Pour étudier la production des
Etats-Unis,je la partage en quatre catégories.
1- La production de brut et de condensats des 48 états contigues (
mainland) et de leurs cotes proches (offshore d'état, c'est à dire un tout petit ruban cotier).
2- La production de liquides de gaz naturel dans cette même zone géographique.
3- La production de brut, condensats et liquides de gaz natuel de l'offshore fédéral autour des 48 états contigus (essentiellement golfe du mexique)
4- La production en alaska, y compris offshore (d'état et fédéral), de brut, condensats et liquides de gaz naturel (ci dessus).
1 - La production de base
Sources utilisées
apo newletter 70 (notamment pr la liste des gisements géants : années de découverte et taille)
eia
energyfiles
compagnies pétrolières
Le territoire américain, à l'exclusion de l'Alaska et Hawaii, représente plus de 9 millions de kilomètres carrés. La plaque continentale nord-américaine, qui s'est séparé de l'Europe au Trias. A l'ouest se trouve la zone de subduction de la plaque pacifique sous la plaque nord-américaine, ce qui permet aux Américains d'avoir de belles montages (les rocheuses) mais en contrepartie leur inflige des tremblements de terres en Californie.
Pour la gestion des flux pétroliers, les USA sont divisés en six PADD - Petroleum Administration for Defense District. Créé pendants la seconde guerre mondiale pour gérer les approvisionnements de carburants, ce découpage a été conservé, et sert encore de cadre aux statistiques de production américaine.
Aux etats-unis, le pétrole lorsqu'il se situe sur un terrain privé appartient au propriétaire du terrain. Celà ce traduit par un morcellement des gisements entre propriétaires fonciers et fait que les statistiques sur les gisements onshore sont parfois difficles à trouver.
PADD I : la côte Atlantique
Ces états ne produisent collectivement que 20 k barrils/jours de pétrole, dont 10 en Pennsylvannie (et 5 en virginie occidentale, dans la même zone géologique). Néanmoins, l'importe historique de la production de Pennsylvannie est colossale : c'est ici qu'Edwin Drake fora son célèbre puits en 1859 à Titusville, comté de Crawford. La région était connue depuis longtemps pour le pétrole qu'on trouvait en surface ou dans l'eau des puits. L'idée de Drake était simple : puisque le pétrole qu'on trouvait en surface semblait fuir depuis des réserves souterraines, on devait pouvoir en produire beaucoup plus en creusant pour accéder directement à celles-ci.
Ce n'était pas le prmier puits de pétrole du monde (plusieurs produisaient déjà, en Azerbaijan -alors sujet de l'empire russe-, en Roumanie, au Canada et, ce qui est beaucoup moins connu, en Allemagne), mais il provoqua le décollage de l'exploitation pétrolière à l'échelle industrielle. Drake fut ruiné par son aventurisme en affaire, et alors que ceux qui avaient pris sa suite accumulaient des fortunes immenses, il serait mort dans l'indigence sans une petite pension que lui alloua le parlement de Pennsylvanie. Jonathan Watson, propriétaire du terrain sur lequell Drake avait foré, devint le premier millionnaire du pétrole. Apparurent alors des villes-champignons, phénomène plus habituel dans les plaines du far west que dans les campagnes de l'est. L'une d'elle se dénoma Oil City et fut le siège de la Pennzoil, compagnie pétrolière de Pennsylvannie. Le nom existe encore, mais ce n'est plus qu'une marque de lubrifiants détenue par Shell.
Le pétrole de Pennsylvannie se trouve dans l'ouest de l'état, dans le bassin appalachien. C'est un bassin de ceintyure correspondant à la formation des montagnes du même nom, il s'étend jusqu'à la frontière canadienne au nord et sa pointe sud se termine dans le Tenesse. Les etats d'Ohio, de new York, de Virginie Occidentale et Kentucky produisent aussi du pétrole à partir de ce bassin. La région est évidemment extrêmement mature, du moins pour le pétrole et le gaz conventionnel (le gaz de schiste rencontre un certain intérêt ici). La pennsylvannie produit 10 k barrils/jours à partir de 16000 puits, en comparaison l'artabie Saoudite produit 100 fois plus avec 10 fois moins de puits. Les puits produisent aujourd'hui surtout de l'eau avec quelques pourcents de pétrole. La production a tendance a fluctuer avec les prix du pétrole, car ces puits sont si peu rentables que des milliers sont fermés à chaque baisse. Bradford était le plus grand gisement de Pennsylvannie, il fut découvert en 1871 et produisit 700 Mb au total. L'Etat atteind son pic de production un peu en dessous de 100 000 b/j en 1891.
