Les chercheurs ont trouvรฉ un petit bassin d’eau chaude presque 1 km sous terre dans lequel du gaz riche en H2 s’รฉchappait constamment, ce qui pourrait facilement รชtre capturรฉ et mesurรฉ.
Ils ont dรฉcouvert que “le jacuzzi”, comme ils l’ont nommรฉ, expulsait 11 tonnes d’hydrogรจne pur ร 84 % par an, mais sur la base d’รฉchantillons d’air dans d’autres puits et cavernes, ils ont calculรฉ que la mine dans son ensemble libรฉrait environ 200 tonnes de H2 annuellement, et ce depuis au moins les six derniรจres annรฉes.
Cela reprรฉsentait 1 000 fois plus que l’hydrogรจne libรฉrรฉ sur des sites gรฉologiquement similaires โ oรน des morceaux de plaques tectoniques ocรฉaniques riches en fer (รฉgalement connues sous le nom de manteau supรฉrieur) ont รฉtรฉ poussรฉs au-dessus des plaques continentales pour laisser derriรจre eux une section connue sous le nom d'”ophiolites” โ ailleurs dans le monde, comme ร Oman.
Le Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), qui a participรฉ ร la recherche, l’a dรฉcrit comme “le flux naturel d’H2 le plus รฉlevรฉ mesurรฉ ร ce jour”.
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Un changement de jeu
Cette dรฉcouverte a conduit ร l’espoir que l’hydrogรจne naturel – รฉgalement connu sous le nom de H 2 blanc ou or – pourrait รชtre plus frรฉquent que prรฉvu.
“Si vous le cherchez, vous le trouverez”, a dรฉclarรฉ Michael Webber, chercheur en systรจmes รฉnergรฉtiques ร l’Universitรฉ du Texas, ร la revue Science, qui a publiรฉ aujourd’hui un article sur ce qu’elle dรฉcrit comme une “source massive d’hydrogรจne”.
“Cela pourrait vraiment perturber la gรฉopolitique, et de nombreuses bonnes maniรจres, car l’hydrogรจne sera lร oรน le pรฉtrole et le gaz ne sont pas.”
Selon le CNRS : “Cette dรฉcouverte pose les bases de nouveaux modรจles pour l’exploration de l’hydrogรจne naturel.
“Les massifs d’ophiolites, formations gรฉologiques provenant de la croรปte ocรฉanique et transportรฉes vers les continents par la tectonique des plaques, s’avรจrent รชtre des hรดtes potentiels pour ces rรฉservoirs d’hydrogรจne de haute qualitรฉ. Ces formations gรฉologiques importantes rรฉparties sur la Terre ont dรฉjร รฉtรฉ identifiรฉes comme hรฉbergeant des sources hyperalcalines oรน des bulles d’hydrogรจne.”
Des “concentrations significatives” d’hydrogรจne naturel dรฉtectรฉes au premier puits d’exploration en Australie โ suscitant l’espoir d’une exploitation commerciale mondiale inรฉdite. Frieder Klein, gรฉochimiste ร l’Institution ocรฉanographique de Woods Hole dans le Massachusetts, a dรฉclarรฉ ร Science que les formations d’ophiolite dans le monde seraient de bons endroits pour chercher de l’hydrogรจne naturel.
“รtant donnรฉ qu’il existe de nombreux affleurements de ces roches autour du globe… nous devrions vraiment examiner chacun de ces dรฉpรดts puis voir s’il y a un dรฉgagement similaire d’hydrogรจne que nous pourrions รฉventuellement exploiter.”
Le CNRS a ajoutรฉ : “Historiquement, les ophiolites n’ont pas fait l’objet de campagnes d’exploration par l’industrie pรฉtroliรจre et gaziรจre car elles n’รฉtaient pas d’intรฉrรชt en termes de ressources en hydrocarbures. ร bien des รฉgards, cette dรฉcouverte pourrait รชtre un changement de jeu dans notre recherche incessante de ressources รฉnergรฉtiques.”
Cependant, Laurent Truche, gรฉochimiste ร l’Universitรฉ Grenoble Alpes en France, qui a participรฉ aux mesures sur le site albanais, estime que le rรฉservoir total d’H2 (une poche de gaz piรฉgรฉe) sous la mine pourrait contenir seulement 5 000 ร 50 000 tonnes d’hydrogรจne, ce qui n’est probablement pas assez grand pour une exploitation commerciale.
Lorsque le Dรฉpartement de l’รnergie des รtats-Unis a annoncรฉ qu’il avait rendu disponible 20 millions de dollars de subventions pour les technologies permettant de mesurer et d’exploiter l’hydrogรจne naturel, il a recommandรฉ aux prospecteurs de viser des dรฉpรดts de dix millions de tonnes ou plus.
Nรฉanmoins, Truche a ajoutรฉ que l’H2 pourrait รชtre capturรฉ et utilisรฉ pour la production d’รฉnergie sur site.
“Pour le moment, les directeurs de mines essaient de se dรฉbarrasser de l’hydrogรจne”, a-t-il dรฉclarรฉ ร Science. “En fait, il pourrait รชtre possible de collecter cet hydrogรจne et de l’utiliser dans une turbine ร gaz.”
L’hydrogรจne naturel est-il renouvelable ?
