Pic de Hubbert

Le géophysicien Marion King Hubbert suggéra dans les années 40 la courbe de production d'une matière première donnée, en particulier le pétrole suivait une courbe en cloche Cette courbe devint célèbre quand il en fit une présentation officielle à l'API (American Petroleum Institute) en 1956, avec deux points importants :

  • cette courbe en cloche passe par un maximum, indiquant que la production décline forcément par la suite
  • elle est relativement symétrique par rapport à ce maximum.

Hubbert en déduisit que la production de pétrole américaine (48 états) passerait par un maximum en 1970. Sa présentation fut peu appréciée par ses pairs, et oubliée jusqu'en 1971, année où la production états-unienne atteignit son maximum puis déclina, conformément à ses prédictions.

Ses travaux furent exhumés, et l'on tenta d'appliquer ses conclusions à des champs, des zones géographiques et même à la production mondiale. Mais en 1973 et 1979, survinrent les deux chocs pétroliers qui donnèrent à la courbe une forme radicalement différente de la corube de Hubbert , pour laquelle on perdit à nouveau de l'intérêt.

Beaucoup plus tard, avec la disponibilité des moyens de calcul informatique, certains auteurs attribuèrent à la courbe de Hubbert (Le géophysicien Marion King Hubbert suggéra dans les années 1940 que la courbe de production d'une matière première donnée, et en particulier du pétrole, suivait une courbe en cloche (voir ci-contre). Cette courbe devint célèbre quand il en fit une présentation officielle à l'API en 1956, avec...) une formule mathématique, plus pratique pour calculer l'intégrale de la courbe et faire des prévisions, voir calculs ci-dessous. Cette formule, ajoutée à la grande disponibilité de chiffres décrivant les productions pétrolières du monde, donna à de nombreux auteurs la possibilité de faire des investigations et des prédictions sur la production mondiale de pétrole. La courbe ci-contre montre la modélisation de la production P(t), courbe en cloche, et du volume extrait cumulé Q(t), courbe en S.

 

Application

  • la production annuelle part de zéro ;
  • elle atteint un sommet qui ne sera jamais dépassé ;
  • une fois le pic passé, la production décline jusqu'à ce que la ressource soit complètement épuisée.

En pratique, le sommet est atteint lorsque la moitié environ des ressources ont été exploitées. La diminution inéluctable une fois ce cap franchi s'explique par la nature des gisements, même s'il reste des quantités importantes à exploiter :

  • les filons peuvent être aussi riches, mais ils sont plus profonds (les filons superficiels étant exploités en premier), donc plus difficiles à exploiter ;
  • les gisements sont moins riches, ou de plus petites tailles, ou le métal est plus difficile à extraire du minerai.

Dans le cas du pétrole, on a également ce phénomène, puisque le passage du pic amorce l'extration du pétrole dit non-conventionnel : il s'agit entre autres du deep water avec les gisements ultimes sous les pôles, en offshore profond ou sous forme de schistes bitumeux. Ces schistes bitumeux (présents essentiellement en Alberta et au Venezuela) sont exploités à la pelleteuse, leur rendement énergétique global est très mauvais et extrêmement polluant. Malgré de grandes quantités théoriques, les débits ne serons jamais équivalent à ceux des grands gisements actuels (tel que Ghawar ou Cantarell) et ne pourront inverser le déclin global de production pétrolière.

 

Pic de Hubbert suggeré en 1956 à l'API

 Cette courbe est une anticipation sur l'utilisation du pétrole dans les années suivant 1950, là où est situé le trait noir.

 

 

 

La courbe suivante a été réalisée en 2004 correspond mieux à l'utilisation réelle du pétrole, puisqu'elle détaille l'utilisation des plus grands pays.

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