Mix énergétique des États-Unis

7,1 tep

C’est la consommation moyenne annuelle d’énergie primaire par habitant aux États-Unis en 2013 : elle est plus de deux fois supérieure à celle de l’Union européenne en moyenne (3,3 tep en 2013).

• PIB américain : 16 720 milliards de dollars (1^er rang mondial).
• Population : 317,3 millions d’habitants à fin 2013 

Unité : le British Thermal Unit (Btu ou BTU) 

Cette unité d’énergie anglo-saxonne est employée pour quantifier les volumes d’énergie dans les bilans américains. Elle est définie comme étant la quantité de chaleur nécessaire pour élever d’un degré Fahrenheit une livre anglaise d’eau dans une atmosphère d’un bar : 1 BTU = 1 055 J.

Les États-Unis, deuxième consommateur mondial d’énergie après la Chine, occupent une place centrale sur la scène énergétique. La politique énergétique du pays fait l’objet d’une attention particulière, notamment de l’Union européenne, compte tenu de l’impact global qu’elle peut avoir sur les marchés et leurs équilibres.

Depuis 2006, la révolution des hydrocarbures de schiste et plus généralement des hydrocarbures non conventionnels change la donne énergétique dans ce pays. Elle permet en particulier aux États-Unis de tendre vers une indépendance énergétique à laquelle ils aspirent fortement. A l’international, ce développement a d’importantes répercussions, notamment géopolitiques. Les États-Unis n’ont quasiment plus besoin d’importer de gaz naturel de pays extérieurs et les baisses de prix associées profitent à son économie, en particulier au secteur de la pétrochimie. Le pays exporte par ailleurs massivement et à bas coût (notamment vers l’Europe) sa production de charbon devenue excédentaire.

L’expérience américaine est particulièrement observée par d’autres pays souhaitant s’engager dans l’exploitation d’hydrocarbures non conventionnels. Des controverses portant sur leur impact environnemental font toutefois encore débat dans le pays où certaines exploitations précoces ont été réalisées dans des conditions de sûreté insuffisantes.

Dans un contexte de réchauffement climatique, les États-Unis ont également un rôle important à jouer dans la réduction des émissions anthropiques de gaz à effet de serre, le pays restant à ce jour le 2^e émetteur mondial. La Conférence Climat de 2015 à Paris vise à parvenir à un accord global engageant en particulier les États-Unis qui ont signé mais pas ratifié le protocole de Kyoto.

Production d’énergie

Sur son territoire, le pays produit près de 1 873 Mtep en 2013⁽¹⁾, soit approximativement 82,7% de ses besoins énergétiques. La production d’importantes quantités d’hydrocarbures non conventionnels ces dernières années tend à accroître ce pourcentage. Cette évolution devrait se poursuivre durant les prochaines décennies selon l’AIE (Agence Internationale de l’Energie).

En matière de production de gaz naturel, les États-Unis occupent la première place mondiale devant la Russie depuis 2009. Leur production, composée pour près de moitié de gaz dits « non conventionnels », atteint 728 milliards de m³ en 2014, soit 21,4% de la production mondiale.

Dans le domaine du pétrole, les États-Unis sont devenus le premier producteur mondial devant l’Arabie saoudite et la Russie en 2014, avec plus de 11,6 millions de barils de pétrole produits par jour cette année-là.

Dans le domaine du charbon, les États-Unis sont le deuxième producteur mondial derrière la Chine. Avec l’équivalent de 500,5 Mtep produits en 2013, le pays compte pour 12,9% de la production mondiale. Cette production a toutefois baissé de près de 20% depuis 2008 sous l’effet du développement de l’exploitation des hydrocarbures de schiste.

Production d’énergie primaire des États-Unis en 2013 (©Connaissance des Énergies)

• Focus sur l’électricité

Les États-Unis génèrent à eux-seuls près d’un cinquième de l’électricité produite dans le monde (4 058 TWh en 2013). Le mix électrique américain repose encore pour plus des deux tiers sur des combustibles fossiles. Il reste par conséquent très carboné.

