Énergie fossile : pétrole, gaz et charbon
Une énergie fossile est tirée de matières organiques enfouies et transformées sur des millions d'années : le charbon, le pétrole et le gaz naturel. Ensemble, elles fournissent encore plus de 80 % de l'énergie primaire mondiale, le pétrole à lui seul près de 30 %. Elles sont non renouvelables à l'échelle humaine et leur combustion est la première source du CO₂ qui réchauffe le climat.
Mis à jour le 9 octobre 2026 · Dossier Le pétrole expliqué
Définition
Les énergies fossiles proviennent de la décomposition très lente d'organismes vivants : végétaux terrestres enfouis dans des marécages pour le charbon (il y a 300 millions d'années surtout), plancton marin pour le pétrole et le gaz naturel (voir hydrocarbures). Elles stockent de l'énergie solaire captée par photosynthèse il y a des dizaines ou des centaines de millions d'années. On les dit « non renouvelables » parce que leur formation prend des millions d'années alors que leur consommation se compte en décennies : l'humanité brûle chaque année ce que la nature a mis environ un million d'années à produire. L'uranium n'est pas une énergie fossile (il n'est pas d'origine organique) mais n'est pas renouvelable non plus ; la biomasse, qui brûle du carbone récent, est classée renouvelable.
Les trois énergies fossiles
| Charbon | Pétrole | Gaz naturel |
|---|
| État | Solide | Liquide | Gazeux |
| Part de l'énergie primaire mondiale (2024) | ≈ 26 % | ≈ 30 % | ≈ 23 % |
| Usage dominant | Électricité, sidérurgie, ciment | Transports, pétrochimie | Électricité, chauffage, industrie, engrais |
| CO₂ par unité d'énergie | ≈ 95 g/MJ | ≈ 73 g/MJ | ≈ 56 g/MJ |
| Premiers producteurs | Chine, Inde, Indonésie | États-Unis, Russie, Arabie saoudite | États-Unis, Russie, Iran, Qatar |
| Référence de prix | Newcastle, API2 ($/tonne) | Brent, WTI ($/baril) | Henry Hub, TTF, JKM ($/MBtu, €/MWh) |
Leur part dans l'énergie mondiale
Selon la Statistical Review of World Energy de l'Energy Institute, les énergies fossiles ont fourni un peu plus de 80 % de l'énergie primaire mondiale en 2024, une part en recul lent (87 % en 2000) mais une consommation en valeur absolue toujours en hausse, record après record, parce que la demande totale d'énergie augmente plus vite que les renouvelables ne se déploient. Le pétrole reste la première énergie (environ 30 %), devant le charbon (26 %), le gaz (23 %), l'hydroélectricité (6 à 7 %), le nucléaire (4 %) et l'éolien et le solaire (environ 6 % ensemble, en forte croissance). La consommation de pétrole a dépassé 100 millions de barils par jour en 2023.
Et en France ?
La France est atypique : grâce au parc nucléaire construit après le premier choc pétrolier, les énergies fossiles ne représentent qu'environ 45 % de son énergie primaire (bilan du SDES pour 2023) : pétrole 28 %, gaz 15 %, charbon moins de 2 %, le nucléaire fournissant près de 40 % et les renouvelables environ 15 %. Mais dans l'énergie finale consommée par les ménages et les entreprises, le pétrole reste la première énergie, devant l'électricité, parce que les transports (voitures, camions, avions) en dépendent à plus de 90 %. La France produit moins de 1 % du pétrole qu'elle consomme (voir pays producteurs) : sa facture énergétique, qui dépasse 60 milliards d'euros les années de baril cher, suit directement le cours du Brent et le change (voir le baril en euros).
Les émissions de CO₂
La combustion des énergies fossiles libère le carbone stocké depuis des millions d'années : environ 37 milliards de tonnes de CO₂ par an en 2024, soit plus de 90 % des émissions de CO₂ d'origine humaine liées à l'énergie et à l'industrie. Le charbon en représente environ 40 %, le pétrole un tiers, le gaz un cinquième. À énergie égale, le charbon émet presque deux fois plus que le gaz, le pétrole se situant entre les deux ; mais le pétrole est aussi, par ses usages dans les transports, le plus difficile à remplacer. Le GIEC estime qu'atteindre la neutralité carbone vers 2050 suppose de réduire la consommation de pétrole de plus de moitié ; les scénarios de l'AIE et de l'OPEP divergent fortement sur la trajectoire (voir prévisions).
Combien de temps encore ?
Les réserves prouvées représentent une cinquantaine d'années de production pour le pétrole, autour de 50 ans pour le gaz et plus de 130 ans pour le charbon, au rythme actuel ; des chiffres stables depuis des décennies parce que les réserves sont réévaluées avec les prix et les techniques. La contrainte n'est donc plus géologique mais climatique : les réserves connues contiennent bien plus de carbone que le budget compatible avec 1,5 ou 2 °C de réchauffement. Le débat sur le pic pétrolier est ainsi passé du pic de l'offre au pic de la demande.
Le pétrole dans la transition
Les trois leviers de sortie du pétrole sont l'électrification des transports (les véhicules électriques représentent déjà près d'un cinquième des ventes mondiales de voitures neuves), l'efficacité (moteurs, aérodynamique, report modal) et la sobriété. L'aviation, le transport maritime et la pétrochimie restent les usages les plus difficiles, d'où les carburants de synthèse et les biocarburants. Pour le prix du baril, la transition agit à long terme sur la demande, et à court terme sur les investissements : des compagnies qui investissent moins dans l'exploration réduisent l'offre future, ce qui peut soutenir le prix même quand la demande plafonne. Le dossier marché du pétrole intègre ce facteur ; la page pétrole et gaz traite du cas particulier du gaz, souvent présenté comme énergie de transition.