Memoire Online - La dynamique des prix GPL au regard des déterminants marché spot américain

Les gaz de pétrole liquéfiés (GPL) sont un mélange gazeux composés essentiellement de propane et de butane.

Dans ce chapitre nous donnons un aperçu sur les marchés des GPL en illustrant leur évolution dans le monde, et cela a travers différents facteurs qui sont : la production, la commercialisation et la consommation tout en citant les différents marchés internationaux qui existent.

I- Généralités sur les GPL :

I-1. Définition des GPL :

Les gaz de pétrole liquéfiés (GPL) sont un mélange d'hydrocarbures légers stockés à l'état liquide et issus du raffinage et des gaz associés dans les gisements de pétrole avec (40% des ressources mondiales) et du traitement de gaz naturel et de la liquéfaction des GNL avec (60% des ressources mondiales). Les hydrocarbures constituant les GPL sont des molécules constituées de 2 à 4 atomes de carbone (éthylène, propylène, butadiène, propane, butane).

Les GPL sont un mélange de propane et de butane, ils sont composés d'environ 80% de butane et 20% de propane.

Les GPL étaient considérés comme un résidu de l'extraction du pétrole, directement brûlé au sommet de torchères^1(*). Actuellement ils sont récupérés par distillation, constituant les fractions légères, et le reste servent généralement de carburant (différents appareils). Le GPL-C (carburant) par exemple est utilisé pour les véhicules, car il s'agit de la fraction lourde des GPL.

I-2. Composition :

Les gaz de pétrole liquéfiés (GPL) sont des molécules pures, dites saturées, car elles possèdent des relations stables entre les différents atomes. En effet, les GPL ne sont que des chaînes hydrocarbonées, c'est-à-dire qu'ils sont constitués uniquement de molécule de carbones (3 pour le propane - 4pour le butane) et d'hydrogènes (8 pour le propane -10pour le butane).

? Inodores à l'état naturel (pour des raisons de sécurité, on y ajoute du mercaptan, qui par son odeur bien caractéristique permet de détecter toute fuite) ;

? Leur pression de liquéfaction (passage de l'état gazeux a l'état liquide) ;

A température ambiante et à pression atmosphérique, les GPL ont la propriété d'être à l'état gazeux, mais ils se liquéfient aisément en augmentant leur pression, facilitant ainsi leur stockage et utilisation.

	Propane	Butane
Formule chimique	C₃H₈	C₄H₁₀
Equivalence (1L de gaz liquide est égale)	270 L De propane gazeux	239 L De butane gazeux
Température d'ébullition a pression ambiante (passage de l'état liquide à l'état gazeux)	- 40°C	0°C
Pression de liquéfaction a 15°c (passage de l'état gazeux a l'état liquide)	7,5 bars	1,5 bar

I-3. Origine des GPL :

Les GPL peuvent être extraits à partir des champs de production de gaz naturel et/ou du raffinage du pétrole brut. Il s'agit des :

Lors du traitement de pétrole brut il est nécessaire de stabiliser le pétrole brut à proximité des gisements de production en séparant les gaz dissous qui contient des proportions importantes de propane et de butane qui peuvent être liquéfiés.

Au cours des différentes opérations de raffinage et particulièrement pendants les opérations de distillation atmosphérique sous vide, les GPL sont recueillis : Lors de procédé du raffinage, les gaz (essentiellement les GPL) montent vers le haut de la colonne de dilatation tandis que les autres produits se déposent en bas, ainsi les fractions sont recueillies à chaque étage.

Au cours des opérations de traitement, il est indispensable de séparer les GPL du reste des constituants de gaz naturel pour éviter en particulier les condensations dans les gazoducs sous pression élevé.

Lors de l'opération de liquéfaction du gaz naturel et pour un respect des conditions de sécurité liées a son transport par méthanier. Le gaz à l'entrée des complexes GNL est appauvri par une extraction des GPL restants.

I-4. Utilisation des GPL :

Les GPL sont une énergie de développement durable. L'avantage majeur de ses derniers est d'être facilement stockable et transportable, ils jouent un rôle majeur dans l'aménagement énergétique du territoire.

Ils représentent ainsi une alternative intéressante à l'utilisation d'électricité, notamment dans le chauffage et la production d'eau chaude (secteur domestique).

Les GPL ont d'autres utilisations en tant que combustibles, ils sont largement utilisés dans les secteurs de l'aviculture^2(*), de l'horticulture^3(*) et aussi pour le séchage des céréales avant le stockage en silos^4(*) (secteur agricole). On peut les utiliser aussi en tant que carburant GPL-C (secteur de transport) et dans la génération d'électricité (secteur industriel). Ils sont utilisés principalement pour la fabrication de plastique, caoutchouc et aussi pour la fabrication des produits pharmaceutiques et cosmétiques (secteur pétrochimie).

I-5. Rendement des GPL :

Les GPL offrent une puissance énergétique supérieure aux autres énergies. Cette efficacité nous est indiquée par leur pouvoir calorifique^5(*).

Il s'agit de la quantité de chaleur dégagée par la combustion complète sous pression atmosphérique.

1 kg de Propane

Bois

3 à 6kg

Charbon

1.5 à 2kg

Fioul

1.29L

Gaz naturel

1.16m

Electricité

1,38Kwh

II- La chaîne des GPL :

Le processus de production des GPL est simple, il est tout d'abord extrait du sol (onshore) ou des océans (offshore) par forage, puis transporté par voie terrestre ou marine ou par pipelines jusqu'à une installation de traitement et de transformation pour être ensuite acheminé vers une zone de consommation ou également stocké dans des cavités enterrées ou dans des réservoirs aériens.

II-1. Production :

Lors du raffinage du pétrole brut, les gaz légers montent vers le haut de la colonne de distillation, alors que les éléments lourds (produits liquides) se déposent dans le bas de cette colonne. Ainsi séparés nous pouvons récupérer les éléments voulus (Propane, Butane).

Les GPL peuvent aussi être extrait directement des champs de gaz naturel d'où ils sont transportés à travers des pipelines vers des complexes de séparation afin d'obtenir du propane et du butane.

II-2. Traitement :

Les GPL sont utilisés séparément, le producteur est en effet contraint de livrer à la consommation des GPL conforme aux spécifications réglementaires pour assurer la sécurité du transport et des usagers. Ce processus implique tout d'abord une extraction des éléments en phases liquide dans le gaz naturel, puis le fractionnement de ces différents éléments (Propane, Butane) dans des unités de séparation.

II-3. Distribution:

Ce mode de transport est utilisé dans le cas d'un transfert de quantités importantes des GPL de leur point de production vers les unités de séparations ou vers les centres de stockages importants.

Il a un avantage important, du point de vue économique ; dans le cas d'acheminement de grandes quantités sur des distances longues.

Ce mode est utilisé fréquemment pour les échanges internationaux. Dans ce cas, les GPL sont stockés dans des réservoirs réfrigérés.

Pour des quantités moins importantes que celles du transport par pipe et bateau, il est préférable d'utiliser la voie ferroviaire avec des wagons-citernes d'une capacité unitaire moyenne de 50 tonnes.

C'est le mode de transport le plus utilisé pour les petites quantités des GPL pour les courtes distances à partir des centres de stockage vers les utilisateurs finaux.^6(*)

III- Marché des GPL :

Globalement, c'est l'offre et la demande qui déterminent les prix du marché. Cependant, quand des décisions doivent être prises sur la base d'évolutions présumées des prix, le facteur psychologique joue un rôle déterminant, comme dans la Bourse^7(*).

Aussi, les prix des GPL dépendent fortement de la manière dont les négociants considèrent l'évolution du marché. Ainsi, des stocks particulièrement élevés ou bas dans de grands pays acheteurs entraînent des baisses ou des hausses de prix.

En 2007 les prix mondiaux des GPL ont approché des records absolus (hausse de la demande). Dés lors que l'économie mondiale est entrée en récession, le plus grand producteur mondial des GPL (USA), a opéré un changement majeur dans sa stratégie énergétique ainsi les prix du brut se sont effondrés. Ceux-ci et d'autres changements ont affecté les marchés des GPL dans le commerce mondial.

La production des GPL a augmenté dans presque toutes les régions du monde. En 2008 l'offre mondiale été d'environ 239 millions de tonnes (environ 7,7 millions de bbl/j), en hausse par rapport à 2007 en raison des hausses de la production de pétrole et de GNL.

D'autre part, L'approvisionnement mondial de GPL a augmenté de 198 millions de tonnes en 2000 à 239 millions de tonnes en 2008. Ainsi l'approvisionnement a augmenté d'environ 2,4%/an. Purvin &Gertz ^8(*)s'attend à ce que l'offre atteint environ 270 millions de tonnes en 2012.

L'approvisionnement mondial des GPL du Moyen-Orient a représenté un cinquième de l'approvisionnement mondial en 2008 et a atteint une croissance moyenne d'environ 4,1% par an de l'offre des GPL depuis 2000 en dépit des baisses de production dans la région en 2001 et 2002. En 2008 environ 66% de la production des GPL est due à la transformation des gaz associés (GN), avec 24% de gaz non associés (GNL), et 10% comme sous-produit du raffinage.

L'Arabie Saoudite reste le premier producteur des GPL au Moyen-Orient avec une production d'environ 43% en 2008 qui représente plus de 43 millions de tonnes. Les Emirats Arabes Unies ont été le deuxième plus grand producteur des GPL en Moyen-Orient en 2008, avec une production de 7,2 millions de tonnes et une part de plus de 15%. L'Iran fut troisième en 2008, avec une production de 7 millions de tonnes des GPL, plus du double de sa production en 2000. La production des GPL au Qatar a fortement augmenté en raison de nombreux projets de gaz, et il est prévu que le pays devienne le deuxième plus grand producteur des GPL au Moyen-Orient en 2012. Les GPL Irakiens ont connu une baisse de production spectaculaire en 2003 en raison de la guerre, mais l'impact global sur la région a été relativement faible puisque la production de l'Irak était inférieure à 5% de l'ensemble du Moyen-Orient. La production Irakienne des GPL a augmenté depuis 2003, pour atteindre en 2008 plus de 80% de ce qui a été produit dans les années précédant de la guerre.

La région comprenant les USA et le Canada est demeurée le principal producteur mondial des GPL en 2008, représentant environ 24% des approvisionnements mondiaux. Les USA ont produit 82% des GPL de la région en 2008. Le traitement du gaz naturel représente 61% de la production régionale. La récession américaine aurait commencé en décembre 2007, mais l'impact de cette dernière sur l'offre des GPL était limité en 2008. En cette même année, la production des raffineries du propane aux USA a diminué d'environ 5% par rapport à 2007 alors que la production du butane était en hausse de plus de 40%. Au Canada la production des raffineries du propane a été également réduite, tandis que celle du butane a augmenté, soit une baisse de production des GPL net inférieure à 1%.

Purvin&Gertz prévoit que la production des GPL aux USA et au Canada restera aux alentours de 58-59 millions de tonnes jusqu'en 2012.

L'Asie du Nord a connu la deuxième plus forte hausse de la production des GPL dans le monde 2000-2008, derrière le Moyen-Orient. La production des GPL est passée de 15,8 millions de tonnes en 2000 à 25,8 million de tonnes en 2008. Les raffineries ont contribué à plus de 90% de la production des GPL en chine. Le reste de la production provenait des raffineries de La Corée du Sud et de Taiwan. La production des GPL au Japon a légèrement diminué au cours de cette période.

Malgré la récession mondiale, La Chine a réussi a augmenté la production des GPL de 6% en 2008 par rapport à 2007.

La production des GPL est passée de 14,7 millions de tonnes en 2000 à 18,3 millions de tonnes en 2008, aboutissant à une croissance de 2,8% /an. L'augmentation nette de la production de 2000 à 2008 été alimentée par des augmentations en Afrique occidentale, à savoir Le Nigeria, L'Angola, La Guinée équatoriale. Ces trois pays de L'ouest Africain ont été responsables de plus de trois quarts de la croissance de l'offre Africaine des GPL depuis 2000.

L'Algérie est toujours le plus grand producteur des GPL en Afrique. La production a été de 9,1 millions de tonnes en 2008. Elle est aussi le deuxième exportateur au monde après l'Arabie Saoudite, mais la production a légèrement diminué depuis 2000. L'Egypte et La Libye ont connu respectivement des augmentations de 0,5 et 0,4 millions de tonnes des GPL par an par rapport à 2000.

