Quelles sont les principaux mécanismes de formation de l’hydrogène naturel et quels efforts de recherche encore à fournir pour mieux comprendre ces processus ?
Le rapport revient sur les quatre principaux processus identifiés à l’origine de la génération naturelle d’H2 : l’altération de certains minéraux, la radiolyse de l’eau, l’activité volcanique et la maturation de la matière organique à haute température dans les systèmes sédimentaires.
Encore mal contraints et mal quantifiés, les mécanismes réactionnels associés à la génération de l’hydrogène ainsi que son devenir dans le sous-sol, à savoir les processus de sa migration de la source jusqu’à son accumulation dans des pièges géologiques ou encore son émission en surface, nécessitent davantage d’efforts de recherche.
Comment l'exploration et l’exploitation de l'hydrogène naturel se développe-t-elle à l'international ? Quels sont les pays leader dans le domaine ?
Aujourd’hui, seul le Mali exploite l’hydrogène naturel à raison de 1500 m3/jour. Cet hydrogène, pur à 98%, est utilisé pour faire de l‘électricité.
Mais le besoin d’H2 bas carbone augmentant, la situation a évolué rapidement depuis le forage du premier puit aux USA en 2019. Lorsque le code minier du pays le permet, les compagnies se lancent dans l’exploration de l’hydrogène naturel : c’est le cas en Australie du Sud, aux Etats-Unis d’Amérique et en France. D’autres pays sur tous les continents ont adapté leur code minier pour favoriser l’exploration de l’hydrogène naturel (Pologne, Afrique du Sud, Philippines, Indonésie, Emirats Arabes unis, etc.) ; d’autres y travaillent (Colombie, Brésil, Chine, etc.).
Coup d’accélérateur en Australie du Sud et aux USA
Deux puits ont été forés à proximité d’Adelaïde et plus d’une vingtaine de puits ont désormais été forés aux USA.
Les grandes compagnies nationales s’intéressent désormais au sujet parmi lesquelles Saudi Aramco RAKGAZ (Emirat Arabe Uni) Ecopetrol (Colombie), Petronas (Malaisie) ou encore Sinopec (Chine) tandis que le monde du parapétrolier s’adapte lui aussi à ce nouveau marché.
Quelles sont les méthode actuellement appliquées pour estimer au mieux cette ressource ?
Une des particularités de l’H2 naturel est que des flux profonds pourraient alimenter des réservoirs plus superficiels dont les caractéristiques s’apparentent à celles des hydrocarbures. Dans ce cas, les méthodes d’exploration actuellement appliquées dérivent des pratiques et techniques mises en œuvre dans l’industrie pétrolière.
Un autre type d’accumulation serait également possible, de type « gaz dissous » où l’hydrogène est dissous dans la saumure d’un aquifère. S’appliquent dans ce cas certaines techniques de caractérisation hydrogéologique.
Y a-t’il de l’hydrogène en France ? Que reste-t-il à faire pour définir le potentiel national?
A ce jour, des flux diffusifs d’H2 ont été détectés dans diverses régions françaises, l’inventaire de ces zones suivant une classification définie sur la base de critères géologiques : bassins sédimentaires, bassins permien-carbonifère, socle ancien, système volcanique. Ainsi, le Bassin aquitain, le Piémont pyrénéen, et le bassin houiller Lorrain apparaissent comme des zones à potentiel en France hexagonale.
Il faut cependant rappeler que ces indices ont été identifiés à partir de données de forages pétroliers dont la vocation n’était pas la recherche d’H2 naturel. Des études supplémentaires et des forages dédiés sont nécessaires pour définir le véritable potentiel des zones ressortant comme d’intérêt.
Quelle est la qualification juridique pour l’hydrogène, et quels sont les incidences en matière d’exploitation ? Que pensent les Français de l’hydrogène naturel ?
Sur le plan juridique, on peut retenir la consécration de l’H2 natif comme substance de mines lors de la réforme du code minier de 2021-2022, ce entraîne l’application classique des règles en matière minières prévues par le code minier (recherche, exploitation, travaux miniers).
La perception de l’hydrogène en général, évaluée sur la base de diverses études et sondages, révèle des préoccupations liées à la sécurité et la santé, ainsi qu’à la difficulté à apprécier son importance dans le bouquet énergétique. Le développement de la filière hydrogène natif suppose donc de définir un équilibre entre le souci d’accélération nécessaire pour l’enjeu de la transition énergétique et l’enjeu d’acceptabilité, qui est une condition indispensable à sa mise en œuvre rapide.