Et le CNRS a ajoutรฉ : “Il est encore trop tรดt pour dire si l’hydrogรจne naturel prendra une place significative dans notre mix รฉnergรฉtique, ou restera une curiositรฉ de niche. Nous soulignons รฉgalement que l’hydrogรจne naturel n’est pas une ressource renouvelable, dans le sens oรน les taux de production sont bien trop lents par rapport aux besoins รฉnergรฉtiques mondiaux. En outre, ces environnements gรฉologiques abritent souvent une biosphรจre profonde et fragile qui prolifรจre en partie grรขce ร la prรฉsence d’hydrogรจne.
Nous livrons donc รฉgalement un message de prudence et invitons ร une rรฉflexion approfondie sur les impacts environnementaux potentiels de toute exploration future.
Cette dรฉcouverte pourrait redรฉfinir notre approche des ressources รฉnergรฉtiques et ouvre des perspectives passionnantes pour l’exploration de l’hydrogรจne naturel. Cependant, il est essentiel de poursuivre la recherche en tenant compte de l’impact environnemental et de la durabilitรฉ de ces initiatives.”
D’autres ne sont pas d’accord avec le CNRS sur le fait que l’hydrogรจne naturel soit une ressource renouvelable.
L’analyse des soi-disant “cercles de fรฉes” โ des dรฉpressions ร la surface de la Terre avec peu de vรฉgรฉtation associรฉes ร des fuites d’H2 โ indique que ces sites produisent ร eux seuls 23 millions de tonnes par an, sans compter les rรฉservoirs souterrains supplรฉmentaires d’hydrogรจne.
รtant donnรฉ la grande quantitรฉ d’hydrogรจne s’รฉchappant des cercles de fรฉes et la pression constante du site de forage au Mali, les chercheurs suggรจrent que ces rรฉserves d’hydrogรจne pourraient รชtre activement reconstituรฉes, plutรดt qu’une ressource statique qui sera รฉpuisรฉe avec le temps.
Des entreprises telles que Hyterra et Natural Hydrogen Energy forent dรฉjร pour l’H2 dans le Nebraska et le Kansas, tandis qu’en juillet de l’annรฉe derniรจre, la start-up basรฉe ร Denver Koloma a levรฉ 91 millions de dollars de fonds, y compris de l’รฉnergie de percรฉe fondรฉe par le milliardaire Bill Gates, pour exploiter ces ressources.
Hors des รtats-Unis, l’Australie du Sud a connu un rรฉcent boom de start-ups prospectant des sites autour de l’รฎle Kangourou et des pรฉninsules de Yorke et Eyre, qui ont historiquement vu de grandes quantitรฉs de gaz hydrogรจne lors du forage pour du pรฉtrole.
Et en France, quatre entreprises ont demandรฉ des permis d’exploration pour l’H2 naturel depuis que les rรฉglementations miniรจres ont รฉtรฉ รฉtendues l’annรฉe derniรจre pour inclure cette molรฉcule.
Il existe six maniรจres connues par lesquelles l’hydrogรจne est produit naturellement :
Serpentinisation
Dans laquelle le minรฉral olivine situรฉ dans les dorsales mรฉdio-ocรฉaniques ou les ophiolites (une formation gรฉologique oรน des sections du manteau terrestre se soulรจvent au-dessus du niveau de la mer) est altรฉrรฉ pour former des fluides riches en hydrogรจne. Cela a รฉtรฉ observรฉ dans l’ophiolite de Semail, dans les montagnes Hajar d’Oman. Sous pression et ร haute tempรฉrature, l’eau peut rรฉagir avec ces roches riches en fer pour produire H2.
Radiolyse de l’eau
Des รฉlรฉments radioactifs dans la croรปte terrestre โ par exemple dans des roches de socle cristallin avec une teneur รฉlevรฉe en uranium, thorium ou potassium โ dรฉcomposent les molรฉcules d’eau piรฉgรฉes en provoquant une poche d’hydrogรจne, comme cela s’est produit en Australie du Sud.
Dรฉgazage profond
Dans lequel l’hydrogรจne “primaire” (un atome d’hydrogรจne attachรฉ ร un seul atome de carbone) s’รฉchappe des profondeurs de la croรปte terrestre. Cela a รฉtรฉ observรฉ dans le Nebraska, aux รtats-Unis.
Rรฉduction du fer et oxydation du soufre
Le fer ferrique dans un fumeur noir (un รฉvent hydrothermal sous-marin formรฉ ร partir de dรฉpรดts de sulfure de fer) est rรฉduit en fer ferreux et en sulfures d’hydrogรจne.
Dรฉcomposition thermique de la matiรจre organique
Dans laquelle des composรฉs d’ammonium situรฉs dans des sรฉdiments profonds se dรฉcomposent sous des tempรฉratures รฉlevรฉes pour former de l’hydrogรจne et de l’azote, par exemple dans des รฉmanations de gaz hydrogรจne-azote ร Oman.
Activitรฉ biologique
L’hydrogรจne est produit par des microbes vivant dans les croรปtes terrestres, coexistant gรฉnรฉralement avec des microbes consommant de l’hydrogรจne et trouvรฉs via des sรฉdiments ou des aquifรจres. Cela a รฉtรฉ observรฉ dans les lits de charbon du bassin de la riviรจre Powder dans le Montana, aux รtats-Unis.
Source : cnrs