La production des GPL en Amérique latine (dont celle du Mexique et des Caraïbes) était d'environ 24,3 millions de tonnes en 2008, ainsi qu'en 2007. En Amérique latine, le Mexique est le plus grand producteur des GPL avec 6,5 millions de tonnes des GPL en 2008. Le Brésil, le Venezuela et l'Argentine sont également de grands producteurs, avec une production de 13,7 millions de tonnes en 2008.

Ensemble ces quatre pays ont contribué environ à 83% de la production des GPL en 2008 dans la région. Le Brésil a connu la plus forte croissance de l'offre depuis 2000, en hausse d'environ 1,6 millions de tonnes par an.

Sur le sous-continent indien, la production des GPL est passée de 6,3 millions de tonnes en 2000 à 8,8 millions de tonnes en 2008, aboutissant à une croissance de plus de 4% par an. L'Inde domine l'offre des GPL dans la région, avec environ 94% de la production.

Les pays de l'Asie du sud ont produit environ 10,5 millions de tonnes des GPL en 2008. Les plus grands pays producteurs de la région sont La Thaïlande, La Malaisie et l'Indonésie, La Thaïlande ayant la plus grande production dans la région, qui est estimée à 40%.

La production des GPL en Océanie qui est beaucoup plus faible est estimée à 3,9 millions de tonnes en 2008. L'offre en Océanie est dominée par l'Australie, qui a toujours généré plus de 95% des GPL dans la région.

Le nord de l'Europe a produit environ 18,3 millions de tonnes des GPL en 2008. Dont prés de la moitié provenant de La Mer du nord. L'Allemagne qui dispose de la plus grande capacité de raffinage en Europe, a produit à partir de ses raffineries environ 3 millions de tonnes des GPL en 2008.

Le sud de l'Europe a généré environ 9,6 millions de tonnes en 2008. Les plus grands pays producteurs en 2008 étaient La France (2,7 millions de tonnes) et l'Italie (2,3 millions de tonnes).

III-1.2. La demande mondiale des GPL :

La demande mondiale des GPL était d'environ 239 millions de tonnes en 2008. Purvin& Gertz estime que le marché va croître pour atteindre environ 270 millions de tonnes d'ici 2012. Ainsi la demande totale va croître d'environ 3.1% par an.

En 2008, l'Asie du nord avait la deuxième plus grande demande au monde (après l'Amérique du nord). Une grande partie de la demande venait de La Chine, sa demande est passée de 12 ,3 millions de tonnes en 2000 à 19,4 millions de tonnes en 2008.

Le Japon est le deuxième plus grand consommateur des GPL en Asie du Nord et le plus grand importateur mondial.

La Corée du Sud est le plus grand consommateur mondial des GPL utilisé pour le carburant automobile (auto gaz).

L'Arabie Saoudite a été le principal utilisateur des GPL au Moyen-Orient pour la production de produit chimique, environ 73% de la consommation des GPL en produits chimiques de la région.

La demande de la région n'étant que d'environ 4% de la demande mondiale des GPL, Le marché des GPL en Asie du Sud est relativement faible. La région a connu une croissance de la demande d'environ 6,7% par an depuis 2000, cependant il est prévu que la demande va croître en moyenne d'environ 7% par an jusqu'en 2012.

L'Océanie est de loin la plus petite région de la demande des GPL, en 2008 sa consommation a été d'environ 2,1 millions de tonnes.

La région des Etats-Unis et du Canada représente le plus grand marché dans le monde, la demande de base de la région en GPL a enregistré une faible croissance de 2000 à 2008 par rapport à la moyenne mondiale.

Le marché latino-américain est le troisième consommateur des GPL du monde. Dans la région, environ 75% des GPL sont utilisés dans le secteur domestique et commercial, La demande de l'Amérique Latine en GPL est passée de 25,4 millions de tonnes en 2003 à 28,1 millions de tonnes en 2008.

La demande dans l'Europe du Nord est passée de 12 millions de tonnes en 2000 à 13 ,2 millions de tonnes en 2008. En revanche la demande du Sud de l'Europe a diminué passant de 17,2 millions de tonnes en 2000 à environ 14,8 millions de tonnes en 2008.

En Afrique, environ 85% de la demande des GPL sont concentrées sur la côte nord, 95% des GPL sont consommés par le segment domestique et du marché commercial. Le solde de la demande se compose principalement de la consommation de GPL carburant en Algérie. La demande totale des GPL était d'environ 10,6 millions de tonnes en 2008, ce qui traduit une croissance d'environ 5% par an depuis 2000.

III-2. Les modes de commercialisation des GPL :

Pour assurer les échanges internationaux et maintenir la relation vendeur acheteur, il est nécessaire de cerner les modes de commercialisation qui se pratiquent en trois types de ventes :

Un contrat est un accord signé entre deux parties, le vendeur et l'acheteur, qui constitue la transaction.

ü Les cas de forces majeures ou les deux parties sont exonérées de responsabilité à des événements qui peuvent survenir indépendamment de leurs volontés respectives telles que les accidents, les tempêtes...etc.

ü Les programmes de livraisons : c'est la répartition des livraisons et les lots durant la période du contrat (mois, trimestre, ...etc.).

C'est une transaction ponctuelle simulée par une demande et une offre soudaine et soumise aux conditions prévalents sur le marché au moment de la conclusion de l'accord.

Un producteur ou un acheteur peut lancer un appel d'offre national ou international pour la vente ou l'achat d'une quantité des GPL. Une fois l'appel d'offre émis, l'émetteur reçoit un certain nombre de proposition qu'il étudie pour choisir celle qui répond à ses exigences (offre mieux disante).

« Free On Board », signifie que le vendeur a rempli son obligation de livraison quand la marchandise passe à l'intérieur du navire au port d'embarquement désigné. A partir de se point l'acheteur couvre les pertes et les dommages que peut courir la marchandise.

« Cost Freight » en Français « coût et fret », cela signifie que le vendeur doit payer tous les frais de frets^12(*) nécessaires pour l'acheminement de la marchandise au port de destination, mais les risques de frais nés d'événements intervenants après que la marchandise ait été livrée a bord du navire, est transféré du vendeur a l'acheteur quand la marchandise passe le bastingage du navire au port d'embarquement.

« Cost Insurance and Freight » en Français « coût assurance et fret » signifie que le vendeur a les mêmes obligations que dans le cas précédent mais il doit, en plus, fournir une assurance pour l'acheteur contre le risque de perte ou dommage que peut courir la marchandise au cours du transport.

III-3. La consommation mondiale des GPL par secteur d'utilisation :

Le secteur domestique est le segment de consommation le plus important avec 52% de la consommation mondiale des GPL soit prés de 105 Millions de tonnes. Le secteur pétrochimie occupe la deuxième place, avec une part de 26%, évaluée à 52 Millions tonnes et qui devrait atteindre 57 Millions de tonnes en 2010, suivi par le secteur de l'industrie avec une part de 12%.

La croissance de la consommation de GPL-C a été de 9%, mais elle est en réalité moins portée sur des quantités peu importantes et enfin le secteur agricole qui occupe la dernière place avec une part de 1%.

III-4. Les prix des GPL :

La fiscalité de chaque pays joue un très grand rôle dans la formation des prix sur le marché domestique.

La fixation des prix des GPL (en plus de l'offre et de la demande) dépend fortement de la destination du produit et de son utilisation ; plus son utilisation est éloignée de son lieu de production, plus les charges sont onéreuses.

Les prix des GPL se caractérisent par une saisonnalité prononcée notamment dans les marchés ou le secteur domestique est prédominant.

? HIVER : (Octobre à Mars) Il se caractérise par une forte demande domestique à cause du froid qui touche les grands centres de consommation (Europe, USA, Japon).

? ETE : (d'Avril à Septembre) : La consommation domestique des GPL diminue en tirant une baisse des prix favorisant la substitution du Naphta par les GPL dans l'industrie pétrochimique.

Ainsi aujourd'hui, trois publications quotidiennes coexistent sur le marché et sont spécialisées par région et par taille de transaction. Ces publications relatent les faits marquants survenus sur le marché et estiment au quotidien les niveaux de prix pratiqués sur les dernières transactions de prix pour les GPL qui sont :

Les estimations qui y sont publiées vont de petites aux grosses cargaisons, des transactions en F.O.B ou en C.I.F. Cependant, sa spécialité est plutôt la commercialisation des petites cargaisons en Europe, appelées Co-asters.

Cette publication est plus appréciée par les professionnels du marché, elle est spécialisée dans toute la gamme de taille des transactions et se distingue par ses performances dans les estimations en Extrême Orient (Japon, Chine).

Elle est spécialisée dans les estimations des prix du marché Américain. Les cotations qu'elle publie sont exclusivement appliquées pour les transactions réalisées dans les réseaux pipelines Américains basés principalement à Mont Belvieu (Houston- Texas).

L'avantage de ces publications est qu'elles donnent l'information en temps réel, mais elles présentent le désavantage d'être exposées aux influences et manipulations des acteurs actifs sur le marché.

Il est fixé pour le propane et le butane séparément, et tient compte des niveaux des prix des GPL sur les marchés d'une manière générale et le marché méditerranéen en particulier. Ce prix devra être fixé mensuellement, en recueillant également les avis des clients contractuels. Il y a seulement trois producteurs qui fixent les prix postés officiels des GPL :

Appelé « SP » (SONATRACH Price), fixé essentiellement pour les exportations de SONATRCH à destination du marché méditerranéen. Ce prix est fixé à partir des estimations et études des évolutions du marché présent et futur en termes de demande de produit sur le marché méditerranéen.

Le CP (Contrat Price) est principalement destiné au marché de l'Extrême Orient, surtout pour le Japon qui est le premier importateur mondial des GPL.

Ce prix est fixé mensuellement, comme pour le SP de SONATRACH et le CP d'Aramco. Il a été introduit par la BP (Britesh petroleum OIL Compagny) en vue de stabiliser le marché Européen.

Certains facteurs influençant sur le prix des GPL et qui se présentent comme suit :

Ø Le prix du pétrole et ceux des substitutions (à titre d'exemple le naphta).

Ø Les quantités des GPL exporté sont vendues soit aux prix contractuels, soit aux prix spot

Il est fixé mensuellement et s'applique aux ventes contractuelles. Il est fixé en fin du mois qui précède le mois d'exécution d'une part et selon les précisions des prix sur le marché international des GPL au cours du mois d'exécution d'autre part.

Ce prix peut être soit fixé, soit le résulta d'une formule précise tenant compte des prix contractuels :

C'est le prix fixé par le vendeur et l'acheteur pour une vente « spot ». Il peut être supérieur, égale ou inférieur au prix contractuel. Il s'applique à une vente spot qui est une vente intervenant à un instant donné et qui est soumise aux conditions du marché prévalant.

Le vendeur devra accroître ses ventes contractuelles, car c'est le seul moyen qui va lui permettre de préserver et aussi de l'améliorer et de l'assurer comme déboucher permanent et stable pour son produit et pour valoriser ce dernier.

Le vendeur devra saisir l'opportunité que lui confère la proximité des autres pour la vente des GPL avec des prix garantissant au moins une marge supérieure à celle des concurrents.

Avant de déterminer les prix le vendeur devra prendre en considération différents facteurs, à savoir :

III-5. Caractéristique du marché des GPL :

? Les échanges internationaux s'articulent autour des grands marchés régionaux.

Les échanges internationaux des gaz de pétrole liquéfiés ne représentent que 6% de la production mondiale, contrairement au pétrole dont 57% et le gaz naturel dont 26,3% de leur production font l'objet d'échanges internationaux^13(*).

Deux caractéristiques distinguent la géopolitique des gaz de pétrole liquéfiés, la lourdeur des coûts de transport et la rigidité technique des réseaux qui bloquent la construction d'un véritable marché international, même si le commerce des gaz de pétrole liquéfiés se développe plus vite que sa production, et même si le transport maritime des GPL accroît les quantités transportées rapidement. Il est peu probable que ces échanges atteignent la fluidité internationale qui caractérise les autres hydrocarbures.

Le transport des gaz de pétrole liquéfiés nécessite des infrastructures rigides et coûteuses, la proportion des gaz de pétrole liquéfiés échangée par rapport à la quantité produite est relativement faible, mais aussi la construction d'infrastructures qu'il s'agisse de conduites ou de terminaux méthaniers, n'est justifiée que par l'existence d'une offre dense. Ceci limite le commerce sur de très grandes distances. Ce sont les raisons pour lesquelles il n'existe pas de marché international des gaz de pétrole liquéfiés.

