Gaz naturel : composition, usages et enjeux d’approvisionnement

Chapô — Principalement composé de méthane, le gaz naturel est extrait de gisements souterrains et acheminé par gazoduc ou sous forme liquéfiée. Il alimente des centrales électriques, des industries et des réseaux de cuisson, mais sert aussi de matière première à la production d’engrais et de produits chimiques. Son rôle varie selon les pays : pour certains, c’est une ressource d’exportation ; pour d’autres, un combustible importé dont le prix dépend des marchés mondiaux.

Repères clés

• Composition dominante : le méthane (CH₄), accompagné en proportions variables d’autres hydrocarbures et de composés non hydrocarbonés.
• Origine : matière organique transformée sous l’effet de la chaleur et de la pression pendant des millions d’années.
• Transport : réseaux de gazoducs ou navires méthaniers après liquéfaction.
• Tendance récente : la demande mondiale a progressé d’environ 1 % en 2025 ; l’AIE anticipait un recul proche de 0,5 % en 2026 dans son rapport du troisième trimestre.

Qu’est-ce que le gaz naturel ?

Le gaz naturel est un mélange gazeux d’hydrocarbures dont le méthane constitue généralement la plus grande part. Il peut également contenir de l’éthane, du propane, du butane, de la vapeur d’eau, du dioxyde de carbone, de l’azote ou du sulfure d’hydrogène. Sa composition dépend de la géologie du gisement. Certains composants doivent être séparés avant que le gaz respecte les spécifications de vente et de transport.

Le gaz naturel est une énergie fossile. Il s’est formé à partir de matière organique enfouie dans des roches sédimentaires, puis transformée par la pression et la chaleur au cours des temps géologiques. Il est souvent associé au pétrole, mais certains réservoirs contiennent surtout du gaz. Lorsqu’il est produit en même temps que le pétrole, on parle de gaz associé ; les gisements principalement gazeux sont dits non associés.

Comment le gaz est-il extrait et préparé ?

L’exploration commence par l’étude du sous-sol, notamment à l’aide de données géologiques et sismiques. Si une zone présente un potentiel, un puits d’exploration permet de vérifier la présence et les caractéristiques du gisement. Les puits de production peuvent être verticaux ou horizontaux. Les méthodes et les risques varient selon que le gaz est contenu dans un réservoir conventionnel, dans des roches compactes ou dans des couches de schiste.

À la sortie du puits, le gaz brut peut contenir de l’eau, des condensats et des composés qu’il faut traiter. Les installations retirent les impuretés qui peuvent corroder les conduites, former des hydrates ou présenter un risque pour la santé. Les liquides de gaz naturel, comme l’éthane et le propane, peuvent être séparés et valorisés. Un odorant est généralement ajouté au gaz distribué par réseau afin de faciliter la détection d’une fuite, car le méthane pur est inodore.

Gaz conventionnel et gaz non conventionnel

Dans un gisement conventionnel, le gaz s’accumule dans une roche réservoir poreuse et perméable, souvent sous une couche imperméable qui limite sa remontée. Il peut alors circuler jusqu’au puits sous l’effet de la pression du réservoir ou avec l’appui d’équipements de production.

Le gaz non conventionnel est retenu dans des formations où il circule plus difficilement. Le gaz de schiste est présent dans des roches très peu perméables ; le gaz de réservoir compact se trouve dans du grès ou du calcaire dense. La production peut nécessiter un forage horizontal et une fracturation hydraulique, qui consiste à injecter sous pression un fluide composé principalement d’eau, de sable et d’additifs afin d’ouvrir des fissures. Cette technique suscite des débats sur l’usage de l’eau, la gestion des eaux de retour, les émissions de méthane et les risques sismiques induits.

Comment le gaz est-il transporté ?

