Pic de production pétrolière : pourquoi ? Perspective dynamique des ressources pétrole et gaz : Les enseignements du débat sur le "peak oil" Pic de production pétrolière : pourquoi ? Quand ? Conséquences possibles sur les prix Atelier Energie CNRS - -20/01/2005

Courbe de Hubbert (USA) Atelier Energie CNRS - -20/01/2005

après 1 année d’exploration Atelier Energie CNRS - -20/01/2005

après 2 années d’exploration Atelier Energie CNRS - -20/01/2005

après 4 années d’exploration Atelier Energie CNRS - -20/01/2005

après 10 années d’exploration Atelier Energie CNRS - -20/01/2005

après 16,5 années d’exploration Atelier Energie CNRS - -20/01/2005

après 22,5 années d’exploration Atelier Energie CNRS - -20/01/2005

après 29 années d’exploration Atelier Energie CNRS - -20/01/2005

après 31 années d’exploration FIN Atelier Energie CNRS - -20/01/2005

THE IRREVERSIBLE DECLINE OF OIL PRODUCTIONS IN THE USA Gbbl/year Discoveries(*) Productions years (*) Discoveries are registered as per their initially declared sizes and their timing is « forwarded » by 33 years Atelier Energie CNRS - -20/01/2005 Source : King Hubbert 1956 - Updated by Jean Laherrere

Le point de vue des pessimistes • Les réserves dites "prouvées" et les réévaluations politiques ; • Les productions : la courbe de Hubbert Courbe de découvertes avec décalage dans le temps ; • Conclusion : pic de production entre 2005 et 2010. Atelier Energie CNRS - -20/01/2005

Évolution des réserves prouvées 160 Gtep Réserves de brut 140 Réserves de gaz 120 100 ans 80 80 R/P brut R/P gaz 60 60 40 40 20 20 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 Atelier Energie CNRS - -20/01/2005 Source : BP Statistical Review

World oil+condensate discovery (FSU reduced & excl. extra-heavy oils) and production 10 80 Zakum Ghawar 70 Marun discovery Berri disc smooth 5 yr 60 Burgan production liquids production crude oil 50 40 Gach Saran 30 Tia Juana 20 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 Jean Laherrere April.2003 year Atelier Energie CNRS - -20/01/2005

Oil historical trend of discoveries and production Oil: towards a world of mature reservoirs Oil historical trend of discoveries and production Bbl (5 years period) “Classical” Discoveries Deep Offshore Kashagan Production Atelier Energie CNRS - -20/01/2005

Gas: same trend with 20 y delay and less impact Gas historical trend of discoveries and production Bbep (5 years period) “Classical” Discoveries Deep Offshore Kashagan/Shah Denisz Production 11 6 69 107 48 Source: IHS, Total (est) Atelier Energie CNRS - -20/01/2005

Le point de vue des optimistes • Dans le passé, les prévisions de raréfaction des ressources ont toujours été démenties : - charbon fin du 19è siècle, - "La Technique Moderne" 1919, - BP 1979 • Réserves ultimes : USGS 1984 : 1 700 Gb 2000 : 3 000 Gb C. CAMPBELL 1959 : 1 600 Gb 1995 : 1 750 Gb 2002 : 1 950 Gb Atelier Energie CNRS - -20/01/2005

HISTORICAL VIEWS ON ULTIMATE RESERVES * Cumulative production + proven reserves + possible reserves yet to be discovered Gb Pratt (1942) Duce (1946) Pouge (1946) Weeks (1948) Leverson (1949) Weeks (1949) MacNaughton (1953) Hubbert (1956) Weeks (1958) Weeks (1959) Hendricks (1965) Ryamn (1967) Shell (1968) Weeks (1968) Hubbert (1969) Moody (1970) Weeks (1971) Warman (1972) Bauquis (1972) Schweinfurth (1973) Linden (1973) Bonillas (1974) Howitt (1974) Moody (1975) WEC (1977) Nelson (1977) De Bruyne (1978) Klemme (1978) Nehring (1978) Nehring (1979) Halbouty (1979) Meyerhoff (1979) Roorda (1979) WEC (1980) Strickland (1981) Coliti (1981) Nehring (1982) Masters (1983) Kalinin (1983) Martin (1984) Ivanhoe (1984) Masters (1987) Campbell (1991) Masters (1991) Townes (1993) Petroconsult. (1993) Masters (1994) USGS (2000) 1940 1949 1950 1959 1960 1969 1970 1979 1980 1989 1990 2000 Source: IFP/DSEP adapted from Martin (1985), Campbell (1992) and USGS (2000) Atelier Energie CNRS - -20/01/2005

