La fracturation, ou l'extraction de pétrole et de gaz à partir de formations rocheuses de schiste, est soudainement plus attrayante avec la flambée des prix du pétrole alimentée par l'invasion de l'Ukraine par la Russie. Le conflit menace de perturber les flux de gaz naturel de l'Ukraine vers l'Europe, tandis que les compagnies pétrolières ayant des intérêts en Russie pourraient être prises entre les feux croisés des sanctions des États-Unis et des pays européens. Un document de recherche récent rédigé par des experts de Wharton et d'ailleurs intitulé "Un modèle d'équilibre mondial du marché pétrolier" présente l'analyse de rentabilisation de la fracturation comme facteur d'atténuation viable pour atténuer l'impact des chocs des prix du pétrole et du gaz.

Selon le professeur de finance de Wharton, Gideon Bornstein, co-auteur de l'article avec le professeur d'économie de l'Université de Stockholm, Per Krusell et Sergio Rebelo, professeur de finance à la Northwestern University. Il ne s'attendait pas à ce que les entreprises pétrolières conventionnelles investissent dans de nouveaux champs pétrolifères en réponse aux chocs d'approvisionnement "à court terme" résultant du conflit.

"L'investissement dans le pétrole est très volatil", a déclaré Bornstein, ajoutant qu'il augmente lorsque les prix du pétrole sont élevés et diminue lorsqu'ils sont bas. "Mais nous avons également vu dans nos données qu'il est très difficile pour les gisements de pétrole conventionnels, sans fracturation, de modifier la quantité de pétrole qu'ils [peuvent extraire] à court terme. Pour extraire plus de pétrole du sol, vous devez soit augmentez le taux d'extraction de vos champs existants, ce qui est très difficile à ajuster [aux changements du marché], ou vous devez investir dans plus de champs pétrolifères ou plus de puits de pétrole. » Il faut en moyenne 12 ans après l'investissement initial pour que les nouveaux champs pétrolifères commencent à produire, a-t-il ajouté.

En revanche, la fracturation offre beaucoup plus de flexibilité que la production de pétrole conventionnelle. "Avec la fracturation hydraulique, en un an, vous pouvez investir et le pétrole s'épuise", a déclaré Bornstein. "Deuxièmement, avec la fracturation hydraulique, il est très facile d'arrêter ou d'augmenter la quantité que vous produisez."

"La fracturation affaiblit le cartel de l'OPEP, entraînant une baisse importante et à long terme des prix du pétrole", ont écrit les chercheurs dans leur article. La fracturation réduit également la volatilité des prix du pétrole à long terme, car les entreprises de fracturation peuvent réagir plus rapidement aux variations de la demande de pétrole, ont-ils ajouté.

Le document cite des données sur le nombre de plates-formes pétrolières opérant aux États-Unis pour démontrer la flexibilité offerte par la fracturation hydraulique. Entre janvier 2009 et septembre 2014, les prix du pétrole sont passés de 42 dollars à 93 dollars le baril, tandis que le nombre de plates-formes pétrolières en exploitation est passé de 345 à 1 600. Mais au cours des deux années suivantes, alors que les prix du pétrole chutaient à 30 dollars le baril, le nombre de plates-formes en fonctionnement est tombé à 400. "La plupart des nouvelles plates-formes ont probablement été utilisées dans des opérations de fracturation hydraulique", a affirmé le journal.

Les auteurs de l'article sont parvenus à leurs conclusions sur l'impact macroéconomique de la fracturation hydraulique en construisant un modèle analysant de nouvelles microdonnées complètes sur les champs pétrolifères. "Notre modèle… tient compte de la forte corrélation entre les prix réels du pétrole et les investissements réels dans l'industrie pétrolière", ont-ils déclaré. Les données couvraient quelque 14 000 champs pétrolifères exploités par 3 200 entreprises dans 109 pays; l'échantillon couvre la période entre 1970 et 2019.

Selon Bornstein, "la principale contribution de l'article est notre capacité à examiner les données pour quantifier ce dont les gens ont parlé, et à documenter à quel point il est difficile pour les technologies conventionnelles de modifier la quantité de production de pétrole à court terme et comment c'est facile pour le domaine de la fracturation." Le document ne tient pas compte des effets environnementaux potentiels de la fracturation hydraulique, qui ont été controversés.

Sur la base du modèle de l'article, la fracturation réduit la volatilité à long terme des prix du pétrole et de la production mondiale de pétrole de 42 % et 33 %, respectivement. Le niveau moyen des prix du pétrole baisse parce que la production de pétrole des entreprises de fracturation hydraulique et de l'OPEP augmente. Dans le même temps, la volatilité du PIB réel mondial augmente de 3,5 %. Cette augmentation se produit parce que la fracturation permet à l'économie d'être plus réactive aux chocs de productivité, explique le document. "Sans fracturation, un choc de productivité positif augmente les prix du pétrole, ce qui atténue l'effet du choc de productivité. Avec la fracturation, l'offre de pétrole est plus élastique, ce qui amplifie l'effet des chocs de productivité."

"Dans un monde où la fracturation hydraulique est un acteur important, la volatilité des prix du pétrole sera plus faible", a déclaré Bornstein. Il a fait valoir que sans la disponibilité de la fracturation comme facteur d'atténuation, "le [conflit] Russie-Ukraine aurait potentiellement augmenté les prix du pétrole encore plus" qu'il ne l'a fait ces derniers jours. "Savoir que la fracturation hydraulique est un acteur majeur peut atténuer une partie de la hausse des prix du pétrole que nous aurions vue autrement."

Jusqu'où les prix du pétrole pourraient-ils monter avec le conflit russo-ukrainien ? Selon un rapport de Platts, "dans un scénario d'incursion limitée qui déclenche des sanctions occidentales impactant certains flux de pétrole hors de Russie", les prix du Brent pourraient franchir 100 dollars le baril mais reculer plus tard. Lundi, le Brent a atteint un sommet de 105,07 $ en début de séance.

Ce qui est moins clair, c'est le niveau des prix du pétrole qui déclencherait de nouveaux investissements dans la fracturation, car l'économie varie d'une région à l'autre. Lorsque les prix du pétrole ont atteint la semaine dernière 90 dollars le baril, le plus élevé en sept ans, le forage de pétrole de schiste était "devenu plus faisable même dans des endroits comme le Kansas et l'Utah, où les puits produisent beaucoup moins de pétrole que les champs prolifiques du Texas et du Nouveau-Mexique", selon le rapport du Wall Street Journal cité précédemment. Dans le bassin d'Andarko qui s'étend à travers l'Oklahoma, le Texas, le Kansas et le Colorado, des niveaux de prix de 60 $ ou 70 $ le baril étaient suffisamment attractifs pour que certaines entreprises de fracturation hydraulique fassent de nouveaux investissements dans des plates-formes de forage, note le rapport.

"Il est tout simplement très incertain de comprendre quel serait ce seuil [de prix de déclenchement]" pour que la fracturation hydraulique devienne suffisamment rentable pour attirer de nouveaux investissements, a déclaré Bornstein. "Ce seuil diminuera avec le temps à mesure que nous deviendrons plus efficaces dans l'utilisation de la technologie de fracturation."