De prime abord, lorsque l’on substitue le gaz naturel au pétrole et au charbon dans le mix énergétique et manufacturier, l’avantage pour le climat semble évident : la combustion du gaz naturel rejette respectivement 30 % et 45 % de CO₂ de moins que le pétrole et le charbon. C’est la raison pour laquelle le gaz naturel accompagne les politiques de sortie totale du charbon menées dans des pays d’Europe de l’Ouest signataires des Accords de Paris. De plus, grâce à la flexibilité de ses centrales les plus modernes, les cycles combinés, le gaz accompagne le développement des capacités éoliennes et solaires, neutres en carbone mais par nature intermittentes et donc susceptibles de fragiliser les systèmes électriques en place.

Ce rôle de décarbonation des systèmes actuels est réel, mais il a des limites. Il doit participer, comme en Europe de l’Ouest, d’une politique générale de développement des énergies renouvelables. A contrario, l’Arabie Saoudite, en s’équipant des cycles combinés dernier cri, a… exporté le pétrole ainsi libéré du circuit domestique.

Enfin, le gaz naturel reste émetteur de CO₂. De surcroît, sa production et son transport sont sources d’émissions de méthane, ce qui peut, dans des cas certes très rares, amener la molécule à présenter sur la totalité de son cycle de vie une empreinte climatique plus mauvaise que celles du pétrole et du charbon. Pour inscrire le gaz dans une économie totalement décarbonée, il conviendrait que les techniques de capture et de stockage de CO₂ (CCS) soient développées à grande échelle à horizon 2030. Ce qui est peu probable au vu de l’avancée des projets actuellement menés pour déployer cette technologie.

Le gaz naturel ne s’invite donc vraisemblablement pas au « point d’arrivée » d’une économie décarbonée. Il est en revanche un « facilitateur », notamment dans l’émergence de deux gaz décarbonés : le biométhane et l’hydrogène vert (issu d’électrolyseurs alimentés en énergies renouvelables). En effet, ces deux molécules peuvent être injectées dans les gazoducs existants (à 100 % pour le biométhane, à 10-20 % pour l’hydrogène). Ceci permet de réduire les coûts échoués pour les propriétaires des infrastructures gazières actuelles. Le coût – actuellement très élevé – étant le principal frein au développement de ces gaz d’avenir, car ils peuvent se substituer à quasiment tous les usages du gaz naturel (énergie, chauffage, transport…), sans obérer le budget carbone de la planète.