Le marché international des gaz de pétrole liquéfiés se compose de différents marchés régionaux, il est donc difficile de parler d'un prix mondial pour ces produits. Bien qu'il existe une tendance vers une certaine libéralisation du marché, celui-ci reste néanmoins très réglementé sur plusieurs pays. Ces divers degrés de libéralisation expliquent en partie les différences de prix qui existe entre les différents marchés.

Une conséquence importante du cloisonnement des marchés est l'absence de référence mondiale pour le prix des gaz de pétrole liquéfiés comme il en existe pour le pétrole.

Par ailleurs, les mécanismes de formation des prix sont différents selon les marchés. En Amérique du Nord s'est développé un marché régional au comptant sur la base d'une forme de moyen et court terme sur la base d'une technique Outlook, tandis qu'en Europe et au Japon, les prix évoluent le plus souvent en fonction de formules de prix négociées par transaction contractuelle, sur la base d'une technique de net back.

Conclusion :

Faisant partie de notre vie quotidienne, et soutenant les différentes industries dans le monde, la demande pour les GPL s'accroît de jour en jour. Il a été avancé qu'il y aurait une forte croissance de l'offre en GPL selon les prévisions et les estimations en ce qui concerne l'évolution future du marché mondial. Et donc, on constate une concurrence de plus en plus vive à l'échelle mondiale sur les GPL.

Introduction :

Les Etats-Unis furent les pionniers dans l'industrie pétrolière, ils furent les plus grands producteurs mondiaux de pétrole pendant plus d'un siècle, ils ont exprimé une gourmandise excessive dans la consommation énergétique, tant sur le plan de l'économie et dans la consommation des ménages.

Le présent chapitre, sera consacré à l'étude du marché GPL américain et la description des énergies concurrentes aux GPL notamment le naphta. Nous consacrons la partie suivante aux mécanismes de fixation des prix des GPL sur le marché américain et leur évolution au regard de la substitution propane, butane par le naphta dans la pétrolochimie.

Le marché américain est très intégré et mature, pratiquement auto suffisant et totalement déréglé avec un grand nombre d'acteurs. Le processus de libéralisation est déjà bien avancé puisqu'il est loin d'être un marché dont les prix sont stabilisés et contrôlés. Ce marché est aujourd'hui en évolution et fortement concurrentiel, caractérisé par des fluctuations de prix dictées par la loi de l'offre et la demande et par des capacités de production et de transport très importantes. C'est un marché physique actif utilisant des contrats spot.

Sa structure permet des contrats directs entre les producteurs et les consommateurs.

Après la libéralisation des prix à la tête des puits en 1978, une offre excédentaire des GPL apparaît aux Etats-Unis. A partir de 1983 se développe un marché libre, dit marché spot, sur lequel les producteurs, ne trouvant pas de débouchés auprès de leurs transporteurs habituels, proposent des volumes au plus offrant.

Suite aux crises énergétiques des années 70, le secteur des GPL a subi des réformes structurelles afin d'ouvrir le marché à la concurrence pour réduire les coûts et améliorer la performance économique et l'efficacité énergétique. Ces politiques de libéralisation ou de dérégulation se sont appliquées avec des degrés différents et pas à la même vitesse selon les pays.

La dérégulation des marchés des GPL a été initiée au milieu des années 1980 aux Etats-Unis et au Royaume-Uni. Cette dernière a visé trois objectifs majeurs :

v Faire baisser les prix des GPL pour les industriels afin d'améliorer leur compétitivité ;

v Ouvrir l'achat et la vente des GPL à la concurrence ou autrement dit créer un marché ouvert ;

v Maintenir un opérateur unique pour la gestion du transport et de la distribution, de façon à ne pas dupliquer les réseaux.

Cette évolution a nécessité la séparation des activités des opérateurs sur une base comptable ou juridique afin d'avoir d'un coté les gestionnaires de réseaux contrôlés par une autorité de régulation et de l'autre les sociétés de production et de commercialisation soumises aux lois du marché.

La deuxième conséquence importante est l'émergence d'un marché « spot » des GPL permettant des échanges ponctuels au jour le jour. Cette tendance est le résultat de la multiplicité des acteurs qui doivent pouvoir équilibrer leurs offres par des échanges à court terme sur le marché.

La création de ce marché coexiste avec un marché règlementé comme celui du NYMEX^14(*) ou de l'IPE^15(*) pour des contrats des GPL standardisés, afin de pouvoir offrir aux opérateurs une couverture du risque prix.

? La durée des contrats est moins longue, avec une panoplie de contrats compris entre 1mois, 18 mois et plus de 18 mois (Etats- Unis).

? La clause de « Outlook» est parfois remplacée par clause de « Take or Realeased » (possibilité de revendre sur le marché spot les excédents).

? Le prix est défini par référence au marché des GPL qui dépend de l'équilibre de l'offre/demande et des énergies concurrentes.

? Le transport des GPL est géré par un opérateur indépendant de la commercialisation ; ses tarifs sont contrôlés par un régulateur.

Par conséquent, le long terme n'est pas complètement éliminé dans un marché où le prix spot (ponctuel) devient directeur. Les contrats à long terme restent d'actualité, pour des durées plus ou moins courtes et avec une indexation des prix se référant au marché « spot ». Par ailleurs, la signature de contrat de transport sur des durées relativement longues permet de planifier les besoins futurs d'investissement dans les réseaux (investissements lourds). Ils offrent d'une certaine façon la visibilité à long terme.

Le Mont Belvieu présente un pole industriel par sa position géographique sur la cote, il à plusieurs terminaux et il reçoit des navires de différents continents. Dispose d'une importante infrastructure de stockage et de pipelines pour l'acheminement des liquides sur les marchés, en plus d'être à proximité de grandes raffineries de pétrole brut.

Les prix pratiqués sur ce marché spot sont orientés principalement sur le Golf Coast et la Cote Est qui ont chacune leurs caractéristiques bien particulières que nous citerons ci après :

C'est la place incontournable pour le marché des GPL, que ce soit pour les Etats-Unis ou pour les autres pays producteurs. Cette région dispose de la plus grande capacité de stockage au monde, soit plus de 15 Millions de tonnes. Cette dernière approvisionne tout le marché américain à travers un réseau de pipeline important qui alimente les hubs du « Mid Continent », le Nord Est des Etats-Unis et également le Sud Est. De plus, un nombre important d'unités industrielles (raffinage, pétrochimique, transformation, ...) sont implantées dans cette région et profitent pleinement des flexibilités opérationnelles offertes, que ce soit dans le domaine des infrastructures, ou dans l'éventail des produits disponibles.

Le Mont Belvieu est le site de référence de cette région, il est situé à une cinquantaine de kilomètres de Houston. Cette localité dispose de deux terminaux maritimes, propriété des sociétés « Entreprise et Targa » à partir desquelles des opérations d'importation et exportation sont réalisées, qui font office de société de Midstream ^16(*) et également « Dow » qui importe pour son propre système.

L'acteur majeur qui a un rôle important dans les importations est « Entreprise » avec des parts de marchés plus de 34,4% réalisés en 2008 pour un volume de 1,02 Millions de tonnes, suivi par « Targa et Dow » dont les parts de marché sont respectivement de 15,34% et 2,02% du total des importations.

C'est une compagnie de Midstream, qui n'est présente ni dans l'exploration ni dans le développement des champs mais dont l'activité repose sur la collecte des produits Gaziers, le transport par pipeline, le stockage, l'investissement dans des unités de gaz de processing et leur gestion opérationnelles, isomérisation^17(*) du normale butane en iso butane ainsi que la commercialisation de ces produits.

Le feedstock^18(*) utilisé pour faire fonctionner cet important complexe est le gaz naturel. Cependant pour accéder aux installations de cette société, les ventes de propane et de butane par les producteurs ou traders^19(*) sont soumises a des fees ^20(*) qui sont négociés, dont les niveaux varient en fonction des forces du marché et des prix du gaz naturel (quand les prix du gaz naturel augmentent les coûts du terminalling^21(*) et de fractionnement^22(*) augmenteront).

Le coût du terminalling est appliqué pour le propane et le butane, alors que celui du fractionnement est utilisé uniquement pour le butane (isomérisation). De ce fait, le coût du propane sera toujours inférieur à celui du butane.

Le terminalling de cette compagnie présente un atout important pour la réception de toute taille de navire sans aucune restriction. Entreprise a accru sa capacité de réception de 500 milles tonnes/mois a 1 million de tonnes/mois.

Elle présente les mêmes caractéristiques qu'Entreprise mais d'envergure moindre. Elle dispose de pipelines et de capacité de stockages importants, néanmoins, elle n'est pas présente dans le segment commercial de même que Entreprise. Elle ne fait que louer ses services (stockage, séparation, transport). Le même principe des coûts est appliqué par Targa.

Les terminaux situés à Mont Belvieu (pour Entreprise et Targa) n'ont pas de contraintes quant a l'importation de propane et/ou de butane, ce sont les seuls terminaux US qui présentent cette flexibilité et qui sont moins exposés aux effets de la saisonnalité.

Le référentiel de prix pour cette localité est le « benchmark^23(*) » Mont Belvieu, qui sert de référence sur tout le marché Américain, y compris l'Amérique Latine. La différence entre cette localité et les autres régions réside dans le fait que pour le Golf Coast un discount est à ajouter par rapport au Mont Belvieu, les volumes des autres régions sont valorisés sur ce référentiel plus un premium^24(*).

Cette société dispose de deux terminaux situés a Plaquemine (Louisiane) et Freeport (Texas) qui ont pour objectif d'approvisionner principalement ses unités pétrochimiques, elles peuvent jouer le rôle de trader au vu des capacités de stockage importantes. Par ailleurs, plus de 98% de ces importations portent sur le propane, Dow est le géant mondial dans le domaine de la fabrication et la distribution de produits chimiques (le plus grand fabricant de plastique).

La Cote Est est une région ou la demande est essentiellement axée sur le propane, destiné principalement au secteur domestique. Son approvisionnement est assuré par des pipelines (Teppco, Dixie) relier à des terminaux maritimes. Pour la Floride comprise les importations avoisinent le million de tonnes. Les principales sociétés activant dans la région sont :

Newington- New Hampshire avec une capacité de stockage de 34 mille tonnes et Tampa- Floride avec une capacité de stockage de 50 mille tonnes. Les importations annuelles de cette société sont respectivement de 360 et 300 mille tonnes de propane. Elle commercialise ce produit a des vendeurs en vrac qui le revendent a des distributeurs.

Elle importe environ 100 mille tonnes de propane par an, suivant le même principe de Sea 3 elle commercialise son produit. Son terminal se situe à Chesapeak (Virginie) avec une capacité de stockage de 33 mille tonnes.

Elle importe 220 mille tonnes de propane par an avec une capacité de stockage de 34 mille tonnes et commercialise son produit suivant le même principe que celui de Sea 3. Cette société a loué le terminal de Providence auprès du propriétaire Teppco jusqu'en avril 2014.

La consommation de propane sur La Cote Est est de 75% / 25% respectivement hiver/été.

Comparativement à l'US Gulf Coast, les capacités de stockage sont très limitées avec un total de 150000 tonnes.

De même, la demande de propane et dominante, cette région ne présente pas la même flexibilité que l'US Golf Coast qui peut absorber du propane et du butane, sans aucune restriction.

Les ports de La Cote Est présentent des contraintes par rapport à ceux de l'US Gulf Coast, dans le sens ou ils ne peuvent recevoir des LGC (navires de plus de 34 mille tonnes), ce qui n'est pas le cas pour les terminaux de Houston, Plaquemine et Freeport.

Aux Etats-Unis il y'a trois types de stockage du propane : primaire, secondaire et tertiaire.

Les raffineries, les unités de gaz, les pipelines, et les stocks de terminal de vrac. Les stocks primaires constituent la deuxième source d'approvisionnement de propane durant la saison de chauffage en hiver. La plus grande source de production étant en provenance des installations de gaz naturel et des raffineries. Les installations de stockage primaire de propane sont généralement situées à proximité d'importants hubs de production et de transport, dans les mines épuisées et sous pressions et de cavernes de stockage dans les dômes de sel souterraines, situé principalement en Conway, le Kansas, le Mont Belvieu, et au Texas.

Consiste en petits réservoirs aériens situés surtout aux établissements résidentiels et commerciaux^25(*).

Les GPL comptent pour environ 60% de toute l'énergie consommée au Canada et aux Etats- Unis qui proviennent du continent Américain. Ils sont employés principalement dans les secteurs résidentiels, commercial comme source de chauffage, dans le secteur industriel comme source de chaleur et comme composant de base dans la production pétrochimique et le secteur de production d'électricité.