Quand les gisements et les consommateurs sont reliés, le gaz circule dans des gazoducs à haute pression. Des stations de compression maintiennent le débit sur de longues distances. À l’approche des villes et des sites industriels, les réseaux de transport se raccordent aux réseaux de distribution, où la pression est réduite avant la livraison aux clients.

Pour traverser les océans, le gaz peut être refroidi à environ −162 °C afin de devenir du gaz naturel liquéfié (GNL). Son volume est alors fortement réduit, ce qui permet de le charger sur des méthaniers. À destination, il est regazéifié dans un terminal avant d’être injecté dans un réseau ou utilisé localement. La chaîne du GNL ouvre des marchés éloignés des gazoducs, mais elle nécessite des installations coûteuses et consomme de l’énergie pour la liquéfaction, le transport et la regazéification.

À quoi sert le gaz naturel ?

Le gaz est utilisé pour produire de l’électricité et de la chaleur. Les centrales à gaz peuvent ajuster leur production en fonction de la demande et compléter d’autres moyens de production, même si leur fonctionnement émet du dioxyde de carbone. Le gaz fournit aussi de la chaleur aux procédés industriels, notamment dans la métallurgie, le ciment, le verre et la production d’engrais.

Il joue un rôle essentiel comme matière première pour fabriquer l’ammoniac, base de nombreux engrais azotés, ainsi que l’hydrogène et plusieurs produits chimiques. Dans les bâtiments, il est utilisé pour la cuisson, l’eau chaude et le chauffage. Son importance économique dépend donc autant des usages industriels que des besoins domestiques et de la disponibilité d’infrastructures.

Les enjeux pour l’Afrique

Le continent combine des pays producteurs et exportateurs, comme l’Algérie, le Nigeria, l’Égypte et le Mozambique, avec des marchés où l’accès au gaz reste limité. Les projets offshore, les gazoducs régionaux et les installations de GNL peuvent accroître les exportations et fournir du gaz aux centrales ou aux industries locales. Le projet Grand Tortue Ahmeyim, à la frontière maritime entre le Sénégal et la Mauritanie, illustre le développement d’une nouvelle filière d’exportation dans l’Atlantique africain.

L’enjeu consiste à concilier les contrats d’exportation et les besoins domestiques. Un projet peut générer des recettes et des infrastructures sans garantir à lui seul des prix abordables, une distribution étendue ou des emplois industriels durables. La planification doit intégrer les réseaux électriques, les contrats d’approvisionnement, le financement, la capacité de paiement des clients et la concurrence des énergies renouvelables.

Le bilan climatique dépend aussi des fuites de méthane tout au long de la chaîne, du torchage et du rendement des équipements. Le méthane est un puissant gaz à effet de serre, et les émissions fugitives peuvent réduire l’avantage climatique du gaz par rapport au charbon dans certains usages. En 2025, la demande mondiale a progressé d’environ 1 %. Au troisième trimestre 2026, l’AIE prévoyait une baisse voisine de 0,5 % pour l’année, en raison de tensions sur l’offre et de prix élevés. Ces prévisions soulignent la sensibilité du marché aux infrastructures et aux événements géopolitiques.

Questions fréquentes

Le gaz naturel est-il une énergie propre ?

Il émet généralement moins de dioxyde de carbone que le charbon lorsqu’il est brûlé pour produire la même quantité d’électricité, mais il reste un combustible fossile. Les fuites de méthane, le torchage et les autres émissions de la chaîne doivent être pris en compte pour évaluer son bilan complet.

Quelle est la différence entre gaz naturel et biogaz ?

Le gaz naturel provient de gisements fossiles formés sur de longues périodes géologiques. Le biogaz est produit plus rapidement par la décomposition de matières organiques. Après épuration, il peut devenir du biométhane et être injecté dans certains réseaux compatibles.

Le gaz naturel et le GNL sont-ils deux combustibles différents ?

Non. Le GNL est du gaz naturel refroidi à l’état liquide pour faciliter son transport ou son stockage. Il retrouve son état gazeux lorsqu’il est regazéifié.