L'Empire du gaz / The Gas Empire

Competitive, clean and flexible, natural gas has become very attractive as an energy source during the present energy transition period. Furthermore, natural gas makes possible to reduce significantly the CO2 emissions per unit energy produced (by a factor of about three per kWh for a combined cycle power plant, as compared to a standard coal fired power plant). Thus, with the revolution of shale gas, natural gas has enabled the United States to benefit from a clean and cheap energy source, while reducing its Green House Gases emissions. For the International Energy Agency, the present century might become the "Golden age" of naural gas. But where wil be located the next "Gas Empire"? Until recently, the answer seemed obvious: Russia with its 43 Tm3 of proven reserves (beginning of 2012) and its powerful Gasprom company. But, presently, with the shale gas revolution, the United States have already replaced Russia as the first world Producer of natural gas. They wish now to export LNG (Liquefied Natural Gas), primarly to Europe. Diverting the European Union from buying russian gas becomes a major geopolitical and commercial objective. Recent events in Ukraine and perhaps even in Gaza, where significant offshore gas resources have been identified, might be directly related to this situation.

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Au cours de la période de transition énergétique, le gaz naturel s'avère une source d'énergie particulièrement avantageuse. Propre et souple d'emploi, le gaz naturel permet de réduire sensiblement les émissions de CO2 par unité d'énergie produite. Compte-tenu du rendement élevé des centrales à cycle combiné (près de 60%), les émissions de CO2 par kWh produit sont près de trois fois inférieure à celles d'une centrale au charbon standard, ayant un rendement de 40%. Ceci a permis aux Etats-Unis, grâce au gaz de schiste, de relancer leur industrie avec une source d'énergie particulièrement compétitive, tout en réduisant leurs émissions de gaz à effet de serre. Ni les énergies renouvelables ni le nucléaire n'étant pour le moment en mesure de prendre massivement le relais des énergies fossiles, le  gaz naturel devient une source d'énergie particulièrement intéressante. L'AIE considère que le XXIe siècle pourrait devenir l'Age d'or du gaz naturel.  

Le gaz naturel: de la production aux marchés / Natural gas: from production to markets

Natural gas development is comparatively recent. It is  a clean and flexible energy source. Among all fossil energy sources, natural gas is the one which emits the smallest amount of CO2. Whereas coal-fired power plant emit more than one ton of CO2 per MWh produced, a modern combined cycle gas-fired power plant emits around 280 kg of CO2 per MWh. Natural gas resources are abundant and have been recently boosted by the development of shale gas in United States. To produce, process, transport and distribute natural gas to the final user has required major technological breakthroughs for developing offshore natural gas, LNG and GTL chains and new applications for natural gas. The book "Natural gas: from production to markets" published by "Technip Editions" ( in French for this edition) presents in a single volume all the basic information required  for a a better understanding of the gas chain and the future outlook for natural gas

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Les atouts du gaz naturel sur le plan économique, sa souplesse d'utilisation, son caractère peu polluant ont assuré un développement rapide de cette source d'énergie. Parmi tous les combustibles fossiles, le gaz naturel est aussi celui qui émet le moins de dioxyde de carbone (CO2) et s'associe le mieux avec les énergies renouvelables. Faciliter la compétitivité du gaz naturel est l'une des meilleures réponses à apporter au problème du réchauffement climatique.Alors que la moyenne des centrales au charbon émet plus d'une tonne de CO2 par MWh, une centrale moderne à cycle combiné fonctionnant au gaz naturel n'en émet  que 280 kg environ.

   Ses ressources sont abondantes et les réserves exploitables commercialement sont revues largement à la hausse depuis le décollage de la production de gaz de schiste aux États-Unis. Compte-tenu de ses atouts, le gaz naturel est donc bien placé pour assurer la transition énergétique. Son marché est toutefois limité actuellement par les coûts très bas du charbon, alors que celui-ci est très pénalisant pour l'environnement. 

   Produire, traiter, transporter et utiliser du gaz, souvent situé dans des zones difficiles ou éloignées des sites de consommation, impliquait de surmonter des défis techniques considérables. Les technologies de pointe qu'il a fallu développer ont ouvert un large champ d'opportunités nouvelles : production de gaz en mer, croissance rapide du commerce international de GNL, cycles combinés, filières de valorisation GTL (Gas to Liquids).

   L'ouvrage " Le gaz naturel: de la production aux marchés" publié aux Editions Technip présente de manière synthétique les informations techniques et économiques nécessaires pour acquérir une vision d'ensemble de la chaîne gazière et analyse également les perspectives d'avenir.

Le gaz naturel: une énergie de transition / Natural gas: an attractive option for the energy transition

Natural gas will play an increasing role for the supply of energy in the years to come.Its resources are abundant, especially taking into account unconventionnal natural gas, which has made United States the first natural gas producer in the world. Furthermore, it is a comparatively clean energy source, especially when compared to coal. It emits around twice less CO₂ than coal per unit energy produced. Furthermore the efficiency of a gas-fired combined cycle power plant is higher, around 60%, resulting in a futher reduction of CO₂ emissions when compared with coal. Natural gas can be combined easily with renewable energy sources. Gas-fired combined cycle power plants can be used for compensating the intermittence of renewable energy sources, sun and wind, without the need of very large and expensive energy storage devices. The combination natural gas + renewables represents an attractive transition option, before the combination renewables + storage becomes economically acceptable.  

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Le  gaz naturel joue un rôle croissant dans le bilan énergétique mondial, sur la base de ses atouts reconnus. C’est la plus propre des énergies fossiles , conduisant à des émissions en CO₂ réduites par rapport à l’ensemble des autres énergies fossiles. Les réserves prouvées sont équivalentes à plus de 60 ans de consommation au rythme actuel, pour le gaz conventionnel et les ressources, qui sont considérables,  devraient permettre d’exploiter des quantités de gaz naturel très supérieures aux réserves actuelles. Par ailleurs, il existe des ressources très importantes en gaz non conventionnel: gaz de houille, gaz de schiste, gaz dissous dans les aquifères, gaz profond, gaz provenant de gisements à faible perméabilité, hydrates. Grâce au gaz non conventionnel, les Etats-Unis sont devenus le premier producteur mondial de gaz naturel. Le gaz naturel se prête à des utilisations souples et performantes et émet sensiblement moins de gaz à effet de serre par unité d'énergie produite au cours d'une combustion stœchiométrique que le charbon (de l'ordre de 2 fois moins : 47 kg de CO₂ par GJ contre environ 105 dans le cas du charbon).   

Transition énergétique / energy transition

The energy system might evolve towards renewable sources, but as these energy sources (solar, wind) are intermittent, large energy storage capacities will be required, which is is economically difficult to achieve for economic reasons. Meanwhile, during the transition period, a back up by natural gas seems the best solution both for economic and environmental reasons.

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Le système énergétique pourrait évoluer d’un système basé aujourd’hui sur des énergies fossiles, vers un système basé demain sur une hybridation des énergies renouvelables solaire, éolien et biomasse avec des énergies fossiles, le gaz naturel étant largement préférable au charbon en termes d'émissions de CO2. L'étape suivante, après-demain, serait un passage vers un niveau élévé d'utilisation des renouvelables, en conjonction avec des moyens de stockage d'énergie