Les Etats-Unis sont les premiers producteurs des GPL au monde avec 42 millions de TM en 2007 soit 18 millions de TM provenant des raffineries et 24 millions de TM des unités de « Gas Processing ». Toutefois, ces dernières années, ce pays a connu une diminution de la production soit une baisse de 4 millions de TM par rapport à 2001, notamment depuis l'apparition de la crise en juillet 2008.on constate un déséquilibre entre l'offre et la demande, principalement du fait des déclins des réserves, mais également du fait que les Etats-Unis essayent de contrôler leur niveau de production, et préfèrent recourir aux importations.

Cette production est collectée à travers un dense réseau de pipelines, est acheminée dans une seconde étape au niveau de différents Hub, dont le plus important et celui de Mont Belvieu, situé sur le Gulf Coast.

Les Etats-Unis sont également les premiers consommateurs des GPL au monde avec un niveau actuel de 48 Millions de tonnes. La demande Américaine est satisfaite par la production locale et les importations. Ces dernières sont réalisées par le biais du « Cochin pipeline^26(*) » à partir du Canada, par voie maritime a travers des terminaux se situant sur La Cote Est du Gulf Coast des Etats-Unis.

Néanmoins, les prévisions de la demande intérieure restent fortement tributaires du secteur de la pétrolochimie qui est intimement liée à la croissance économique mondiale.

La demande des GPL aux Etats-Unis est principalement concentrée au niveau du Gulf Coast, et à un degré moindre La Cote Est et le Mid Continent.

Ces différents centres de consommation sont alimentés par le biais d'un réseau de pipeline (Dixie, Mappco, Cochin, Teppco...), dont la majorité a pour point de départ le Gulf Coast (Mont Belvieu) et permet d'alimenter principalement le Mid Continent et le Cote Est.

Sur le parcours desdits pipelines, des minis hubs se sont constitués pour un approvisionnement régional. Des volumes sont ventilés à partir de ces minis hubs par camions ou voie ferrée.

Toutefois, la demande des GPL a enregistré ces dernières années une contraction, principalement dans le secteur domestique pour le propane suite a une plus grande pénétration du gaz naturel, de même que le secteur du raffinage et e la pétrolochimie pour le butane, suite a la décision d'interdire l'utilisation des MTBE (méthyle tertio butyle éther) dans tous les Etats pour cause de pollution des nappes phréatiques^27(*) et de les remplacer par l'Ethanol. Pour rappel, les MTBE sont utilisés comme additifs pour les essences.

Concernant la distribution des GPL sur le sol américain, on peut souligner que plus de 50% de cette activité est contrôlée par un nombre restreint de compagnies, dont AMERGAS est le leader.

Dans le schéma ci-dessus, on observe que le secteur pétrochimique est dominant avec prés de 49% de la consommation des GPL, dont une grande partie est consommée au niveau du Gulf Coast.

Les GPL sont utilisés dans le secteur domestique pour 24% (cuisine, chauffage, chaudière), essentiellement sur La Cote Est des Etats-Unis.

Les raffineries consomment prés de 14% (destinés à la production de carburants), 5% pour le secteur de l'agriculture, 6% pour l'industrie et 2% seulement pour le secteur des transports car l'utilisation des GPL-C n'est pas développée aux Etats-Unis.

Le commerce international des GPL a connu un développement important avec la libéralisation, à travers le changement des mécanismes d'indexation des prix qu'il subi.

Les prix des GPL peuvent être évalués à différents stades de la filière. Tout en amont, le coût à considérer, est le prix de tête de puits (le coût du gaz naturel et le pétrole brut). Les prix peuvent être également différenciés par types d'utilisateurs. On distingue alors le prix pour les consommateurs, domestique, commercial, industriel ou les compagnies d'électricité.

De plus, le marché spot n'est pas régi par un seul prix mondial des GPL. Ceci est du a l'existence de différents marchés régionaux. En général, les principaux composants du prix final des GPL sont :

Aux Etats-Unis, les prix de tête de puits ont été les premiers à être libéralisés (en 1978), les coûts relatifs au transport sont encore gérés par des offices gouvernementaux, alors que les organes locaux s'intéressent aux coûts locaux de distribution.

Dans les contrats des GPL, le producteur et l'acheteur s'engagent à court terme sur une clause «Outlook» et l'engagement porte sur une quantité et sur le prix.

Dans une situation de monopole, le principe de calcul est défini sur une base dite « net back » : les coûts de transport et de distribution sont déduits du prix moyen des énergies concurrentes. Sur le marché final, le résultat correspond au prix d'achat maximal que le distributeur est prêt à payer.

Afin de trouver un prix qui puisse être significatif sur une longue période et de tenir compte des possibles substitutions énergétiques, la formule de fixation du prix des GPL doit être indexée sur une énergie concurrente au GPL. En principe cette formule est indexée sur le prix des produits pétroliers et gaziers.

La libéralisation croissante des GPL conduit à une évolution du mécanisme d'indexation.

En effet, si chaque marché présente des coûts et des conditions d'approvisionnement, des profils de consommation et des degrés de concurrence spécifiques, la déréglementation se traduit en règle générale par les implications suivantes en matière de prix :

v Les prix du transport et des services restent du domaine de la régulation (le transport relevant d'un monopole et les services étant associés à la notion de service public) le prix de la commodité, du transport et des services.

v Les facteurs de fixation des prix sont la saisonnalité de la demande pour le chauffage et la production d'électricité, la demande pour le stockage en fonction des prix, la possibilité pour les consommateurs de procéder a des substitutions de combustibles, le niveau des capacités de stockage et l'élasticité des prix de l'offre.

Donc, dans un marché libre, les mécanismes de formation des prix sont complexes, on peut citer quelques uns, à titre d'illustration :

Sur le marché spot américain, les prix des GPL sont indexés sur ceux du pétrole et du gaz naturel. Du fait qu'ils sont fixés sur le marché « libre », ils sont plutôt déterminés par les trois derniers facteurs ; la concurrence entre les différents marchés régionaux, le poids de la consommation dans chaque région, le resserrement entre l'offre et la demande et bien d'autres facteurs importants : les réserves énergétiques de chaque région, les capacités et les moyens de transport malaisés et coûteux...etc. qui font que le prix des GPL différent d'un marché régional a un autre. C'est-à-dire que le prix spot se fixe sur un marché spot régional en s'adaptant à ses conditions (condition du marché libre totalement déréglementé).

Les marchés au comptant (spot) sont généralement crées dans des zones ou sont concentrés un grand nombre d'acheteurs, de vendeurs et de transporteurs. Ils sont situés prés des grandes régions de consommation ou de production des GPL. Des prix au comptant sont alors fixés en divers lieux.

Les marchés au comptant des GPL aux Etats-Unis donnent des indices sur le prix à divers centres (Hub) d'approvisionnement et de transaction, les acteurs de marchés utilisent les prix de ces centres a la place du prix à la tête des puits.

Les facteurs principaux qui déterminent la demande des GPL sont l'influence saisonnières et l'activité économique. En raison des conditions climatiques, la demande est caractérisée par une forte saisonnalité. L'offre est influencée par la disponibilité et l'accessibilité au transport et stockage des GPL.

Les prix des GPL sont cycliques, leur mouvement à la hausse est la conséquence d'une demande plus forte, qui va encourager l'exploration et le forage. Lorsque la production commence à croître, les prix vont tendre à chuter.

Le gaz et le pétrole (à travers ses produit raffinés) étant des produits substituables, sur un marché spot, le prix et la demande des GPL ont un lien étroit avec le prix et la disponibilité du pétrole et du gaz naturel, ce dernier a un impact indirect mais puissant sur le prix des GPL et par la sur la consommation des GPL, de sorte que si le prix du pétrole et du gaz naturel sont trop élevés, cela pourrait conduire au remplacement du pétrole et du gaz naturel en faveur des GPL. En conséquence la demande des GPL augmente entraînant la hausse des prix. L'offre et la demande des GPL et celle du gaz naturel et le pétrole sont liés et leurs prix sont fortement corrélés.

Un hiver plus froid que la normale épuise les stocks des GPL. Typiquement, ces stocks seront renouvelés pendant les mois d'été, alors que la demande et plus faible. Toute fois, ce renouvellement de stocks en été est de plus en plus ralenti par l'augmentation de la demande des centrales électriques en GPL, qui doivent alimenter les systèmes de climatisation et d'autres appareils de refroidissement durant la période estivale. Par conséquence, les marchés commencent avec des niveaux de stockages inférieurs à la moyenne, des prix plus élevés et une plus grande instabilité.

La demande et le prix des GPL connaissent donc un déroulement typique : une période de pointe pendant les mois d'hiver et une période creuse pendant l'été.

Les Etats-Unis présentent l'avantage de disposer d'une infrastructure de réception et de stockage importante. Cette région est habituellement approvisionnée par pipe, ce qui rend ce marché plus attractif à cause des coûts de transport par pipe qui viennent majorer les prix FOB des GPL. C'est ainsi qu'en période de forte demande (hiver) une fois la capacité par pipe est saturée, le recours aux importations s'avère indispensable.

ü Les prix des GPL sur le marché spot sont influencés par les prix du naphta, gasoil et d'autres produits concurrents qui eux même sont influencés par le prix du pétrole brut.

ü Les GPL sont utilisés comme matière pour l'industrie pétrochimique, lorsque les prix de ces derniers sont compétitifs par rapport aux produits pétroliers concurrents^28(*).

Le propane est utilisé comme combustible pour le chauffage pendant la période hivernale.

ü La demande de propane est tributaire de son prix sur le marché du fait qu'elle constitue une charge compétitive par rapport aux autres produits à savoir l'éthane, la gazoline et le naphta pour la pétrochimie.

ü Sur le marché spot il existe une interdépendance entre le propane et le gaz naturel, lorsque le prix de ce dernier est élevé, l'extraction des GPL, au niveau des unités de traitement de gaz est faible.

ü Les prix spot de propane sont étroitement liés avec les prix des gros utilisateurs de la pétrochimie, les conditions métrologiques et notamment les hivers très froids peuvent conduire à des augmentations de la consommation qui influent sur le prix spot. ainsi une forte demande inattendue fait baisser les stocks qui font grimper les prix spot.

La pétrochimie est la science qui s'intéresse à l'utilisation des composés chimiques de base issus du pétrole pour fabriquer d'autres composés synthétiques qui peuvent exister ou non dans la nature ; dans le dernier cas, ces composés sont dits artificiels. Ces fabrications sont, en général, basées sur des réactions chimiques appropriées en présence ou non d'un catalyseur^29(*). Lors du raffinage du pétrole, la coupe naphta issue de la distillation atmosphérique, peut servir de charge à une unité de vapocraquage^30(*). Ce naphta peut être craqué dans un vapocraqueur pour donner des produits insaturés, fragiles et susceptibles d'être transformés en matières plastiques, et produits cosmétiques et pharmaceutiques. C'est ainsi qu'à partir du pétrole on peut fabriquer des matières plastiques de toutes sorte employées ensuite comme matière première dans les secteurs de la construction et dans l'industrie électrique, électronique, le textile, l'aéronautique et d'autres.

Un vapocraqueur est une unité de pétrochimie servant à utiliser principalement de l'éthylène et du propylène deux produits indispensables dans la fabrication du polyéthylène et du polypropylène, deux matières plastiques bien connues.

En effet, en faisant passer les produits intermédiaires obtenus soit par distillation, soit par des unités secondaires, dans des unités spécifiques de pétrolochimie on obtient des matières premières susceptibles d'être transformées en des produits qui n'existent pas dans la nature.

Le gaz naturel peut également fournir des matières premières, du méthane, de l'éthane pour la pétrochimie.

La transformation de ces produits en d'autres composés organiques dont les termes ultimes de transformations sont :

La pétrochimie est basée principalement sur deux types de procédés : craquage à la vapeur et procédés d'extractions. Par reformage à la vapeur du gaz naturel ou des naphtas, elle débouche sur la production d'hydrogène qui sert, au delà de son utilisation comme vecteur énergétique et vecteur pétrochimique dans les hydrotraitements, a la fabrication de l'ammoniac puis des engrais, du méthanol et des alcools oxo, entre autres.

Avec le premier type de procédés, on obtient des oléfines tandis qu'avec le deuxième type, on extrait des aromatiques. Les oléfines et les aromatiques sont des matières premières qu'on appelle des grands intermédiaires servant dans l'industrie des plastiques, pharmaceutique, cosmétique, électronique, aéronautique et textile.