La production du PADDI ne peut que continuer à décliner. Il peut y avoir un certain potentiel en offshore (autour de la Floride et dans l'Atlantique) mais celà sera traité dans la partie consacré à l'offshore fédéral.
PADD II : le midwest
Cette région produit 500 000 barrils/jours. L'Oklahoma sort plus que quelques 170 000 b/j, son pic de production fut atteind dès 1927 à 750 000 b/j (le pic du gaz fut lui franchi en 1990). En 1982, le secteur pétrolier représentait pas moins de 8% des emplois dans cet état. Les gisements de pétrole d'Oklahoma, dont les plus importants sont Sho-Vel-Tum (900 Mb; 1914), Oklahoma City (800 Mb, 1928) et Golden Trend (500 Mb, 1946) apartiennent pour la plupart au bassin d'Anadarko, de l'ère primaire. L'Oklahoma continue à décliner, bien que très lentement.
Le Dakota du Nord produit environ 150 kb/j. Aussi surprenant que celà puisse parait, la production a doublé depuis 2004 et est à son niveau record. Les gisements conventionnels de l'état, d'ailleurs limités en taille (aucun géant), sont en déclin depuis longtemps, mais la production vient maintenant pour l'essentiel d'une formation schisteuse, le bakken shale. Il s'agit de pétrole conventionnel (et même de bonne qualité) dans un réservoir non-conventionnel : le pétrole est resté dans le schiste qui l'a généré. Le volume en place est énorme (sans doute plus de 100 Gb) mais seule une petite fraction est exploitable, là ou le schiste est fortement fragmenté, et encore celà exige des puits horizontaux.
Le 3e état producteur de ce PADD est le Kansas, avec un peu plus de 100 kb/j. Le pic de production fut enregistré dans les années 50 à 340 kb/j. Le production cumulée est de 6.2 Gb, ce qui n'est pas néglibable (plus qu'un pays comme la Syrie!). Depuis l'an 2000 la production ne décline plus, et tend même à remonter légèrement. L'application généralisée des firages horizontaux dans les vieux gisements y est pour beaucoup. Depuis 2003, un projet de récupération assitée à base de CO2 est appliquée dans le gisements de Halls-Gurney (le CO2 vient d'une usine d'éthanol). Les promoteurs pensent que les gisements du Kansas sont bien adaptés à cette technique qui pourrait augmenter le productible du Kansas (peut être jusqu'à 600 Mb).
Loin derrière, l'Illinois est 4e avec une production de 25 000 b/j. Cette production tend vers zéro, et ne vaut guère plus d'un dixième des chiffres atteinds vers 1960. Les petites production du Michigan, du Kentucky et de l'Ohio sont en voix d'extinction. L'Ohio comptait un gisement géant, Lima-Indiana.
PADD III : le sud
Avec 1.6 Mb/j (sans l'offshore fédéral qui représentent presque autant mais sera traité à part), c'est de loin le PADD qui produit le plus : plus de la moitié de production étudiée ici (USA continentaux, brut et condensats). Le Texas est sans surprise l'état le plus important avec un peu plus de 1Mb/j. L'histoire du pétrole texan commence avec Spindletop en 1901, un puits bien plus audacieux que ce qui avait été fait jusqu'à l'époque (creusé à grande profondeur, sans que des affleurement naturels de pétrole ne soient présent), dont jaillirent 80 kb/j. La production cumulée de l'état est de près de 60 Gb. Voici les princpaux gisements listés par l'ASPO (Newsletter 72), avec année de découverte et réserves ultimes :
Panhandle, 1918, 1700 Mb
Yates, 1926, 1300 Mb
East Texas, 1930, 6000 Mb
Cowden, 1930, 600 Mb
Conroe, 1931, 600 Mb
Wasson, 1936, 500 Mb
Tom O'Connor, 1934, 500 Mb
Seelington, 1937, 800 Mb
Hawkins, 1940, 500 Mb
Kelly Snider, 1948, 1700 Mb
Hastings, 1963, 600 Mb
Slaughter, 1963, 500 Mb.
