Le gaz naturel joue un rôle de plus en plus important dans de nombreux secteurs économiques.
Le gaz naturel à la maison
Sur le marché résidentiel, le gaz naturel est utilisé pour la production d’eau chaude sanitaire, la production d’eau chaude pour le chauffage de la maison et la production de chaleur pour la cuisson. Le secteur résidentiel représente ainsi 38% de la consommation européenne de gaz naturel et 30% de la consommation mondiale de gaz naturel.
L’amélioration de l’efficacité énergétique des bâtiments et le développement des énergies renouvelables (solaire thermique, géothermie) pourrait faire diminuer légèrement la consommation de gaz dans le secteur résidentiel en Europe.
Le gaz naturel dans l’industrie
Le gaz naturel trouve de nombreux usages dans l’industrie, et principalement dans l’industrie chimique. Le gaz naturel sert ainsi de matière première à la fabrication d’hydrogène, de méthanol et d’ammoniac, qui sont ensuite réutilisés dans divers secteurs industriels : le raffinage du pétrole, les solvants, les engrais, les plastiques et les résines.
L’industrie représente 34% de la consommation européenne de gaz naturel. Au niveau mondial, le gaz est utilisé comme matière première dans des processus industriels à hauteur de 4% de la consommation totale de gaz, et à hauteur de 25% pour l’ensemble de ses applications industrielles
Le gaz naturel pour la production d’électricité
Les centrales de production d’électricité au gaz naturel se sont beaucoup développées ces dernières années. Les centrales au gaz sont particulièrement adaptées sur des marchés libéralisées où des producteurs d’électricité atomisés disposent de moyens d’investissements limités. En effet, le coût d’investissement par mégawatt installé pour la production d’électricité est relativement faible pour les centrales à gaz, par rapport aux centrales nucléaires, ou aux énergies renouvelables. Par ailleurs, les centrales au gaz remplacent avantageusement les centrales au charbon, en raison d’émissions de CO2 par kWh produit deux fois plus faibles. Les centrales au gaz émettent également moins de particules nocives que les centrales au charbon : la combustion du gaz naturel ne produit pas de poussières, très peu d’oxydes d’azote, et très peu d’oxydes de souffre. Les centrales au gaz n’ont ainsi pas besoin des dispositifs de dépollution propres aux centrales au charbon, ce qui améliore leur compétitivité relative.
Si les centrales au gaz sont aussi propres, c’est aussi parce que des innovations technologiques sont venues améliorer les rendements énergétiques, et donc diminuer la consommation de gaz naturel par kWh d’électricité produit. La technologie du cycle combiné gaz permet ainsi d’attendre des rendements de 55%, contre 40% pour les centrales au gaz à cycle simple. L’idée est de récupérer la chaleur issue de la turbine à gaz pour faire fonctionner une autre turbine, à vapeur, qui produit elle aussi de l’électricité. La production d’électricité est ainsi supérieure pour une même quantité de gaz consommé.
En revanche, le prix du combustible (le gaz) représente une grande partie des coûts supportés par les centrales au gaz, ce qui rend la rentabilité de la centrale très sensible à l’évolution du prix du gaz.
Le gaz naturel dans les transports
Le gaz naturel (GNV) sert de combustible à plusieurs millions de véhicules dans le monde, principalement sur des véhicules publics (transports en commun, camions-bennes…), en particulier en Argentine et en Italie. L’utilisation du gaz naturel dans les transports présente l’avantage de ne pas nécessiter de modification importante du moteur, et de réduire significativement les émissions de CO2, notamment grâce à un bon rendement énergétique. Néanmoins, les inconvénients du gaz naturel dans les transports résident dans les difficultés d’approvisionnement et de stockage. Le gaz naturel représente dans les transports un outil de diversification intéressant, à défaut d’être en mesure de représenter une véritable alternative aux combustibles traditionnels.
Par ailleurs, des expérimentations sont en cours sur la technologie hybride/gaz naturel associant un moteur électrique et un moteur fonctionnant au gaz naturel.
Enfin, les technologies GTL (Gas To Liquids) sont en cours de développement. Il s’agit de fabriquer du gazole synthétique à partir de gaz naturel, qui peut être utilisé directement dans les moteurs traditionnels. Si le GTL pourrait à l’avenir représenter un nouveau débouché intéressant dans les transports pour le gaz naturel, des obstacles technologiques restent à franchir. En effet, le GTL souffre pour l’instant d’un rendement énergétique bas, de coûts de production élevé, et d’émissions de CO2 importantes pour sa fabrication. Parmi les avantages du GTL figurent la haute qualité du gazole synthétique obtenu, et l’absence de nécessité de changer le moteur de la voiture dans laquelle le GTL est utilisé.
Les avantages du gaz naturel dans l’ensemble de ses usages
Le gaz naturel émet moins de dioxyde de carbone (CO2) lors de sa combustion que les autres hydrocarbures. Là où le gaz naturel rejette 55 kilogrammes de CO2 par gigajoule de chaleur produite, le pétrole brut en rejette 75 et le charbon 100.