Les États-Unis possèdent le plus grand parc électronucléaire au monde devant la France. Ils génèrent, en 2013, 19,4% de leur production électrique totale grâce à cette énergie (73,3% en France).

Parmi les énergies renouvelables développées sur son territoire, le solaire photovoltaïque et l’éolien affichent des taux de croissance élevés en matière de puissance installée (respectivement +35% et +30% par an en moyenne sur la période 2002-2012).

Répartition de la production électrique des États-Unis en 2013 (©Connaissance des Énergies)

Consommation d’énergie

La consommation d’énergie primaire⁽²⁾ des États-Unis atteint près de 2 266 Mtep en 2013, les positionnant juste derrière la Chine et ses 2 852 Mtep⁽³⁾.

Le recours aux énergies fossiles reste particulièrement important aux États-Unis : près de 82% de la consommation américaine d’énergie primaire est satisfaite par ces énergies carbonées. Comme dans de nombreux autres pays, le pétrole est la principale énergie consommée aux États-Unis (36% de la consommation d’énergie primaire en 2013). Cette prépondérance particulièrement marquée peut, entre autres, s’expliquer par l’importance du transport routier. Suivent le gaz naturel (27,3%) et le charbon (18,5%)

Les énergies renouvelables fournissent pour leur part près de 9,5% de la consommation d’énergie primaire en 2013. Plus de la moitié de la consommation d’énergie renouvelable est satisfaite⁽⁴⁾ par l’énergie hydraulique.

Le nucléaire américain, doté de 100 réacteurs en service (avec 5 autres réacteurs en cours de construction)⁽⁵⁾, fournit les 8,5% d’énergie restants sous forme d’électricité.

Consommation d’énergie primaire par source d’énergie en 2012 (©Connaissance des Énergies)

Précisons que le secteur résidentiel-tertiaire absorbe à lui seul 40,3% de la consommation d’énergie primaire américaine. L’industrie et les transports comptent respectivement pour 32% et 27,7% de cette consommation⁽⁶⁾.

Production intérieure

Trois États américains comptent pour plus d’un tiers de la production américaine d’énergie :

• le Texas (18% de production d’énergie totale des États-Unis)
• le Wyoming (12,2%)
• la Pennsylvanie (6%)

Origine des importations de pétrole et de gaz

Plus de 45% des importations américaines de pétrole proviennent de deux pays : le Canada (31,9% des importations américaines en 2013) et l’Arabie saoudite (13,6%). Suivent le Mexique, le Venezuela et la Russie.

La quasi-totalité des importations de gaz naturel provient d’un seul pays : le Canada qui fournit aux États-Unis 96,6% de ses importations de gaz.

Le Canada est donc un fournisseur énergétique majeur des États-Unis. Cela explique le caractère très politique du projet d’oléoduc Keystone XL de TransCanada. Celui-ci vise à relier les gisements de sables bitumineux de l’Alberta aux raffineries du Texas.

Développement des hydrocarbures non conventionnels

Les États-Unis sont d’ores et déjà le premier producteur mondial de gaz naturel, en grande partie grâce à l’exploitation de ses gaz de schiste (shale gas) et gaz de réservoir compact (tight gas). Grâce à la mise en exploitation d’autres ressources non conventionnelles, le pays est devenu le premier producteur mondial de pétrole depuis 2014.

Autre effet de la révolution du gaz de schiste, les exportations américaines de gaz sous forme de GNL se développent. Elles constituent un moyen pour de nombreux pays importateurs comme le Japon de diversifier et de sécuriser leurs sources d’approvisionnement. Le développement de la production de gaz de schiste rend également disponible d’importants volumes de charbon exportés à bas prix, notamment vers l’Europe.

Par ailleurs, les lobbys font pression pour supprimer l’interdiction d’exporter du pétrole brut instaurée aux États-Unis dans les années 70. Celle-ci a été mise en place afin d’assurer les approvisionnements internes durant une période marquée par deux chocs pétroliers successifs. Les grands acteurs en faveur de la levée de cette interdiction défendent une meilleure stabilité du marché international de l’énergie et un moyen de contrer la hausse des prix de l’OPEP. Des exportations de pétrole non raffiné ont été autorisées au compte-gouttes depuis mai 2014.