Les solvants naphta et les solvants aromatiques sont des mélanges d'hydrocarbures dont la composition chimique dépend de la nature du pétrole brutes dont ils dérivent et des procédés de raffinage qu'ils ont subis.

Les principaux constituants (représentant plus de 50% et même fréquemment plus de 90% du solvant) sont des hydrocarbures aromatiques dont le nombre de carbones se situe dans la gamme (C₈ - C₂₀) et dont les points d'ébullition sont compris entre 140 et 320°.

? Le naphta léger : il est envoyé au stockage comme base de mélange (blendstook) pour être utilisé dans la fabrication des carburants.

? Le naphta lourd : est utilisé en charge (feedstock) de reformage catalytique.

La substitution dans le secteur pétrochimique est principalement due a la diminution de consommation des GPL en période d'été , menant a une hausse des stocks et une baisse des prix .elle est aussi favorisée par la particularité du naphta a donner plusieurs dérivés dans les procédées pétrochimiques.

Le recours a la substitution des GPL dans la pétrochimie intervient seulement lorsque leurs prix soient égaux a 85% de celui du naphta.

Ce phénomène s'explique notamment par une progression extraordinaire des GPL qui se sont substitués au naphta comme matière première pendant la période de 1987 jusqu'à 1990 pour arriver a une consommation de 1.13millions de tonnes en 1993

Les liquides de gaz naturel (LGN), c'est-à-dire les hydrocarbures liquides extraits du gaz naturel, sont l'éthane, le propane, le butane et les pentanes plus. Le terme gaz de pétrole liquéfié (GPL) désigne le propane et le butane produits lors du raffinage du pétrole brut, mais on l'emploie également pour désigner le propane et le butane dérivés du gaz naturel.

Note : 1 kpi³de gaz naturel = 1,05 GJ Source : Ministère de l'Énergie de l'Alberta.

En général, les prix des LGN sont plus élevés que celui du gaz naturel parce qu'ils tiennent compte des frais d'extraction. Comme l'illustre la figure 4, par conséquent les prix de l'éthane suivent de près ceux du gaz naturel. La figure 5 illustre l'influence des prix du pétrole brut sur ceux du propane et du butane. Les prix du pétrole brut jouent un rôle dans l'établissement des prix plafond du propane et du butane parce que ces derniers concurrencent les produits à base de pétrole (notamment le naphte, le mazout de chauffage et le gasoil) dans les principaux marchés. Depuis 2000, les prix du gaz naturel ont été indexé a ceux du pétrole brut (à valeur d'énergie équivalente). Dans de telles situations, les prix du propane et du butane suivent habituellement la tendance des prix du gaz naturel et la rentabilité de l'extraction des liquides diminue.

Les approvisionnements en LGN dépendent du niveau de production de gaz naturel, de la quantité de liquides contenus dans le gaz et des importations. De plus, la production de propane et de butane augmente ou diminue selon la production des raffineries de pétrole brut. Les deux principaux facteurs qui influent sur la demande sont les conditions météorologiques, le propane étant utilisé pour le chauffage domestique, et les besoins en éthane de l'industrie pétrochimique.

Le secteur canadien des GPL est intégré au marché nord-américain. Comme les exportations canadiennes de propane ne représentent qu'une petite partie de la demande en Amérique du Nord et aux États-Unis, le Canada n'a pas le pouvoir de fixer le prix. C'est plutôt à Mont Belvieu, au Texas, qu'est fixé le prix de référence pour les marchés de LGN de l'Amérique du Nord. On y trouve la plus grande région consommatrice, dont l'emplacement stratégique, sur la côte du golfe du Mexique, offre un point de réception idéal pour les GPL arrivant de l'Europe, de l'Afrique et du Moyen-Orient. Mont Belvieu dispose en outre d'une importante infrastructure de stockage et de pipelines pour l'acheminement des liquides sur les marchés, en plus d'être à proximité de grandes raffineries de pétrole brut. La demande du secteur pétrochimique est le principal facteur qui agit sur les prix des GPL à Mont Belvieu.

On compte trois autres grands carrefours de commerce des GPL en Amérique du Nord, soit Edmonton (Alberta); Sarnia (Ontario) et Conway (Kansas). Ils disposent d'une infrastructure de stockage souterrain considérable et sont reliés aux sources d'approvisionnement en GPL de même qu'à des réseaux de transport et de distribution par pipeline. Edmonton et Conway desservent le marché du Midwest américain tandis que Sarnia et Mont Belvieu approvisionnent celui du Nord-Est des États-Unis.

Bien que le propane soit produit à partir du pétrole brut et du gaz naturel, son prix est d'avantage indexé par le coût de ses derniers. Par ailleurs, le prix du propane est généralement plus élevé que celui du gaz naturel parce qu'il tient compte des frais d'extractions. Le graphe ci-dessous présente la corrélation de prix du propane avec celui du pétrole brute.

Conclusion

Les prix des GPL, ceux du gaz naturel et le pétrole sont liés et leur prix sont fortement corrélés que nous verront après lors de la présentation de l'application.

Introduction :

Notre étude s'est proposée d'étudier sept variables économiques qui représentent une structure microéconomique du marché américain, qui sont:

Le prix du propane, le prix du gaz naturel, le prix du naphta, le prix de pétrole brut, la demande, l'offre et les stocks.

Stationnariser les sept séries étudiées et d'élaborer un modèle commun qui représente la structure dynamique entre ces variables en premier lieu, suivie d'une étude d'éxogénéité représentée par l'étude de la causalité, finalisée par la recherche d'une cible qui vise à trouver une relation à long terme entre ces variables.

L'objectif est de construire une relation simultanée entre ces variables et de pouvoir en extraire l'impact du choc dans l'une de ces variables par rapport aux autres variables introduites : constituant l'objet de la deuxième partie de cette présente étude « Causalité et de Cointégration ».

I-Interprétation des données statistique :

Afin de mener notre analyse nous considérons les variables suivants en logarithmes depuis Juin 1992 jusqu'à Septembre 2009.

Nos séries sont issues de la source suivante : Energy Information Administration (EIA)^33(*).

II- Stationnarisation des variables :

Nous ne pouvons identifier clairement les caractéristiques stochastiques d'une série chronologique que si elle est stationnaire. Cette étude de stationnarité s'effectue essentiellement à l'aide de l'étude de fonction d'autocorrélation et des tests de racines unitaires qui permettent :

Pour la première de détecter si le processus stochastique est affecté d'une tendance ou d'une saisionnalité et pour le second d'apporter des éléments de réponses sur le type de non stationnarité de la série.

· Le processus TS (Trend Stationnary) qui présentent une non-stationnarité de type déterministe.

· Le processus DS (Differency Stationnary) pour les processus non stationnaires aléatoires.

Ces deux types de processus sont respectivement stationnarisés par écart à la tendance et par le filtre aux différences. Dans ce dernier cas, le nombre de filtres aux différences permet de déterminer l'ordre de l'intégration de la variable.

Après avoir stationnarisé les variables, nous construirons un modèle VAR (Vector Auto Regressive). Ces modèles permettent, d'une part d'analyser les effets d'une variable sur l'autre à travers des simulations de chocs aléatoires et d'autre part de mener une analyse en termes de causalité. Dans le cas d'un processus VAR chacune des variables est modélisée en fonction de ses propres retards et des retards des autres variables.

Pour déterminer le nombre de retard optimal pour la représentation VAR nous estimerons plusieurs modèles pour un ordre allant de 1 à h (h étant le retard maximum admissible par la théorie économique ou par les données disponibles). Le retard P qui minimisera les critères d'Akaike (AIC) et Schwartz (SC) sera retenu.

L'analyse de la cointégration permet d'identifier si une relation de long terme existe entre plusieurs variables. Si les variables sont de même ordre d'intégration, l'existence d'un ou de plusieurs vecteurs de cointégration sera possible.

Pour déterminer le nombre de relation de cointégration nous utiliserons le test de Johansen. Si le test révèle l'existence de la cointégration nous aurons besoin d'une correction du modèle (modèle à correction d'erreur) qui tien compte de cette relation.

Si l'étape précédente met en évidence une relation de cointégration, l'étude se fera à ce niveau sur le modèle VECM, si le test de Johanson indiquera qu'il n'y a pas de relation de cointégration, on poursuivra l'analyse à l'aide du modèle VAR.

Nous construisons le modèle VAR, comportera les variables suivantes : PRO, DEM, OFFRE, STOCK, NAPHTA, GAZ et WTI ce qui nous permettra d'étudier les interactions entre les variables.

Le modèle VAR permet d'analyser les effets de la dynamique des prix spot américains à travers deux outils :

- L'analyse des fonctions de réponse impulsionnelle qui permettent de mesurer l'impact d'un choc sur les variables,

- La décomposition de la variance de l'erreur de prévision à chaque variable par rapport à un choc : si un choc sur l'erreur de prévision de Y1t n'affecte pas la variance de l'erreur de Y2t celle ci est considérée comme exogène, car elle évolue de manière indépendante.

Il est alors possible d'étudier les impacts que les variables ont les unes sur les autres.

La mise en évidence de relations causales entre les variables économiques permet une meilleure compréhension des phénomènes économiques, et par la même, permet la mise en place d'une politique économique optimisée. Nous utiliserons ici la notion de causalité développée par Granger : la variable Y1t cause la variable Y2t si la prévision de cette dernière est améliorée en incorporant à l'analyse des informations relatives à Y1t et à son passé.

Pour cette phase de l'étude nous considérons la série « propane», qui représente l'évolution des prix propane sur le marché spot américain sur une période allant de juin1992 à septembre 2009, appelant à des observations, au nombre de 216.

Une première analyse, concernant la stationnarité, peut être fournie par l'étude du graphique de la série «propane» ainsi que son corrélogramme.

La représentation graphique de la série propane présente les caractéristiques suivantes :

Ø Une non stationnarité en moyenne témoignée par une légère tendance a la hausse linéaire.

Ø Une augmentation par tranche en variance, caractérisant une non stationnarité en variance.

Ø Un phénomène qui se répète à intervalle régulier, se qui nous laisse à supposer la présence d'une saisonnalité qu'il faudra vérifier par la suite.

Ø La série est perturbée (connu sous le nom de volatilité) par les effets de la crise financière notamment, celle de 2008.

Une décroissance lente de la fonction d'autocorrélation c'est un signe de non stationnarité en moyenne.

Pour pouvoir pallier de l'effet de la non stationnarité en variance, on utilise la série logarithmique qui offre les avantages suivants:

· Permet de ne pas perdre l'information sur les premières valeurs de la série.

La série notée (LPRO) garde la même allure que la série (pro) exhibant ainsi une tendance à la hausse, et semblant donc non stationnaire au sens de la moyenne.

L'application de la fonction logarithmique (Ln) sur la série n'a pas eu d'impact considérable sur l'allure de la série, probablement dû au fait que la variance n'est pas proportionnelle à la moyenne, le coefficient de variation n'étant pas constant au cours du temps.

La série a une allure croissante au cours du temps, elle reste non stationnaire.

L'effondrement brutal des valorisations des prix de propane suite à l'éclatement d'une bulle spéculative, ce krach préfigure pour origine des excès spéculatifs dus à la psychologie du marché spot.

Ces excès dus en particulier à des limitations d'investissement des opérateurs (crise de confiance) d'où la volatilité de la série.

On choisit le nombre de retards qui possède une valeur minimale des deux critères d'Akaike et de Schwarz pour les trois modèles de la stratégie.

Pour déterminer le nombre de retards optimal, une procédure type consiste à estimer tous les modèles :

Et cela pour des ordres « p » allant de 0 à 4 avec ë₀=0, à chaque étape on calcule les fonctions d'"Akaike et Schwarz " et on aura le tableau suivant :

		Modèle (3)		Modèle (2)		Modèle (1)
P	AIC		SC		AIC		SC	AIC	SC
0	-1,82		-1,78		-1,81		-1,78	-1,81	-1,79
1	-1,92		-1,86		-1,89		-1,84	-1,88	-1,85
2	-1,93		-1,85		-1,90		-1,84	-1,90	-1,85
3	-1,93		-1,83		-1,89		-1,81	-1,89	-1,83
4	-1,91		-1,80		-1,88		-1,78	-1,88	-1,8

Le retard qui minimise les deux critères AIC et SIC est de -1,86 et correspond à P=1.

Tcal= 3,05 >Ttab= 2,79 au seuil de signification de 5%. On rejette donc l'hypothèse.

Cette non stationnarité est de type «DS» (Differency stationnarity), «TS» (Trend Stationnary).

