30 ans de couverture de compression

Premier numéro du magazine COMPRESSORTech2.

En 1995, rares étaient ceux qui auraient pu prévoir la transformation radicale que connaîtraient l'industrie du gaz naturel et du pétrole, et par extension, le marché des compresseurs. À cette époque, la prudence était de mise : on pensait généralement que la production nord-américaine avait atteint son apogée et que la croissance future ne pourrait provenir que des marchés internationaux. C'est dans ce contexte d'incertitude que COMPRESSORTech2 a été lancé, avec la ferme intention d'éclairer le fonctionnement des machines qui permettent la circulation de l'énergie moderne.

Trente ans plus tard, le magazine a relaté des cycles d'innovation, de ralentissement, de reprise et de consolidation, tandis que l'industrie des compresseurs évoluait d'un marché national mature à un pilier mondial de la transition vers une énergie plus efficace et plus propre.

La révolution du schiste

Durant la première décennie de couverture du secteur par COMPRESSORTech2, le segment intermédiaire a connu une croissance modérée suivie de bouleversements. Le début des années 2000 a été marqué par des revers : les attentats du 11 septembre, la faillite d’Enron et la récession de 2001. C’est pourtant dans l’ombre de ces événements que les germes de la révolution du gaz de schiste ont été semés.

Fracturation hydraulique du schiste bitumineux : un site de fracturation de Chevron près de Midland, au Texas (États-Unis). L’essor de la fracturation hydraulique a entraîné une révolution dans la production de gaz naturel. (Image : Reuters)

Le forage dirigé et la fracturation hydraulique ont permis d'exploiter les vastes réserves d'hydrocarbures emprisonnées dans des formations compactes, notamment les schistes de Barnett, de Fayetteville, puis de Marcellus et d'Utica. La production américaine de gaz naturel, qui avait (théoriquement) atteint son apogée au début des années 1970, a connu une ascension historique, dépassant la Russie pour devenir le premier producteur mondial dès 2012. La production pétrolière a suivi la même voie, atteignant de nouveaux records en 2018 et propulsant les États-Unis au sommet du classement mondial.

Cette forte croissance a entraîné une augmentation de la demande en compresseurs. Les volumes massifs de gaz produits ont nécessité une infrastructure de collecte et de transport tout aussi importante. Les pressions en tête de puits, qui exigeaient initialement des compresseurs alternatifs mono-étagés, ont souvent dû être remplacées par des compresseurs bi- ou tri-étagés à mesure que les gisements se développaient. La demande en matière de flexibilité et d'évolutivité des équipements de compression a explosé.

Fusions, technologies et évolution de la demande

Le secteur a également connu une consolidation importante au fil des décennies. À la fin des années 2000, des acteurs comme Ariel, Superior et Dresser-Rand restaient prépondérants, mais l'évolution du marché redessinait le paysage concurrentiel. Ariel, spécialisée dans les compresseurs alternatifs , a fini par dominer le marché, produisant plus de 50 000 unités en 2020. Dresser-Rand a été rachetée par Siemens en 2015, une opération qui illustrait la convergence croissante entre les machines traditionnelles et l'automatisation à haut rendement.

Dans le domaine de la compression centrifuge et par turbine, Solar Turbines a conservé sa position dominante, élargissant sa gamme pour répondre aux besoins croissants des infrastructures de pipelines. Parallèlement, les compresseurs centrifuges ont gagné du terrain dans les applications de gaz et de procédés à haut volume et basse pression, grâce aux progrès réalisés dans la conception d'engrenages intégrés et à l'amélioration des rendements.

L'emballage, autrefois le domaine de dizaines d'entreprises, s'est rationalisé. De 30 grands acteurs au milieu des années 1990, le secteur s'est réduit à une vingtaine en 2020, dominé par des sociétés comme AG Equipment, Alegacy et Enerflex. Les entreprises internationales d'emballage en Europe et en Asie ont également commencé à jouer un rôle plus important, notamment face à la demande croissante d'installations d'exportation et d'unités de traitement de GNL à l'échelle mondiale.

Le modèle locatif et la volatilité du marché

Les parcs de location de compresseurs ont pris une importance croissante, notamment dans le secteur amont. Des entreprises comme Archrock (anciennement Exterran), USA Compression et CSI Compressco ont constitué d'importants parcs de compresseurs de forte puissance, offrant aux producteurs des services de compression externalisés et flexibles.

La pandémie de COVID-19 en 2020 a constitué l'une des perturbations les plus dramatiques de mémoire récente. L'effondrement brutal de la demande mondiale d'énergie, dû aux confinements et aux arrêts d'activité économique, a entraîné une chute vertigineuse des prix du pétrole. La demande de compresseurs s'est contractée rapidement, l'activité en amont s'étant quasiment arrêtée. Les investissements ont été drastiquement réduits, les projets reportés et les flottes de location immobilisées.