East Texas innonda littéralement après sa découverte - d'autant que la demande était déprimée après le crash de 1929. En 1933 il produisait 200 kb/j, soit 20% de la production...
mondiale. 30 000 puits ont été forés, au total, dans ce gisement, ce qui constitue un record assez incoyable - du même ordre que le nombre de puits au moyen-orient. Actuellement, le gisement produit quelques 10 kb/j. Quelques 80% du pétrole initialement en place dans le gisement ont été récupérés, ce qui constitue aussi un record, la géologie du gisement étant très favorable.
Dans le Nord-ouest du Texas (et pour une petite part au nouveau-mexique), le Permian bassin, ainsi nommé car il contient la plus épaisse strate de roches de l'ère permien (fin de l'ère primaire), abrite des gisements tels que Yates, Wasson et Slaugter. L'ère permien étaint lui même nommé d'après Perm en Russie (où des roches de cette époque sont à la la surface) voici une région américaine nommée d'après une ville russe. Depuis les années 70, l'injection de CO2 a été progressivement généralisée dans ce bassin, qui encore aujourd'hui représente une majorité absolue de la production de pétrole obtenue par cette technique (bien adaptée aux gisements de la région).
Le reste des ressources se trouve dans le bassin de la cote du golfe, une marge continentale passive chargée de sédiment tertiaires. Cet impressionnant bassin se prolong loin en offshore.
Dans ce même bassin, (Gulf Coast) mais plus spécialement dans le delta du mississipi, la Lousiane produit 210 kb/j (dont un tiers est du condensat). Contrairement au Texas ou la production s'est quasiment stabilisée depuis une dizaine d'année, ici la chute continue, la production a perdu 30% depuis l'an 2000. Le pic de production a été atteind en 1969 à 2 million de barrils/jour (la Louisiane représentait donc à l'époque 5% de la production mondiale!). Le plus grand gisement est Bay Marchand (en fait un complexe de plusieurs gisements parfois désigné sous le nom rigolo de caillou island), qui a été découvert en 1930 selon l'aspo (d'autres sources donent 1949, étrange) et a donné plus de 3 Gb. En terme de production cumulée, le Louisiane est le 2e état après le texas et juste devant la Californie, avec près de 30Gb.
3e état du PADD 3 en production, le nouveau mexique produit 160 kb/j, dans le permian basin, en déclin constant. Le Mississipi et l'Alabama ont des productions très faibles.
PADD IV : les montagnes rochauses
La levée des montagnes rochauses a donné naissance à plusieurs bassins de ceintures, et quelques beaux gisements de pétroles se trouvent dans le secteur. Ces bassins produisent aussi du charbon. Leurs roches couvrent des époques de l'ère primaire à l'ère tertiaire. Le plsu importants de ces bassins est le Powder River Basin (PRB).
Le Wyoming produit 150 kb/j. Le gisement de salt creek dans le PRB a été découvert en 1906, il recoit depuis quelques années une injection de CO2 qui a permis d'augmenter sa production. Cette technique est aussi appliquée au gisement voisin de teapot dome, connu pour avoir été l'objet d'un énorme scandale politico-financier dans les années 1920 (aussi connu aux états-unis que l'affaire de Panama en France). A Salt creek, quelques 150 Mb supplémentaires (le gisement a produit 500 Mb jusqu'ici) seront, selon Anadarko, extractibles grâce à cette technologie. Ces projets ont permis une stabilisation (et même une très légère remontée) de la production de l'état - qui néanmoins ne vaut qu'un quart ce ce qu'elle était en 1970.
Le montana produit 86 kb/j, la moitié vient du "gisement" (très atypique) d'Elm Coulee, découverte récente qui est en fait une partie du Bakken Shale déjà discuté à propos du North Dakota. Il a permis à la production de l'état une remontée en flèche (de 40 kb/j en 2000 à 1000 en 2006) mais depuis 2006 elle diminue à nouveau.