Un choc produit à une date donnée a des effets durables dans le temps, ce qui va détourner la série de son mouvement réel.

La méthode adéquate, dans ce cas, serait d'appliquer le filtrage de différentiation d'ordre 1.

D'après le graphe on remarque que la tendance a disparu et la série parait stationnaire.

Le nombre de retard (p), qui minimise les deux critères d'information pour cette série pour les trois modèles est égal à 1.

Tests de Dickey-Fuller augmentés sur la série DLPRO (LPRO différenciée d'ordre 1) :

Modèle [1']

Modèle [2']

Modèle [3']

calculée

tabulée

calculée

tabulée

calculée

tabulée

-10.13561

Au seuil 1% :-2. 5762

-1013714

Au seuil 1% :-3. 4622

-10.1142

Au seuil 1% :-4.0034

Au seuil 5% :-1. 9423

Au seuil 5% :-2. 8754

Au seuil 5% :-3.4318

Au seuil 10% :-1. 6156

Au seuil 10% :-2. 5742

Au seuil 10% :-3.1396

Tcal= 0,20 <Ttab= 2,79 au seuil de signification de 5%. Ce qui veut dire que la tendance est non significativement différente de zéro (i.e. B=0), ceci est confirmé par la probabilité qui est supérieure à 0,05.

Tcal= 0,59 <Ttab= 2,53 au seuil de signification de 5%. Ce qui veut dire que la constante est donc non significativement différente de zéro (i.e. c=0).

L'ADF= -10,13 inférieure aux valeurs -2,57 ; -1,94 ;-1,61 tabulées par Dickey-Fuller aux seuils 1%, 5%, 10%.

On rejette donc l'hypothèse nulle de racine unitaire (existence de racine unitaire).

Nous nous limitons à communiquer les résultats qui ont été calculés en suivant la même démarche que la série PRO.

On va désaisonnaliser les séries a l'aide des coefficients saisonniers et cela par la méthode de la moyenne mobile pour un modèle multiplicatif.

variables		Retard (p)		Saisonnalité		Stationnarité
LDEM		2		existe		non stationnaire DS
LSTOCK		1		existe		non stationnaire DS
LGAZ		1		existe		non stationnaire DS, TS
LNAPHTA		3		n'existe pas		non stationnaire DS, TS
LOFFRE	2		n'existe pas		non stationnaire DS
LWTI	1		n'existe pas		non stationnaire DS, TS

variables	Modèle 3		Modèle 2		Model 1		Décision
			ADF cal		ADF tab		ADF cal		ADF tab		ADF cal	ADF tab
DLDEMSA		-17.97		-3.43		-17.99		-2.87		-18.04	-1.94	stationnaire
DLSTOCKSA		-12.77		-3.43		-12.80		-2.87		-12.83	-1.94	stationnaire
DLOFFRE		-17.19		-3.43		-17.21		-2.87		-17.25	-1.94	stationnaire
DLNAPHTA		-10.96		-3.43		-10.98		-2.87		-10.96	-1.94	stationnaire
DLGAZSA		-10.89		-3.43		-10.91		-2.87		-10.88	-1.94	stationnaire
DLWTI		-10.96		-3.43		-10.96		-2.87		-10.95	-1.94	stationnaire

On peut récapituler les étapes de la stationnarisation des séries dans les points suivant :

1- le principe d'élimination et les tests effectués sur le modèle avec constante et trend (modèle (1)).

2-Chaque fois qu'un coefficient n'est pas significatif, il est éliminé dans l'étape séquentielle suivante.

3-Cette stratégie fait appel au test ADF pour rejeter ou accepter l'hypothèse de racine unitaire. Le tableau suivant résume les résultats de ce test pour les séries mensuelles.

Variables	1^er niveau	1^ère différence	Modèle retenu	Classification I (0) ou I (1)
Test de Dickey-Fuller augmenté
LPRO	-3,49	-10,13	Modèle (1)	I (1)
LGAZSA	-3,13	-10,89	Modèle (1)	I (1)
LNAPHTA	-3,51	-10,96	Modèle (1)	I (1)
LSTOCKSA	-3,92	-12,83	Modèle (1)	I (1)
LDEMSA	-4,16	-18,04	Modèle (1)	I (1)
LOFFRE	-3,66	-17,25	Modèle (1)	I (1)

LWTI	-3,06	-10,95	Modèle (1)	I (1)

La série (LDEM) désaisonnalisée est non stationnaire, intégrée d'ordre 1 : I(1)

La série (LSTOCK) désaisonnalisée est non stationnaire, intégrée d'ordre 1 : I(1)

La série (LGAZ) désaisonnalisée est non stationnaire, intégrée d'ordre 1 : I(1)

Le processus VAR représente une généralisation des modèles AR dans le cas multi varié. Il présente les modèles d'équations simultanées dans l'espace dynamique (Il décrit l'évolution dynamique des variables endogènes par rapport à leur passé commun).

On choisit le modèle qui possède le minimum des valeurs des deux critères d'informations AIC et SIC. Le tableau suivant donne les valeurs des deux critères pour les différents modèles avec et sans constante.

P	AIC	SC	AIC	SC
1	-20,68	-19,27	-20,62	-19,72
2	-20,86	-19,89	-20,80	-19,10
3	-20,83	-18,44	-20,77	-18,27
4	-20,89	-17,52	-20,83	-17,52

Selon le principe de Parcimonie le retard qui minimise les deux critères AIC et SIC : -19,89 qui correspond à P=2.

Pour s'assurer que nous sommes en présence d'un VAR(2) stationnaire, il faut que toutes leurs valeurs propres soient inférieures à 1 et pour cela on trace le cercle des valeurs propres.

Le modèle VAR (2) est stationnaire car toutes les valeurs propres se situent à l'intérieur du cercle unité.

On remarque également que tous les paramètres du modèle sont significativement différents de zéro, ce qui est confirmé par le test de Student associés aux paramètres du modèle sont en valeur absolue supérieurs à 1,96 (tabulée au seuil de 5%), ce qui est confirmé par les probabilités de nullité des coefficients qui sont tous inférieurs à 0,05.

Existence des pics significatifs qui sortent de l'Intervalle de confiance ce qui signifie que les résidus n'ont pas une structure d'un bruit blanc, mais, puisque nous sommes dans un VAR (2), la structure du bruit blanc pour les résidus n'est pas un critère nécessaire mais elle nous aide dans l'analyse des impulsions.

Figure 47: Graphes des résiduels des séries buts différentiées d'ordre 1.

Les graphes des sept séries nous observons des perturbations caractérisés par des forts pics suivies par des stabilisations, qui se répètent sur les longs des séries.

On dit qu'une variable est exogène si le comportement de cette variable dépend que de ces propres informations, il' y a deux types d'éxogénéité :

On dit qu'une variable est faiblement exogène si elle peut être considérée comme fixe et donnée sans une perte d'information (on peut la modéliser on utilisant ses perturbations et ses informations).

On dit qu'une variable est fortement exogène si elle est à la fois faiblement exogène et si aucune autre variable ne la cause au sens de granger (ses valeurs à chaque période sont statistiquement indépendantes des valeurs des perturbations aléatoires de toutes les périodes).

D'après la représentation VAR on constat que la variable PRO retardée d'une période est significative (coefficient positif), cela veut dire que le niveau des prix du (mois t) dépend du niveau des prix passé de PRO (mois t-1) se qui est cohérent avec la réalité. S'il y a une augmentation de la valeur de PRO, ce qui confirme :

La hausse des prix du pétrole brut et ceux du naphta et l'augmentation de la demande nous donne une augmentation de prix de propane, par conséquent la baisse de l'offre et des stocks ainsi la demande à la consommation du naphta augmentera surtout dans le secteur de la pétrochimie.

Le propane est utilisé dans la pétrochimie qu'à condition que son prix soit égal à environ 85% de celui du naphta.

Les prix du propane sont influencés par les prix du naphta et d'autre produits concurrent qui eux même sont influencés par le prix du pétrole brut.

Le niveau de la demande de propane est lié dans le court terme d'une manière positive avec une hausse de l'offre et celle des stocks et avec sa propre variable d'une manière négative se qui est aussi cohérent avec la réalité.

La demande de propane est tributaire de son prix sur le marché du fait qu'elle constitue une charge compétitive par rapport aux autres produits pétrolier.

En période de forte demande quant à la capacité par pipe est saturé recours aux importations s'avers indispensable.

Le niveau de l'offre de propane est liée dans le court terme avec les stocks d'une manière positive et avec sa propre variable négativement se qui est aussi cohérent avec la réalité car lorsqu'il une amélioration de productivité le niveau de stockage augmente ainsi les prix diminuent.

Le prix du naphta est lié dans le court terme d'une manière positive avec sa propre variable, il est lié aussi avec le prix du pétrole brut et la demande d'une manière positive se qui est cohérent avec la réalité. Car cette dernière dépend du secteur pétrochimique.

La hausse des stocks est lié dans le court terme d'une manière positive avec sa propre variable et celle de l'offre, elle est liée avec le prix de pétrole brute d'une manière négative se qui est aussi cohérent avec la réalité. Car le prix du propane est indexé sur le prix du pétrole brut et celui de gaz naturel.

Le prix du propane et celui du gaz naturel sont liées dans le court terme d'une manière positive et il est lié avec les stocks d'une manière négative se qui est aussi cohérent avec la réalité. Car ces derniers sont indexés.

Sur le marché spot il existe une interdépendance entre le prix de propane et celui du gaz naturel, lorsque les prix de ce dernier sont élevés, l'extraction des GPL au niveau des unités de traitement de gaz est faible.

Le prix du pétrole brute est lié positivement avec celui du naphta ce qui cohérent avec la réalité.

Les prix spot de propane sont étroitement liés avec les prix des gros utilisateurs de la pétrochimie, les conditions métrologiques et notamment les hivers très froids peuvent conduire à des augmentations de la consommation qui influent sur le prix spot.

Les séries PRO, GAZ, NAPHTA, STOCK, DEM, OFFRE, WTI étant des processus intégrés d'ordre 1.

La cointégration est une notion de relation à long terme entre plusieurs variables non stationnaires, elle permet de définir une ou plusieurs tendances stochastiques communes, il s'agit de trouver une relation statique à long terme entre les variables étudiées.

Il est possible que trois séries soient divergentes à court terme mais évoluent d'une façon identique ou proportionnelle à long terme.

2)- La combinaison linéaire de ces variables va être intégrée d'un ordre strictement inférieur à d.

Cette méthode est intéressante car elle permet de donner le nombre de relations de cointégration estimée, ce qui n'était pas le cas dans la précédente méthode. La séquence du test de Johansen consiste à trouver le nombre de relations de cointégration (r) ; pour cela on utilise la méthode de maximum de vraisemblance.

On accepte H0 donc r=5, il y a cinq relations de cointégration le modèle à correction d'erreur peut alors être estimé.

On accepte H1 donc r=5, il y a cinq relations de cointégration le modèle à correction d'erreur peut alors être estimé.

LNAPHTAt-1+1,139480*LOFFREt-1+0 ,719417*LSTOCKSAt-1-1,254194*LWTI- 4,760549.

Donc on peut faire une représentation VECM (vecteur modèle de correction des erreurs).

Le VECM est un modèle qui permet de modéliser les ajustements qui conduisent à une situation d'équilibre à long terme. Il s'agit d'un modèle qui intègre à la fois, l'évolution de court et de long terme.

ë: est la force de rappel vers la cible de long terme (Diminution du taux de croissance à la date t: Si ce coefficient n'est pas significatif et n'est pas négatif. phénomène de retour à l'équilibre).

Zt-1: Mesure le déséquilibre entre les variables concernées par la cointégration qui s'appelle l'erreur de l'équilibre; et c'est celle-ci qui représente la prise en compte du Long terme.

Le vecteur des variable en niveau Xt représente les variables en niveau stationnaires représentent la prise en compte du court terme.

Où Xt est le vecteur des variables stationnaires différencier et Yt c'est le vecteur des variables en logarithme non stationnaires;

Si on regard bien on trouve qu'il existe une contradiction pour cela Johannsen à décomposé la matrice Ï en deux sous matrice: Ï= ë*á `où:

ë est la matrice de force de rappel il signifie la vitesse à laquelle les variables s'ajustent pour établir une situation d'équilibre à long terme.

á c'est la matrice qui contient les vecteurs de cointégrations qui sont indépendants donc l'approche de Johannsen consiste à poser :

Où : le vecteur Zt-1 est stationnaire qui représente le vecteur de l'erreur d'équilibre.

