Les contrats à terme sur le pétrole brut Brent ont chuté de 30 cents, soit 0,4%, à 84,17 dollars le baril à 0028 GMT. Les contrats à terme du pétrole brut américain West Texas Intermediate ont perdu 32 cents, soit 0,4%, à 80,58 dollars le baril.
Les deux indices de référence s'étaient établis légèrement plus haut mercredi.
"Une augmentation attendue des stocks américains de pétrole brut et d'essence pèse sur le marché en raison des craintes d'un affaiblissement de la demande", a déclaré Tsuyoshi Ueno, économiste principal à l'Institut de recherche NLI.
"Mais le marché est dans une situation de tiraillement, soutenu par la perspective d'une escalade dans la bataille entre Israël et le Hezbollah qui pourrait entraver l'offre", a-t-il ajouté.
L'Administration américaine d'information sur l'énergie (EIA) a fait état d'un bond de 3,6 millions de barils des stocks de pétrole brut du pays la semaine dernière, surprenant les analystes interrogés par Reuters qui s'attendaient à une baisse de 2,9 millions de barils.
Les stocks d'essence américains ont également augmenté de 2,7 millions de barils, alors que les analystes s'attendaient à une baisse de 1 million de barils.
Les produits fournis pour l'essence automobile, un indicateur de la demande, ont diminué d'environ 417 000 barils par jour la semaine dernière, pour atteindre 8,97 millions de bpj. La moyenne de la demande sur quatre semaines est inférieure d'environ 2 % aux niveaux de l'année dernière.
M. Ueno a déclaré que la faible consommation malgré le pic de la saison de conduite estivale aux États-Unis avait suscité l'inquiétude des négociants.
Au Moyen-Orient, les tensions transfrontalières entre Israël et le Hezbollah libanais se sont intensifiées ces dernières semaines, alimentant les craintes d'une guerre totale entre Israël et le Hezbollah qui pourrait entraîner d'autres puissances régionales, notamment l'Iran, grand producteur de pétrole.
Le président turc Tayyip Erdogan a déclaré que son pays était solidaire du Liban et a appelé les pays de la région à le soutenir.
Par ailleurs, les forces israéliennes ont bombardé plusieurs zones de Gaza mercredi, et des habitants ont fait état de violents combats durant la nuit à Rafah, dans le sud de l'enclave palestinienne. (Reportage de Yuka Obayashi ; Rédaction de Jamie Freed)