L'Utah est un autre état qui a surpris, sa production a doublé depuis 2004 (de 30 à 55 kb/j). La petite compagnie wolverine oil&gas y a ouvert un nouveau front d'exploration avec les gisements King Meadows et Covenant. Plusieurs centaines de millions de barrils ont été découverts dans une strate jusque là délaissée. Sans être énorme dans l'absolu, cette découverte est étonnante dans un territoire déjà aussi densément exploré.
Toujours dans les rochauses, le colorado produit 65 kb/j. Ici aussi plusieurs gisements font l'objet d'injection de CO2.
PADD V : le pacifique
Ce padd produit 1.35 Mb/j. En retirant l'Alaska et l'offshore fédéral, traités à part, il ne reste que la Californie avec 588, le Nevada, le Washibnton et l'Oregon n'ayant pas de production significative. La compagnie eden energy avait réussi à lever des capitaux en promettant 6 Gb de ressources potentielles dans le Nevada, mais le forage n'a rien donné.
La Californie n'a franchi son pic de production qu'en 1986. Les gisements de pétrole se trouvent dans plusieurs bassins dont certains sont liés à la faille de San Andreas, celle là même qui fait de l'Etat une zone à risque sismique. Les grands gisements de Californie sont très anciens (tjrs d'après l'aspo) :
* Caolinga, 1887, 700 Mb
* Mideway Sunset, 1894, 1200 Mb
* Kern River, 1899, 600 Mb
* Ventua Avenue, 1916, 800 Mb
* Elk Hills, 1919, 1300 Mb
* Santa fe, 1919, 600 Mb
* Burbank, 1920, 500 Mb
* Hungtington Beach, 1920, 1000 Mb
* Long Beach, 1920, 900 Mb
* Wilmington, 1932, 2600 Mb
* Coalinga nose, 1938, 500 Mb
Quand une région n'a pas trouvé de gisement géant depuis 70 ans, on peut dire que l'exploration est assez avancée. Les dates font aparaitre deux cycles d'exploration, les gisements découverts fin XIXe se situent dans le bassin de San Jaoquim au sud de la grande vallée valifornienne, ceux des années après 1916 se situent sur la cote près de los angeles (
mini-carte). Beaucoup de gisements se trouvent dans des zones très peuplées - mais qui l'étaient beaucoup moins à l'époque.
notons que d'autres sources donnent 3.5Gb pour midway sunset et 2.5 pour Kern River, sans doute parce que ce sont des complexes de plusieurs gisements plus ou moins connectés. Ces gisements sont percés chacun de milliers de puits.
Des gisements comme Kern River ont une histoire assez unique puisque leur production a piqué environ
un siècle après leur découverte. Celà s'explique par leur géologique qui fait qu'une grande partie des réserves n'ont pu être récupéré qu'avec l'injection de vapeur (technique qui présente un EROEI dégradé, il faut produire la vapeur).
Modélisation : USA continentaux onshore, crude + condensate
Un petit bilan s'impose. Nous avons affaire à une zone extrêmement mature. N'oublions par que les trois quarts des puits de pétrole en production dans le monde, soit plus de 500 000, sont aux Etats-Unis (le deuxième pays est la Chine avec quelques 75 000 puits, l'arabie saoudite a moins de 2000 puits).
La production se fitte relativement bien avec une hubbert de 178 Gb, présentant un taux initial et final de 6.6% et un pic en 1968 - pourquoi 1968 au lieu de l'habituel 1970? Simplement parce que le golf du mexique, même peu profond, a été mis à part. Néanmoins, depuis 1999 la production semble se stabiliser à 3 Mb/j, elle se situe aujourd'hui 800 kb/j au dessus de la courbe de Hubbert. Mes réflexions m'amènent à définir une catégorie de réserves "technologique", avec 20Gb, correspondant à du pétrole qui n'a été rendu accessible qu'avec les technologies récentes - un concession aux terre-platistes en quelques sortes.
Celà correspond au pétrole du Bakken Shale, aux réserves incrémentales accessibles seulement par les forages horizontaux, au pétrole résiduel extraits par l'injection de solvants (CO2 supercritique, polymères, etc).
Selon cette hypothèse assez arbitraire, 10% du pétrole total produit et à produire dans la zone qui nous intéresse serait "technologique", et 1/4 de la production actuelle.
Voici ce que ça donne :


Toujours moins.