Le point de vue des optimistes (suite) • Nombre de forages en PVD NOPEP : 2 % du nombre observé aux Etats-Unis; • Faible taux de découvertes au Moyen-Orient expliqué par des opportunités de développement ; • En résumé, sous estimation du progrès technique et des capacités d'innovation. Atelier Energie CNRS - -20/01/2005

L'analyse des organismes officiels • USGS, AIE, DOE • Les pétroles "non conventionnels" Atelier Energie CNRS - -20/01/2005

Bruts extra-lourds et sables asphaltiques Ressources en place : 2900 Gb situées pour l ’essentiel au Canada et au Venezuela Réserves techniquement récupérables : 200 Gb actuellement, 600 Gb à l ’horizon 2030 exploitation par voie minière (ex: Suncor et Syncrude au Canada) exploitation par injection de vapeur production à froid (Sincor au Venezuela) Source : Enspm FI d ’après Total Atelier Energie CNRS - -20/01/2005

World peak oil Concernant les réserves ultimes récupérables de pétroles conventionnels et de liquides de gaz naturel, les données prises sont celles de l ’USGS. La courbe « Increase of liquids rate of recovery (+10pts) » ne tient compte de l ’augmentation de la récupération que pour les bruts conventionnels. L ’hypothèse prise est celle d ’une augmentation du taux de récupération moyen mondial de 10 points passant de 35 % à 45 %. Concernant les réserves récupérables à terme de pétrole non-conventionnels, ne sont pris en compte que les ressources de bruts extra-lourds et de sables asphaltiques. Les schistes bitumineux ne sont pas pris en compte. Concernant l ’accroissement des réserves par production de carburants à partir de gaz (GTL), l ’hypothèse porte sur une conversion de 30 % des réserves de gaz du Moyen-Orient. Concernant l’accroissement des réserves par production de carburants à partir de charbon, l ’hypothèse porte sur une conversion de 50 % des réserves récupérables actuelles d ’anthracite et charbon bitumineux (les sub-bitumineux et la lignite sont exclus) après déduction des réserves nécessaires à la satisfaction de la demande en charbon pour les 100 prochaines années. Atelier Energie CNRS - -20/01/2005

Formation des prix à long terme • La loi d'Hotelling Le prix (net du coût marginal d'exploitation) d'une ressource épuisable croît à un taux égal au taux d'intérêt. Pétrole conventionnel années 1970 et début 1980 Atelier Energie CNRS - -20/01/2005

Influence du progrès technique : Continuum de ressources en hydrocarbures : conventionnels en mer profonde et très profonde, huiles extra lourdes, sables asphaltiques, Gas to Liquids, Coal do Liquids, biomasse, schistes bitumineux, "carbonation de l'hydrogène" • Rente différentielle plutôt que rente de "rareté d'Hotelling". Atelier Energie CNRS - -20/01/2005

Evolution des records de forage en mer 60 200 USA 400 Golfe du Mexique 600 Brésil Adriatique (Agip) (Petrobras) 800 Gabon 1000 Brésil 1027 m (Petrobras) 1200 Congo 1400 1600 Brésil (Petrobras) 1709 m 1800 Méditerranée Brésil (Petrobras) 1852 m Golfe du Mexique (Total) 2197 m 2000 Production Exploration 2200 Golfe du Mexique Texas 2370 m Golfe du Mexique (Shell) 2307 m 2400 Brésil (Petrobras) 2777 m 2600 2800 Golfe du Mexique 2965 m (Unocal) Golfe du Mexique 3051 m (Chevrontexaco) 3000 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 00 02 04 Atelier Energie CNRS - -20/01/2005

Prix de l'Arabian light 1980-1981* 1982* 1983* 1984* Réel 2002 $ constants de 94 90 1980-1981* 80 70 60 1982* 1983* 50 1984* 40 Réel 30 2002 20 10 Années 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 Atelier Energie CNRS - -20/01/2005 Janvier 2003 S 403*19