Coint Eq1 désigne les résidus retardés d'une période de la relation de cointégration préalablement trouvé.

On va tester la significativité du coefficient de terme d'erreur d'équilibre pour chaque équation dans le modèle; on introduit la statistique suivante:

T=(T ë1)²+(T ë2)²+(T ë 3)²+ (T ë4)² + (T ë5)² + (T ë6)² on la test avec la statistique tabulée de la table Engel et Granger.

Si la valeur de la statistique est grande donc on accepte l'hypothèse H1 donc le vecteur de force de rappel est significatif.

ü La variable STOCKSA à un coefficient de force de rappel négatif mais il n'est pas significatif donc l'équilibre dans le long terme existe mais il n'est pas significatif.

ü La variable DEMSA possède un coefficient significatif donc la relation à long terme n'est pas interprétable.

ü La variable OFFRE à un coefficient de force de rappel négatif mais il n'est pas significatif donc l'équilibre dans le long terme existe mais il n'est pas significatif.

ü La variable GAZSA possède un coefficient significatif donc la relation à long terme n'est pas interprétable.

ü La variable WTI à un coefficient de force de rappel positif mais il n'est pas significatif donc l'équilibre dans le long terme existe mais il n'est pas significatif.

ü Les variables NAPHTA et PRO ont un phénomène de retour d'équilibre à long terme cela veut dire qu'il y à une stabilité pour ces deux variables (les coefficients significatifs et négatifs).

La hausse des prix de propane dépend de la hausse du prix du naphta retardée d'une période (positivement) et de la hausse du prix de pétrole brut retardé de deux périodes (positivement) et de sa propre valeur retardé d'une période (positivement).

Une période de pointe pendant les mois d'hiver et une période creuse pendant l'été.

La baisse de la demande de propane dépend essentiellement de la hausse de l'offre retardée d'une période d'une manière positive et de la baisse du prix de pétrole brut retardé de deux périodes positivement aussi.

Les prix et la demande de propane ont un lien étroit avec le prix et la disponibilité du pétrole brut ainsi que le gaz naturel.

La demande de propane et celle du gaz naturel et le pétrole sont liés et leurs prix sont fortement corrélés.

Une hausse de l'offre dépend de l'augmentation des stocks d'une manière positive retardée d'une période et de sa propre valeur retardée d'une période négativement.

Un hiver plus froid que la normale épuise les stocks de propane. Typiquement, ces stocks seront renouvelés pendant les mois d'été, alors que la demande et plus faible. L'offre est influencée aussi par la disponibilité et l'accessibilité au transport et stockage de propane.

L'offre de propane et celle du gaz naturel et le pétrole sont liés et leurs prix sont fortement corrélés.

La hausse du prix du naphta dépend de sa propre valeur d'une manière positive retardée d'une période et de la hausse du prix de pétrole brut positivement retardé de deux périodes. Se qui est cohérent avec l'étude VAR.

La baisse des stocks dépendent de la baisse de l'offre retardée d'une période d'une manière négative, de sa propre valeur retardée d'une période positivement et de la hausse des prix de pétrole brut d'une manière négative retardée de deux périodes.

Toute fois le renouvellement des stocks se fait en été ou l'offre augmente et les prix diminuent.

La hausse des prix du gaz naturel dépend essentiellement de la hausse des prix de propane d'une manière positive retardé d'une période, de l'augmentation de la demande positivement retardée d'une période, de sa propre valeur retardée d'une période d'une manière positive, de la baisse des stocks négativement retardée de deux périodes et de la baisses de l'offre retardée d'une période négativement.

Les prix de propane et ceux de gaz naturel sont interdépendant l'un a l'autre sur le marché spot.

La hausse des prix de pétrole brut dépend essentiellement de la hausse des prix de naphta positivement retardée d'une période et de sa propre valeur retardé de deux périodes positivement. Se qui est cohérent avec l'étude VAR.

Une variable X « cause » la variable y, au sens de Granger, si la qualité de la prévision fondée sur la connaissance du passé commun de X et Y est meilleure que celle fondée seulement sur la connaissance du passé de Y, ie :

Ex : On dit que DEM « ne cause» pas STOCK, si les paramètres du passé de DEM dans le modèle des stocks sont nuls.

Le tableau suivant représente un extrait des variables où il existe une boucle rétroactive, ie une causalité dans les deux sens^42(*).

ï La variable DLDEMSA cause au sens de Granger la variable DLGAZSA car la probabilité critique du test est inférieure à 0,05.

ï La variable DLOFFRE cause au sens de Granger la variable DLDEMSA car la probabilité critique du test est inférieure à 0,05.

ï La variable DLDEMSA cause au sens de Granger la variable DLPRO car la probabilité critique du test est inférieure à 0,05.

ï La variable DLSTOCKSA cause au sens de Granger la variable DLDEMSA car la probabilité critique du test est inférieure à 0,05.

ï La variable DLOFFRE cause au sens de Granger la variable DLGAZSA car la probabilité critique du test est inférieure à 0,05.

ï La variable DLPRO cause au sens de Granger la variable DLGAZSA car la probabilité critique du test est inférieure à 0,05.

ï La variable DLGAZSA cause au sens de Granger la variable DLPRO car la probabilité critique du test est inférieure à 0,05.

ï La variable DLSTOCKSA cause au sens de Granger la variable DLGAZSA car la probabilité critique du test est inférieure à 0,05.

ï La variable DLNAPHTA cause au sens de Granger la variable DLPRO car la probabilité critique du test est inférieure à 0,05.

ï La variable DLNAPHTA cause au sens de Granger la variable DLSTOCKSA car la probabilité critique du test est inférieure à 0,05.

ï La variable DLWTI cause au sens de Granger la variable DLNAPHTA car la probabilité critique du test est inférieure à 0,05.

ï La variable DLNAPHTA cause au sens de Granger la variable DLWTI car la probabilité critique du test est inférieure à 0,05.

ï La variable DLOFFRE cause au sens de Granger la variable DLPRO car la probabilité critique du test est inférieure à 0,05.

ï La variable DLOFFRE cause au sens de Granger la variable DLSTOCKSA car la probabilité critique du test est inférieure à 0,05.

ï La variable DLSTOCKSA cause au sens de Granger la variable DLPRO car la probabilité critique du test est inférieure à 0,05.

ï La variable DLPRO cause au sens de Granger la variable DLSTOCKSA car la probabilité critique du test est inférieure à 0,05.

ï La variable DLWTI cause au sens de Granger la variable DLPRO car la probabilité critique du test est inférieure à 0,05.

ï La variable DLPRO cause au sens de Granger la variable DLWTI car la probabilité critique du test est inférieure à 0,05.

ï La variable DLWTI cause au sens de Granger la variable DLSTOCKSA car la probabilité critique du test est inférieure à 0,05.

ï La variable DLSTOCKSA cause au sens de Granger la variable DLWTI car la probabilité critique du test est inférieure à 0,05.

Toutes les autres hypothèses de non causalité sont acceptées car les probabilités critiques des tests sont supérieures à 0,05.

L'objectif dans l'analyse de l'impulsion est faire apparaitre l'impact d'un choc à une variable du système aux autres variables puisque il' y a une structure dynamique dans la composition d'un VAR c.-à-d. de représenter l'effet d'un choc d'une innovation sur les autres variables.

v Le choc sur PRO n'a pas d'effet instantané sur le gaz naturel ce qui explique que la courbe relative à DLPRO ne parte pas de l'origine, donc le choc se répercute à partir de la 2eme période en s'amortissant par la suite.

v Le choc sur GAZSA se répercute instantanément sur lui-même ce qui explique que la courbe relative à DLGAZSA parte d'une valeur suffisamment supérieur à 0.

v Le choc sur PRO se répercute instantanément sur lui-même ce qui explique que la courbe relative à DLPRO parte d'une valeur suffisamment supérieur à 0.

v Le choc de GAZSA n'affecte pas, de façon remarquable le DPRO ce qui explique que les courbe parte d'origine.

v Le choc sur WTI se répercute instantanément sur le NAPHTA ce qui explique que la courbe relative à DLWTI parte de l'origine, donc le choc se répercute à partir de la première période en s'amortissant par la suite.

v Le choc sur NAPHTA se répercute instantanément sur lui-même ce qui explique que la courbe relative à DLNAPHTA parte d'une valeur suffisamment supérieur à 0.

v Le choc sur WTI se répercute instantanément sur lui-même ce qui explique que la courbe relative à DLWTI parte d'une valeur suffisamment supérieur à 0.

v Le choc de NAPHTA se répercute sur le pétrole brut ce qui explique que la courbe relative à DLNAPHTA ne parte pas d'origine, donc le choc se répercute à partir de la troisième période en s'amortissant par la suite.

v Le choc sur STOCKSA se répercute instantanément sur le propane ce qui explique que la courbe relative à DLSTOCKSA parte de l'origine, donc le choc se répercute à partir de la quatrième période en s'amortissant par la suite.

v Le choc sur PRO se répercute instantanément sur lui-même ce qui explique que la courbe relative à DLPRO parte d'une valeur suffisamment supérieur à 0.

v Le choc sur STOCKSA se répercute instantanément sur lui-même ce qui explique que la courbe relative à DLSTOCKSA ne part pas de l'origine.

v Le choc sur PRO n'a pas d'effet instantané sur les stocks ce qui explique que la courbe relative à DLPRO parte d'une valeur suffisamment inferieur à 0, d'où le choc se répercute à partir de la quatrième période en s'amortissant par la suite.

v Le choc sur WTI se répercute instantanément sur le propane ce qui explique que la courbe relative à DLWTI parte de l'origine, donc le choc se répercute à partir de la cinquième période en s'amortissant par la suite.

v Le choc sur PRO se répercute instantanément sur lui-même ce qui explique que la courbe relative à DLPRO parte d'une valeur suffisamment supérieur à 0.

v Le choc sur WTI se répercute instantanément sur lui-même ce qui explique que la courbe relative à DLWTI parte d'une valeur suffisamment supérieur à 0.

v Le choc sur PRO n'a pas d'effet instantané sur le pétrole brut ce qui explique que la courbe relative à DLPRO parte d'une valeur suffisamment supérieur à 0, d'où le choc se répercute à partir de la sixième période en s'amortissant par la suite.

v Le choc sur WTI se répercute instantanément sur les stocks ce qui explique que la courbe relative à DLWTI parte de l'origine, donc le choc se répercute à partir de la quatrième période en s'amortissant par la suite.

v Le choc sur STOCKSA se répercute instantanément sur lui-même ce qui explique que la courbe relative à DLSTOCKSA parte d'une valeur suffisamment supérieur à 0.

v Le choc sur WTI se répercute instantanément sur lui-même ce qui explique que la courbe relative à DLWTI parte d'une valeur suffisamment supérieur à 0.

v Le choc sur STOCKSA n'a pas d'effet instantané sur le pétrole brut ce qui explique que la courbe relative à DLSTOCKSA ne parte d'origine, d'où le choc se répercute à partir de la troisième période en s'amortissant par la suite.

Figure 69: graphe de l'analyse d'impulsion du gaz naturel et de la demande.

v Le choc de DEMSA n'a pas d'effet instantané sur GAZSA se qui explique que la courbe de DLDEMSA ne parte pas d'origine.

Le choc sur OFFRE n'affecte pas instantanément DEMSA se qui explique que la courbe relative à DLOFFRE parte d'origine.

v Le choc sur DEMSA n'affecte pas instantanément PRO se qui explique que la courbe relative à DLDEMSA parte d'origine.

v Le choc sur STOCKSA n'affecte pas instantanément DEMSA se qui explique que la courbe relative à DLSTOCKSA parte d'origine.

v Le choc sur OFFRE n'affecte pas instantanément GAZSA se qui explique que la courbe relative à DLOFFRE parte d'origine.

v Le choc sur STOCKSA n'affecte pas instantanément GAZSA se qui explique que la courbe relative à DLSTOCKSA parte d'origine.

v Le choc sur NAPHTA n'affecte pas instantanément PRO se qui explique que la courbe relative à DLNAPHTA parte d'origine.

L'effet de ce choc apparaît à partir des la quatrième période négativement.

v Le choc de NAPHTA n'a pas d'effet instantané sur STOCKSA se qui explique que la courbe de DLNAPHTA ne parte pas d'origine.

v Le choc sur OFFRE n'affecte pas instantanément PRO se qui explique que la courbe relative à DLOFFRE parte d'origine.

v Le choc de OFFRE n'a pas d'effet instantané sur STOCKSA se qui explique que la courbe de DLOFFRE ne parte pas d'origine.

