Le bassin du Permien, plus grand gisement pétrolier des États-Unis, recèle un potentiel inexploité considérable. En effet, avec les techniques actuelles, seulement 10% du pétrole en place est récupéré, le reste demeurant piégé dans une roche-mère compacte et peu perméable. Pour surmonter cette difficulté géologique, ExxonMobil adopte une approche innovante : automatiser 50% de sa flotte de forage d’ici 2028 et accroître sa production à 2,5 millions de barils équivalent pétrole par jour d’ici 2030, soit une augmentation de 40%.
Défis géologiques du bassin du Permien
Situé entre le Texas et le Nouveau-Mexique, le bassin du Permien a transformé les marchés énergétiques mondiaux il y a environ vingt ans. Néanmoins, l’exploitation de ses ressources est limitée par des contraintes physiques. L’industrie du schiste extrait généralement seulement 10% du pétrole disponible. Les 90% restants sont enfermés dans une roche imperméable, rendant les technologies traditionnelles de fracturation hydraulique inefficaces.
Les puits de schiste se caractérisent par un déclin rapide de leur production, bien plus que les gisements traditionnels. Après un pic initial, leur débit chute significativement au cours des 18 premiers mois, obligeant à la création continue de nouveaux puits pour maintenir la production. Le Permien nécessite un renouvellement constant de ses infrastructures, faisant de chaque amélioration technologique un avantage concurrentiel.
Le Permien présente une porosité et une perméabilité très basses, limitant considérablement les volumes de pétrole récupérables. Doubler le taux de récupération, objectif de ExxonMobil pour le début des années 2030, reviendrait à découvrir un nouveau gisement majeur sans forer de nouveaux terrains.
Automatisation : la clé technologique
ExxonMobil répond à ces défis avec plus de 40 innovations technologiques pour améliorer la récupération. L’automatisation des plateformes de forage est centrale dans cette stratégie. Parmi les 30 plateformes du Permien, deux sont déjà entièrement automatisées, pilotées à distance par des systèmes robotisés.
Les premiers résultats sont prometteurs. Une plateforme automatisée d’ExxonMobil a foré horizontalement sur 3,2 km en un peu plus de 6 jours, réalisant le troisième meilleur temps pour l’entreprise. Des bras robotisés manipulent désormais des tubes en acier de 900 kg depuis un poste de commande, sans intervention humaine sur place. Bart Cahir, vice-président senior des ressources non conventionnelles chez ExxonMobil, souligne que l’absence de personnel sur la plateforme permet à ces derniers de mieux planifier les opérations futures, augmentant ainsi l’efficacité.
Le plan de déploiement s’intensifie. Après l’installation d’une première plateforme automatisée en 2025 par Helmerich & Payne, ExxonMobil prévoit d’automatiser un quart de sa flotte d’ici 2027, puis 50% en 2028. Cette accélération reflète la nécessité stratégique de compenser le déclin naturel des puits tout en augmentant la production totale. L’automatisation standardise également les opérations, réduisant la variabilité due au facteur humain.
Conséquences pour l’approvisionnement énergétique américain
Le Permien contribue actuellement à hauteur de 6 millions de barils par jour, représentant environ 40% de la production pétrolière américaine. Toute augmentation de sa productivité a donc un impact direct sur les marchés mondiaux. L’automatisation pourrait stabiliser, voire accroître, l’offre américaine à moyen terme, malgré les incertitudes croissantes sur le déclin potentiel de la production régionale.
ExxonMobil produit actuellement environ 1,8 million de barils par jour dans le Permien, et vise 2,5 millions d’ici 2030, soit 700 000 barils supplémentaires par jour. Cette augmentation renforcerait la position des États-Unis en tant qu’exportateur net, influençant les prix mondiaux et réduisant la dépendance aux importations du Moyen-Orient. Dans un contexte de hausse des coûts de transport via le détroit d’Ormuz, des volumes domestiques accrus constituent un atout géopolitique important. L’automatisation permet de transformer une contrainte géologique en avantage stratégique, rendant l’extraction plus efficace et moins variable, ce qui a des répercussions sur l’ensemble de la chaîne de valeur, des coûts de production aux prix à la pompe.
En fin de compte, la robotisation des forages dans le Permien redessine l’économie du pétrole de schiste aux États-Unis. En s’attaquant aux 90% de pétrole inaccessibles, ExxonMobil transforme une limitation géologique en une opportunité technologique. Reste à voir si l’automatisation suffira à maintenir la croissance du bassin face à son déclin naturel.
