Gaz naturel et électricité : saisonnalité, stockage et hubs gaziers européens (TTF)

Ce que vous allez apprendre

• Comment le gaz est coté au Henry Hub et au TTF et comment convertir l'un dans l'autre
• Pourquoi le stockage et la saisonnalité façonnent les prix du gaz en Europe et l'écart été–hiver
• Comment fonctionnent, dans les grandes lignes, les règles de l'UE sur le stockage du gaz
• Pourquoi les prix de l'électricité se comportent différemment et comment le spark spread relie le gaz et l'électricité

Explication

Unités et hubs

Le gaz se négocie en tant qu'énergie. En Europe, l'unité est le mégawattheure (MWh) et les prix sont exprimés en €/MWh. Aux États-Unis, l'unité est le MMBtu (un million de British thermal units) et les prix sont exprimés en $/MMBtu. Conversion : 1 MWh = 3.412 MMBtu.

• Le Henry Hub, en Louisiane, est la référence américaine ; les futures du NYMEX portent sur 10,000 MMBtu.
• Le TTF (Title Transfer Facility) est un point d'échange virtuel aux Pays-Bas et la principale référence gazière en Europe. Les futures ICE Endex Dutch TTF sont cotés en euros par MWh, négociés en unités de 1 MW par heure sur la période de livraison et livrés physiquement.

Le gaz est acheminé par gazoduc ou sous forme de gaz naturel liquéfié (GNL, en anglais LNG) par navire. Les cargaisons flexibles de GNL ont tendance à aller là où les prix sont les plus élevés, si bien que l'Europe est en concurrence avec les acheteurs asiatiques. Après la forte baisse des livraisons par gazoduc en provenance de Russie en 2022, l'Europe est devenue beaucoup plus dépendante des importations de GNL.

Saisonnalité et stockage

La demande atteint son maximum en hiver (chauffage) alors que l'offre est assez stable ; le stockage comble donc l'écart : les sites sont généralement remplis d'avril à octobre environ (saison d'injection) et vidés de novembre à mars environ (saison de soutirage).

L'écart été–hiver est le prix d'un contrat d'hiver moins le prix d'un contrat d'été. Le propriétaire d'un stockage peut acheter du gaz d'été, vendre du gaz d'hiver à terme et encaisser l'écart, moins les coûts de stockage et de financement. Un écart étroit rend le remplissage peu attractif, ce qui est l'une des raisons pour lesquelles les gouvernements fixent des règles.

Règles de stockage de l'UE (orientation générale)

Un règlement de l'UE adopté en 2022 impose aux États membres de remplir leurs stockages de gaz à 90% de leur capacité. Selon une modification convenue en 2025, le niveau de 90% peut être atteint à tout moment entre le 1er octobre et le 1er décembre, les États membres peuvent rester en deçà de jusqu'à dix points de pourcentage dans des conditions de marché difficiles, et le dispositif a été prolongé jusqu'à fin 2027. Les règles nationales peuvent ajouter des exigences ; vérifiez la version en vigueur. Les niveaux de remplissage quotidiens sont publiés sur la plateforme AGSI+ de Gas Infrastructure Europe.

L'électricité

L'électricité ne peut pas encore être stockée à grande échelle à faible coût ; l'offre et la demande doivent donc s'équilibrer à chaque instant. Les prix sont fixés pour chaque période de livraison lors d'enchères en bourse ; les futures sur l'électricité allemande se négocient sur l'EEX.

Les prix suivent l'ordre de mérite (merit order) : les centrales sont classées du coût de fonctionnement le plus bas (éolien, solaire, nucléaire) au plus élevé (gaz, pétrole). La centrale la plus chère nécessaire pour couvrir la demande fixe souvent le prix de l'heure concernée. Lorsque les centrales au gaz sont marginales, le prix du gaz détermine le prix de l'électricité. Pendant les heures ensoleillées et venteuses où la demande est faible, les prix allemands peuvent tomber très bas, voire passer sous zéro.

Le spark spread est la marge brute d'une centrale au gaz : prix de l'électricité − prix du gaz ÷ rendement. Le clean spark spread soustrait en plus le coût du carbone dans le cadre du système d'échange de quotas d'émission de l'UE (SEQE, en anglais ETS) : prix du CO₂ × tonnes de CO₂ par MWh d'électricité.

Exemple chiffré

Exemple hypothétique, partie 1 : convertir les prix. Le TTF est à €35.00/MWh, l'EUR/USD à 1.10, le Henry Hub à $3.50/MMBtu.

1. €35.00 × 1.10 = $38.50 par MWh.
2. $38.50 ÷ 3.412 = $11.28 par MMBtu.
3. Écart par rapport au Henry Hub : $11.28 − $3.50 = $7.78 par MMBtu, qui doit couvrir la liquéfaction, le transport maritime et la regazéification du GNL américain.

Partie 2 : économie du stockage. Contrat d'été à €30.00/MWh, contrat d'hiver à €36.00/MWh. Coût de stockage : €3.00/MWh. Financement à 4% par an pendant 6 mois sur €30.00 = €30.00 × 0.04 × 6 ÷ 12 = €0.60.

• Marge : €36.00 − €30.00 − €3.00 − €0.60 = €2.40 par MWh.
• Pour 100,000 MWh : €240,000, verrouillés en vendant le gaz d'hiver à terme dès le départ.

Partie 3 : clean spark spread. Électricité à €100/MWh, gaz à €35/MWh, rendement de 50%, CO₂ à €70 la tonne, émissions de 0.37 tonne par MWh d'électricité.

• Coût du gaz par MWh d'électricité : €35 ÷ 0.50 = €70.00.
• Coût du carbone : €70 × 0.37 = €25.90.
• Clean spark spread : €100 − €70.00 − €25.90 = €4.10 par MWh.
• Avec un prix de l'électricité de €90, le résultat est de −€5.90 ; la centrale risque donc de ne pas fonctionner pendant ces heures.

Exclus : tarifs de réseau, coûts d'exploitation, limites d'injection et taxes.

Erreur fréquente

Activité pratique

Données hypothétiques.

1. Convertissez un Henry Hub à $4.00/MMBtu en €/MWh avec un EUR/USD à 1.10.
2. Été à €28/MWh, hiver à €33/MWh, coût de stockage de €2.50/MWh, financement à 5% par an pendant 6 mois sur €28. Calculez la marge par MWh et pour 50,000 MWh.
3. Électricité à €80/MWh, gaz à €30/MWh, rendement de 55%, CO₂ à €60 la tonne, 0.33 tonne par MWh. Calculez le clean spark spread.

Points clés à retenir

• L'Europe cote le gaz en €/MWh au TTF, les États-Unis en $/MMBtu au Henry Hub ; 1 MWh = 3.412 MMBtu.
• Le stockage transforme l'écart été–hiver en activité économique ; les règles de l'UE fixent des objectifs de remplissage.
• Les prix de l'électricité suivent l'ordre de mérite ; le gaz et le carbone les déterminent donc souvent.
• Le clean spark spread indique si une centrale au gaz gagne de l'argent pendant une heure donnée.

Prochaine étape

Dans la prochaine leçon, vous vous intéressez aux métaux industriels : le cuivre, l'aluminium et le nickel, et à la manière dont ils suivent le cycle économique.