Face à l’importance croissante de leurs hydrocarbures non conventionnels, les États-Unis restent prudents dans l’estimation de leurs ressources disponibles à moyen terme. L’EIA émet différentes hypothèses sur l’évolution de la production domestique : la production de gaz et de pétrole envisagée à l’horizon 2030 varie du simple au double, témoignant de l’incertitude autour de ces ressources.

Réduction des émissions de gaz à effet de serre

Il est souvent reproché aux États-Unis de ne pas avoir ratifié le Protocole de Kyoto, alors qu’ils sont le deuxième émetteur de gaz à effet de serre au monde (5 287 millions de tonnes d’équivalent CO₂, AIE 2011). Leur participation à un accord mondial de réduction des émissions de GES constitue l’une des conditions de succès du sommet sur le Climat qui aura lieu à Paris fin 2015.

Les États américains prennent davantage d’initiatives que les autorités fédérales à l’image des marchés régionaux d’échange de quotas de carbone, d’une part en Californie et d’autre part dans neuf États du nord-est des États-Unis au sein de la Regional Greenhouse Gas Initiative(RGGI) : Connecticut, Delaware, Maine, Maryland, Massachusetts, New Hampshire, New York, Rhode Island et Vermont⁽⁷⁾.

Investissements dans les énergies renouvelables

Si le gaz constitue un axe stratégique pour les Etats-Unis, les prévisions de l’EIA laissent également entrevoir une forte croissance des renouvelables qui pourraient compter pour 46% du mix électrique en 2030, contre 13% en 2013. Les nouvelles règlementations en faveur de l’environnement devraient abonder dans ce sens.

En 10 ans, les investissements dans les renouvelables se sont intensifiés, marquant une hausse de 250 % entre 2004 et 2013. Ils ont atteint 36,7 milliards de dollars en 2013.

Symbole de la révolution industrielle, le charbon supplante la biomasse comme première source d’énergie aux États-Unis aux alentours de 1885. Près de 65 ans plus tard, le pétrole devient l’énergie de référence dans le pays au milieu du XX^e siècle. Durant les dernières décennies, le nucléaire et de nouvelles sources d’énergie renouvelable (éolien, photovoltaïque) se développent rapidement. Leur contribution à l’approvisionnement énergétique des États-Unis reste toutefois encore modeste.

Évolution de la consommation d’énergie américaine depuis 1949 (©Connaissance des Énergies, d'après EIA)

Le DoE (Department of Energy)⁽⁸⁾ est en charge de la politique énergétique américaine et de la sûreté nucléaire. Il coordonne ou soutient de nombreux programmes de R&D dans ce domaine. Le secrétaire à l’énergie des États-Unis est Dr. Ernest Moniz⁽⁹⁾ depuis mai 2013.

L’EIA (Energy Information Administration)⁽¹⁰⁾ est l’agence d’analyse statistique au sein du DoE. Elle collecte et rend publiques les grandes données relatives à l’énergie : production et consommation, prix sur les marchés et pour les consommateurs, etc.

Les États-Unis comptent de puissantes compagnies énergétiques, principalement dans le domaine des hydrocarbures. Trois d’entre elles font partie des 20 principaux groupes mondiaux du point de vue de leurs chiffres d’affaires : ExxonMobil (5^e), Chevron (12^e), Phillips 66 (19^e)⁽¹¹⁾.

Selon les estimations de l’AIE, la demande d’énergie primaire des États-Unis devrait légèrement baisser à l’horizon 2035 pour atteindre 2 240 Mtep à cette date. Cette tendance à la baisse pourrait notamment être due aux efforts réalisés en matière d’efficacité énergétique.

Grâce à leur production d’hydrocarbures non conventionnels, les États-Unis pourraient atteindre leur indépendance énergétique d’ici à 2035 selon l’AIE. Les industries américaines devraient par ailleurs continuer de profiter de prix du gaz peu élevés. L’écart de prix avec les marchés européen et japonais tend à décroître mais reste très significatif.