Si la demande a fini par se redresser en 2021 et 2022 avec la réouverture des économies, la pandémie a mis en lumière de profondes vulnérabilités structurelles, non seulement sur les marchés de l'énergie, mais aussi au sein des chaînes d'approvisionnement mondiales. Les fabricants de compresseurs ont dû faire face à d'importants retards de livraison en raison de pénuries de composants, de contraintes de main-d'œuvre et de perturbations logistiques. Les délais de livraison se sont considérablement allongés, affectant à la fois les livraisons de nouveaux équipements et les services après-vente.

L'ère ESG

Au-delà de la volatilité à court terme, une évolution plus durable s'est opérée au cours de la dernière décennie : l'alignement du secteur sur les principes environnementaux, sociaux et de gouvernance (ESG). Face à l'importance croissante accordée au changement climatique, les fabricants et les exploitants de compresseurs ont fait l'objet d'un examen de plus en plus rigoureux quant à leur rôle dans les émissions de méthane, l'efficacité énergétique et la durabilité.

De nouvelles réglementations, notamment les règles OOOOa et OOOOb de l'EPA , mettent l'accent sur la détection des fuites, la réduction du torchage et la surveillance des stations de compression. L'imagerie optique des gaz, les survols par drone et l'analyse de données basée sur l'IA sont devenus des outils essentiels pour identifier les émissions fugitives.

L'industrie a réagi en innovant avec des compresseurs à moteur électrique, des moteurs à gaz à faibles émissions, des logiciels de maintenance prédictive et des plateformes de surveillance en temps réel. Le Big Data et les jumeaux numériques sont désormais utilisés pour optimiser les performances et réduire les temps d'arrêt. Les parcs de compression bénéficient également d'investissements renouvelés dans l'électrification, notamment dans les régions de schiste ayant accès à un réseau électrique bas carbone.

L'histoire récente a vu la mondialisation du commerce du gaz naturel, reposant sur le gaz naturel liquéfié (GNL). Les exportations de GNL ont explosé , les États-Unis devenant le premier exportateur mondial de GNL en 2023. (Image : Maverick Values)

Il est intéressant de constater que le gaz naturel, autrefois considéré comme une énergie en déclin, est aujourd'hui perçu comme un élément clé de la transition énergétique : il remplace le charbon dans la production d'électricité et soutient les énergies renouvelables intermittentes. Les exportations de GNL ont explosé, les États-Unis devenant le premier exportateur mondial de GNL en 2023. Cette mondialisation du gaz a alimenté la demande de solutions de compression en Afrique, en Asie et en Amérique latine, souvent adaptées aux spécificités climatiques, logistiques et réglementaires locales.

Le virage vers les principes ESG a considérablement ralenti ces dernières années, en partie sous l'effet des fluctuations du marché.

Consolidation et portée mondiale

Ces cinq dernières années ont également été marquées par une forte augmentation des fusions-acquisitions, témoignant de la maturité du marché, qui demeure néanmoins extrêmement concurrentiel. Parmi les opérations notables, citons :

• L'acquisition de Dresser-Rand par Siemens Energy et son intégration dans un portefeuille plus large de turbomachines électrifiées et numérisées.
• L'acquisition de Nuovo Pignone par Baker Hughes renforce sa présence dans le GNL et la compression des gaz industriels.
• La fusion d'Enerflex avec Exterran en 2022 a combiné les services de fabrication, de traitement et de location de compresseurs sous une seule bannière mondiale.
• Atlas Copco poursuit son expansion dans des segments de niche de la compression, notamment la capture du CO2, le biogaz et l'hydrogène.

Ces évolutions reflètent le déplacement du centre de gravité de l'industrie, passant de marchés régionaux axés sur l'amont à des systèmes intégrés à l'échelle mondiale au service des secteurs de l'énergie, de la pétrochimie et de la décarbonation.

La main-d'œuvre et la prochaine génération

Le cycle de croissance et de récession des 30 dernières années a également mis à rude épreuve la main-d'œuvre du secteur. Les licenciements répétés lors des ralentissements économiques ont engendré un déficit de connaissances institutionnelles. De nombreux techniciens, ingénieurs et opérateurs expérimentés ont pris leur retraite, et attirer des jeunes talents s'avère difficile. En réponse, les entreprises ont renforcé leurs programmes de formation , mis en place des technologies conviviales et noué des partenariats avec les collèges communautaires et les écoles de métiers. Mais le défi demeure.

Avoir hâte de

Malgré les difficultés – fluctuations des prix, contrôle des émissions, pandémies et incertitudes politiques –, l’industrie de la compression a non seulement résisté, mais aussi évolué. Ce qui était à l’origine une industrie principalement nord-américaine et axée sur la mécanique est aujourd’hui mondialisée, numérique et de plus en plus respectueuse de l’environnement.

COMPRESSORTech2 a été présent à chaque étape de cette évolution : des débuts de l’exploitation du gaz de schiste aux perturbations liées à la COVID-19, en passant par l’avènement du captage du carbone et du mélange d’hydrogène . Les 30 prochaines années promettent encore plus de changements, les compresseurs continuant de jouer un rôle crucial dans la production, la distribution et la transformation de l’énergie.

Face aux mutations du secteur énergétique, une chose est sûre : la compression demeure le moteur de l’industrie. Et COMPRESSORTech2 sera là, au rythme des évolutions, numéro après numéro .