De façon générale nous remarquons que les chocs sont transitoires, c'est-à-dire que les variables retrouvent leurs équilibres de longs termes au bout de dix périodes (dix mois).

Toutes les fonctions de réponses tendent vers le 0, ce qui confirme la stationnarité de notre modèle VAR.

L'intérêt est de savoir quelle est la contribution de chaque innovation à la variance totale de l'erreur de prévision .On présente les tableaux suivants qui donnent le pourcentage de contribution des résidus de chaque variable sur la variance de l'erreur de prévision de la variable considérée dont on peux tirer des conclusion sur la variable qui influence le plus sur les autres variables.

Mais pour faire cette étude il faut ordonner les variables de la plus exogènes vers la plus endogènes car dans la décomposition de cholesky il va `y avoir un changement des innovations d'une manière que la première variable va être en fonction de ses innovations ; la deuxième en fonction de ses innovations et les innovations de la première variable etc.... et par définition une variable est exogène si elle est indépendante des autres perturbations donc c'est la raison de l'arrangement des variables .

D'après le tableau on obtient en moyenne une innovation de propane qui contribue de 76,06% de sa variance de l'erreur de prévision, la demande contribue en moyenne de 2,03% de la variance de l'erreur de PRO, 1,02% pour le gaz naturel, 8,87% pour le naphta, 5,41% pour l'offre, 0,84% pour les stocks et en fin de 5,73% pour le pétrole brut.

On conclut donc que le propane contribue avec une bonne partie dans la détermination de la variance d'erreur de prévision.

En moyenne l'innovation de propane contribue de 2,80% de la variance de l'erreur de prévision, la demande contribue en moyenne de 39,42% de sa propre variance de l'erreur, 0,040% pour le gaz naturel, 0,33% pour le naphta, 53,57% pour l'offre, 2,4% pour les stocks et en fin de 1,4% pour le pétrole brut.

On conclut que l'offre a la plus grande partie après la demande dans la détermination de la variance de l'erreur de prévision.

En moyenne l'innovation de propane contribue de 14,71% de la variance de l'erreur de prévision, la demande contribue en moyenne de 2,21%, 75,02% pour le gaz naturel, 0,71% pour le naphta, 4,53% pour l'offre, 0,98% pour les stocks et en fin de 1,81% pour le pétrole brut.

On conclut que le gaz naturel a la plus grande partie après le propane dans la détermination de la variance de l'erreur de prévision.

En moyenne l'innovation de propane contribue de 18,17% de la variance de l'erreur de prévision, la demande contribue en moyenne de 1,47%, 1,86% pour le gaz naturel, 70,17 pour le naphta, 0,67% pour l'offre, 1,05% pour les stocks et en fin de 6,57% pour le pétrole brut.

On ne conclut que le naphta à la plus grande partie après le propane dans la détermination de la variance de l'erreur de prévision.

En moyenne l'innovation de propane contribue de 1,97% de la variance de l'erreur de prévision, la demande contribue en moyenne de 2,58%, 0,32% pour le gaz naturel, 2,32% pour le naphta, 90,42% pour l'offre, 2,13% pour les stocks et en fin de 0,22% pour le pétrole brut.

On conclut que l'offre contribue avec une bonne partie dans la détermination de la variance d'erreur de prévision.

En moyenne l'innovation de propane contribue de 11,75% de la variance de l'erreur de prévision, la demande contribue en moyenne de 15,23%, 0,54% pour le gaz naturel, 2,43 pour le naphta, 27,59 pour l'offre, 37,47% pour les stocks et en fin de 4,95% pour le pétrole brut.

On conclut que les stocks ont la plus grande partie après l'offre suivi de la demande dans la détermination de la variance de l'erreur de prévision.

En moyenne l'innovation de propane contribue de 30,09% de la variance de l'erreur de prévision, la demande contribue en moyenne de 1,45%, 1,10% pour le gaz naturel, 28,65 pour le naphta, 1,23 pour l'offre, 2,19% pour les stocks et en fin de 35,26% pour le pétrole brut.

On ne conclut que le pétrole brut à la plus grande partie après le propane suivi du naphta dans la détermination de la variance de l'erreur de prévision.

v L'impact d'un choc affectant DPRO sur DLNAPHTA est moins important que l'impact d'un choc affectant DLNAPHTA sur DLPRO.

v L'impact d'un choc affectant DLDEMSA sur DLOFFRE est plus important que l'impact d'un choc affectant DLOFFRE sur DLDEMSA.

v L'impact d'un choc affectant DLGAZSA sur DLPRO est plus important que l'impact d'un choc affectant DLPRO sur DLGAZSA.

v L'impact d'un choc affectant DLNAPHTA sur DLPRO est plus important que l'impact d'un choc affectant DLPRO sur DLNAPHTA.

v L'impact d'un choc affectant DLOFFRE sur DLDEMSA est moins important que l'impact d'un choc affectant DLDEMSA sur DLOFFRE.

v L'impact d'un choc affectant DLSTOCKSA sur DLOFFRE est plus important que l'impact d'un choc affectant DLOFFRE sur DLSTOCKSA.

v L'impact d'un choc affectant DLWTI sur DLPRO est plus important que l'impact d'un choc affectant DLPRO sur DLWTI.

Afin d'interpréter économiquement les résultats de l'analyse des fonctions de réponses impultionnelles et les tests de causalité dans notre modèle, on rappelle que l'effet d'un choc d'une innovation sur des valeurs courantes et futures des variables endogènes est représenté par des fonctions de réponses impultionnelles. Ainsi l'explication de l'interaction entre les variables, sera en fonction de l'environnement économique des mois ou le choc est intervenu en fin 2008 et les mois suivants au début de 2009. Par contre les tests de causalité englobent toute la période de l'étude (les 17ans). Donc notre interprétation économique nous tiendrons compte de l'évolution du marché spot américain.

Le prix et la demande des GPL ont un lien étroit avec le prix et la disponibilité du pétrole et du gaz naturel, ce dernier a un impact direct puissant sur le prix et sur la consommation des GPL, de telle sorte que si le prix du pétrole et du gaz naturel sont trop élevés, cela pourrait conduire au remplacement du pétrole et du gaz naturel par les GPL.

En conséquence la demande des GPL augmente entraînant une hausse des prix. L'offre et la demande des GPL et celle du gaz naturel et le pétrole sont liés et leurs prix sont fortement corrélés.

Par conséquent on peut dire que la hausse des prix de propane dans notre modèle est du à l'augmentation des prix de pétrole brut, du naphta et ceux du gaz naturel c'est du à un phénomène d'évolution du mécanisme d'indexation, cela veut dire que les prix de propane sont indexé sur ceux du pétrole brute et du gaz naturel.

Du fait qu'ils soient fixés sur un marché libre, ils sont déterminés par une concurrence de production entre divers pays, le poids de la demande et par le déséquilibre offre et demande.

Les relations de causalité trouvées entre les variables sont dues essentiellement à la vente des GPL dans le passé, ce dernier a permis à encourager les investissements dans la production des GPL ce qui à leur tour ont engendré une augmentation de la consommation au fil du temps pour de nombreux pays notamment l'Amérique.

La combinaison des différents résultats issus de l'analyse des chocs, des tests de causalité et de la décomposition de la variance de l'erreur de prévision ont montrés que :

v Une hausse significative de propane n'a pas d'impacte sur les stocks, sur le gaz naturel et sur la demande car sa variance de l'erreur de prévision est de 76,06 % à ses propres innovations.

v La hausse significative de la demande conduit essentiellement à une croissance de l'offre dans le 1^er mois puis à la décroissance dans le 2eme mois (équilibre offre/demande). Cet impact est significatif pour les stocks ainsi pour la demande et le propane car on a trouvé des relations de causalité pour ces variables.

Néanmoins, les relations de causalité restent très fragiles, car le propane participe à seulement 2,80 % et les stocks à 2,40% dans la variance de l'erreur de la demande.

v La hausse significative du prix du gaz naturel conduit essentiellement a l'augmentation de prix de propane dans le 1^er mois puis a une baisse dans le 2eme mois. Cet impact n'est significatif que pour le gaz naturel car on a trouvé une relation de causalité pour ses deux variables.

Néanmoins, cette relation de causalité reste sensible, car la variable propane participe à 14,71 % dans la variance de l'erreur de gaz naturel.

v La hausse significative des prix de naphta conduit essentiellement à une augmentation de prix du propane dans le 1^er mois et une baisse de prix dans le 2eme mois suivie d'une baisse de prix pour le pétrole brut dans le 1^er mois et la hausse dans le 2eme mois. Cet impact reste significatif pour le propane ainsi que pour le naphta et le pétrole brut car il existe des relations de causalité pour ses trois variables.

Néanmoins, cette relation de causalité reste sensible, car la variable propane participe à 18,17 % et la variable de pétrole brut participe à 6,57 % dans la variance de l'erreur du naphta.

v L'augmentation de l'offre conduit essentiellement à la baisse des prix de propane dans le 1^er mois suivie d'une hausse dans le 2eme mois puis à accroitre et à décroitre au fils des mois jusqu'à l'extinction du choc après une période de deux mois.

Cette dynamique est la même pour le gaz naturel, la demande, le propane et les stocks. Mais cette interaction entre l'offre et propane reste non significative car on n'a pas trouvé de relation de causalité entre propane et l'offre.

v Une hausse de stock conduit l'offre, la demande, le prix de propane et celui du pétrole brut à suivre la même dynamique. Ces interactions parfaite entre : l'offre et la demande, la demande et e propane, l'offre et le propane, le propane et le pétrole brut... laisse à pensé à l'existence des relations de causalité positive entre ses nombreuses variables. Cette intuition est vérifiée par les résultats de la relation de causalité et par la décomposition de la variance de l'erreur de prévision, cette dernière montre que l'augmentation de l'offre est de 27,6 % engendre une baisse de la demande de 15,24 %, du propane de 11,76 % et du pétrole brut de 5 %.

v La hausse du prix du pétrole brut conduit essentiellement le prix de propane et le prix du naphta à suivre la même dynamique. Cette interaction parfaite entre le pétrole brut et le naphta laisse à penser que l' existence d'une relation de causalité positive entre ses deux variables est vérifié par les tests de causalité et celle de la décomposition de la variance de prévision qui nous donne une hausse de 29 % pour le naphta et de 30% pour le propane.

Conclusion :

Le traitement des sept séries, nous à permit de mettre en évidence une relation de cointégration entre les sept variables étudier. Cette cointégration montre qu'il existe une influence mutuelle entre la formation des prix des produits pétroliers, chose qu'on a expliqué par plusieurs causes.

L'étude des circuits de causalité nous montre d'une part que les tendances haussières du pétrole brut influent directement sur les prix du propane, du naphta et du gaz naturel et d'autre part que ses relations de causalité sont positives c'est-à-dire que les prix de propane suivent les tendances haussières similaires à celle du pétrole brut.

La décomposition de la variance nous indique qu'un choc sur le pétrole brut à plus d'impact sur les variables concurrentes en particulier sur le naphta, le propane et le gaz naturel que sur les stocks, l'offre et la demande.

* 1^_ Permet de brûler les excédents de gaz avec un haut taux d'efficacité, aidant leur suppression dans les unités de raffinage et éviter des risques d'explosions intempestives.

* 3^_ La branche professionnelle de l'agriculture consacrée a la production de plante ou d'agrément.

* 8^_ Is an independent energy industry consultancy with headquarters in Houston, Texas and an international network of offices in the United States.

* 9^_ Energy Information Administration: independent statistics and analysis in the United States.

* 14^_ New York Mercantile Exchange : une bource de commerce fondée en 1872 devenu New York Commodities Exchange (COMEX) qui a recentré ses activités sur les produit industriels.

* 16^_ The midstream industry processes, stores, markets and transports commodities such as crude oil, natural gas, natural gas liquids (LNGs, mainly ethane, propane and butane) and sulphur.

* 17^_ Transformation en un composé isomère qui est formé de mêmes éléments dans les mêmes proportions, mais qui présente des propriétés différentes.

* 19^_ Opérateurs de marché : acheter et vendre des actions, obligations, produits dérives... sur les marchés financiers.

* 23^_ Sur les marchés de taux d'intérêt : emprunt d'Etat particulièrement liquide qui sert de base de comparaison a l'ensemble du marché obligatoire.

* 27^_ Ce sont des l'aquifères souterrain que l'on rencontre à faible profondeur et qui alimentent traditionnellement les puits.

* 29^_ C'est l'action d'une substance sur une transformation chimique dans le but de modifier sa vitesse de réaction.