement des économies occidentales Hyper-contrainte technique Mer du Nord, Alaska, … Contraintes techni- ques décroissantes Qté x

7 Ça a quelle tête, une hyper- contrainte technique ? © Marc ISABELLE 2004 5 Les limites des technologies existantes en 1973 Source : Chevalier, (1973) : Le nouvel enjeu pétrolier, p.80 Southern Gas Basin : profondeur deau max = 50 m fréq.(vagues > 2,5 m) ~ 6% du temps on sait faire Source : Tugendhat & Hamilton, ibid. Viking Graben : profondeur deau min 100 m max 250 m fréq.(vagues > 2,5 m) ~ 35% du temps tempêtes, froid, … on ne sait pas faire; ex. fenêtre de trois mois en été pour ins- -taller les plateformes Alaska North Slope : eaux prises par les glaces dégel du permafrost tremblements de terre migrations danimaux sauvages tempêtes, froid, … on a cru quon savait transporter le pétrole; la première goutte est arrivée au port en eaux libres de Valdez en 1977 avec cinq ans de retard et un surcoût farami- neux par rapport au projet initial

8 Finis les prix crevant le plafond ! © Marc ISABELLE 2004 6 1928-1985 : soixante ans de prix décorrélés des coûts Prix administrés par le cartel des sept sœurs formé en 1928 Chocs pétroliers Contre-choc pétrolier (1986) puis prix concurrentiels 1986-200? : environnement totalement nouveau de prix concurrentiels impératif permanent de réduction des coûts Pas de contrainte concurrentielle Hyper-contrainte concurrentielle

9 Linnovation sans contrainte 1928-1969 © Marc ISABELLE 2004 7 Lindustrie pétrolière butine : –progrès scientifiques et techniques fortement exogènes –percolent et se diffusent dans toute lindustrie Emergence des grands principes technologiques : la sismique issue du développement des géosciences diffusée dans les années 1940 la diagraphie électrique inventée en 1927 par les frères Schlum- -berger, des entrepreneurs-innovateurs le forage en pression équilibrée inventée à la fin des années 1940 pour prévenir le phénomène de puits éruptif

10 Linnovation sous contrainte technique sans contrainte concurrentielle 1970-1985 © Marc ISABELLE 2004 8 Lindustrie pétrolière (i) explore, (ii) bricole et (iii) coopère : (i) investissements de R&D de lindustrie pétrolière multipliés par un facteur 2 à 3 (ii) transposition & améliorations incrémentales de techniques existantes (ex. barge de forage construite à partir dun simple ponton) (iii) organisation du projet type = deux entreprises à 50-50% (ex. Shell + Exxon associées pour toute la Mer du Nord) Variété et concurrence des solutions développées ; ex. des technologies offshore : De gauche à droite, forage à terre plateforme fixe plateforme auto-élévatrice plateforme semi-submersible système de production flottant plateforme à lignes tendues

11 Linnovation sous contraintes technique et concurrentielle 1986-200? © Marc ISABELLE 2004 9 Lindustrie pétrolière (i) rationalise, (ii) assemble et (iii) coopère encore davantage (i) « le paradoxe de la R&D dans lindustrie pétrolière » (Bauquis, 2000) (ii) ex. deux innovations permises par la révolution informatique & NTIC la sismique 3D utilise au maximum la redondance de linformation sismique le forage interactif permet de piloter les puits en temps réel en fonction des caractéristiques géologiques rencontrées (iii) organisation du projet type = 2,5 entreprises à 40%

12 Conclusion : livresse de la création dans les chocs et contre-chocs © Marc ISABELLE 2004 10 Les hyper-contraintes technique et concurrentielle ont puissamment stimulé linnovation dans lindustrie pétrolière 1970198019902000 années Profondeur deau (offshore): + exploration500 m2200 m2700 m + production100 m 500 m1900 m Taux de succès en exploration10 %20 % Taux de récupération des HC15-20 %30-35 % Déport horizontal de puits2,5 km6,1 km10,6 km Durée dune campagne18 mois6 mois sismique 3D de 1000 km2 Durée standard dune5-7 ans2-3 ans phase de développement

13 Conclusion : livresse de la création dans les chocs et contre-chocs © Marc ISABELLE 2004 11 Grâce (entre autres) à linnovation, on avait encore du pétrole en lan 2000 et on en aura encore pour quelques décennies…

14 Bibliographie ADELMAN M.A., (1972) : The World Petroleum Market, Baltimore : John Hopkins University Press. APPERT O., BOY de la TOUR X., (1997) : « Exploration et production des hydrocarbures : les enjeux technologiques pour lEurope », Revue de lÉnergie, n° 485, p. 105-119. AYOUB A., (1996) : Le pétrole. Economie et politique, Paris : Economica. BABUSIAUX D., (1999) : « Le pétrole », Revue de lÉnergie, n° 509, p. 522-531. BAUQUIS P.R., (2000) : « Impact des progrès techniques dans lamont pétrolier », Pétrole et Techniques, n° 425, p. 72-73. BOURGEOIS B., (1999) : « Le renouvellement de lamont pétrolier : co-évolution entre changements techniques et organisationnels », Revue de lÉnergie, n° 512, p. 770-776. BOURGEOIS B., FINON D., MARTIN J.-M., (2000) : Énergie et changement technologique. Une approche évolutionniste, Paris : Economica. BOY de la TOUR X., (1999) : « Pétrole et gaz : une dynamique technologique », Revue de lÉnergie, n° 509, p. 585-594. CHEVALIER J.-M., (1973) : Le nouvel enjeu pétrolier, Paris : Calmann-Lévy CHEVALIER J.-M., (1975) : « Eléments théoriques dintroduction à léconomie du pétrole : lanalyse du rapport de force », Revue dÉconomie Politique, n° 2, p. 230-256. CHEVALIER J.-M., BARBET P., BENZONI L., (1986) : Economie de lénergie, Paris : PFNSP & Dalloz. DOS SANTOS E.M., CUEILLE J.-P., (1998) : « Linnovation technologique comme source majeure davantage concurrentiel dans lindustrie pétrolière », Revue de lÉnergie, n° 497, p. 230-242. HASSAN J., (1992) : « Oil Production Technology, West to East », in Jeremy D.J. (ed.), The Transfer of International Technology, Hants : Edward Elgar. ISABELLE M., (2000) : Accélération technologique et transformations organisationnelles dans lindustrie dexploration-production dhydrocarbures, thèse de science économique, ENSPM & Université de Bourgogne. LAPOINTE A., (1995) : « Les tendances en exploration/production : défis du financement », in : Lapointe A., Taghvaï H. (éd.), Lindustrie des hydrocarbures. Défis et opportunités, actes du colloque, Tunis, 27-29 avril 94. MARTIN J.-M., (2000) : « Energie et changement technologique », Revue de lÉnergie, n° 497, p. 223-229. TUGENDHAT C., HAMILTON A., (1975) : Oil. The Biggest Business, London : Eyre Methuen. http://www.schoolscience.co.uk/content/4/chemistry/petroleum/captain/index.html © Marc ISABELLE 2004 12