Hydrogène Blanc : Révolution Énergétique ou Simple Mirage ?

Quelques semaines après la découverte d’un réservoir potentiellement colossal en Lorraine (France), l’hydrogène blanc est une ressource prometteuse qui suscite un intérêt grandissant. Ce type d’hydrogène naturel pourrait révolutionner les secteurs industriels dont l’industrie du chauffage, et des transports, en offrant une alternative verte aux combustibles fossiles. Découvrez tout ce qu’il y a à savoir sur cette mystérieuse source d’énergie.

Les différentes formes d’hydrogène et leurs impacts environnementaux

Pour mieux appréhender l’hydrogène blanc, on peut d’abord distinguer les autres types d’hydrogènes :

• L’hydrogène gris (ou bleu) : il est produit majoritairement à partir d’hydrocarbures comme le gaz naturel et sa production génère beaucoup de CO2. On parle de vaporeformage pendant lequel les atomes d’hydrogène sont séparés des atomes de carbone du méthane (CH4), générant malheureusement du CO2, gaz à effet de serre. On parle d’hydrogène bleu dans le cas où ce CO2 est partiellement capté et stocké ou valorisé. Le rendement de production de l’hydrogène gris tourne vers les 65%, et son coût de production est estimé à 1.5€/kg.
• L’hydrogène vert : issu de l’électrolyse de l’eau à partir d’électricité renouvelable, il ne génère pas d’émissions mais son rendement énergétique est moindre que celui de l’hydrogène gris. En effet le processus de création par électrolyse occasionne une perte de 30% environ, et ensuite lorsque l’hydrogène est utilisé via une pile à combustible pour produire de l’électricité on a une perte d’encore 30 ou 40 %. Il ne reste pas grand chose à la fin. L’hydrogène verte représente quelques % marginaux de la production mondiale comparé à l’hydrogène gris. Son coût de production est de 5 à 10 €/kg.
• L’hydrogène rose : obtenu par électrolyse de l’eau comme le vert mais à base d’électricité nucléaire, il présente également moins d’impact sur l’environnement que l’hydrogène gris, mais reste associé aux problèmes liés à l’énergie nucléaire.

Qu’est-ce que l’hydrogène blanc ?

L’hydrogène blanc, également appelé hydrogène naturel, résulte de processus géologiques et biologiques spécifiques qui le rendent disponible directement sous sa forme moléculaire H2. Il est donc exploitable sans avoir besoin d’être produit artificiellement à partir de ressources fossiles ou renouvelables.

Processus de formation de l’hydrogène blanc

Plusieurs mécanismes peuvent mener à la production d’hydrogène blanc :

• La serpentinisation : cette réaction entre l’eau et des roches riches en magnésium et fer peut entraîner la libération d’hydrogène gazeux.
• La réduction des eaux souterraines : des agents réducteurs comme des métaux ferreux ou des micro-organismes réagissent avec les eaux oxygénées pour produire de l’hydrogène.
• L’émission de gaz : certaines zones géologiques libèrent naturellement de l’hydrogène gazeux, notamment dans les sources chaudes, les volcans ou les zones de rift.
• La fermentation biologique : des bactéries peuvent produire de l’hydrogène lors de la fermentation de matière organique.
• La radiolyse : cette réaction consiste en la dissociation des molécules d’eau par des radiations ionisantes telles que les rayons cosmiques ou gamma, ce qui génère de l’hydrogène gazeux et d’autres espèces réactives.

Exploitation de l’hydrogène blanc : défis et opportunités

Les sites exploitant l’hydrogène blanc sont encore rares dans le monde. En France, plusieurs sources ont été découvertes notamment en Drôme, Côte-d’Or, Lorraine, Cotentin et Pyrénées-Atlantiques. Alors que la première exploitation mondiale d’hydrogène naturel a vu le jour au Mali en 2011, les projets d’études en France se multiplient pour évaluer le potentiel de cette ressource précieuse.

Si un permis de recherche d’hydrogène blanc vient d’être accordé en France dans le 66 à l’entreprise TBH2 Aquitaine SAS, la découverte en Lorraine de cette potentielle grande ressource en hydrogène blanc devrait concentrer les énergies dans cette région durant les prochaines années.

Les méthodes d’extraction ne sont pas encore déterminées, mais à l’étude, c’est pourquoi l’empreinte carbone de l’extraction de l’hydrogène blanc ne peux pas encore être connue. La méthode par fracking ou fracturation hydraulique pourrait être en question.

Avantages de l’hydrogène blanc

L’hydrogène blanc représente une source d’énergie beaucoup plus propre que ses variantes grise, bleue, verte ou rose :

• Il ne génère pas d’émissions carbone lors de sa production. (bien sûr son extraction en générera tout de même, quelque soit la méthode employée.)
• Son rendement énergétique est supérieur à celui des autres formes d’hydrogène : un kilogramme d’hydrogène brûlé libère environ trois fois plus d’énergie que l’essence à volume égal. Son pouvoir calorifique supérieur est de 39.4kWh/kg, comparé à 10.66kWh par litre pour le fioul et 5.4kWh/kg pour le bois.
• Les experts estiment que les réserves d’hydrogène blanc pourraient être suffisantes pour répondre aux besoins mondiaux en hydrogène. De plus le gisement détecté par hasard en Lorraine serait renouvelable puisque cette production de H2 est le résultat d’une réaction naturelle d’oxydoréduction due à la nature des terrains de la région. Ce qui est puisé pourrait donc se renouveler en quelques semaines à quelques mois (à suivre)

Défis liés à l’exploitation de l’hydrogène blanc

Si l’hydrogène blanc semble prometteur, son exploitation présente néanmoins certains défis :

• Les méthodes d’extraction actuelles doivent être adaptées pour exploiter efficacement cette nouvelle ressource.
• Le coût d’exploitation et les enjeux environnementaux restent à évaluer à mesure que les projets se développent. Getech une entreprise britannique spécialisée dans l’exploitation des ressources pour la transition énergétique estime un coût d’extraction de l’hydrogène blanc à environ 1$/kg.

En conclusion, l’hydrogène blanc représente une opportunité d’avenir pour les secteurs industriels et des transports en quête de solutions durables. Si cette ressource rare est encore peu exploitée, les avancées technologiques et les efforts de recherche pourraient bientôt permettre de déployer son potentiel énergétique au service de la transition écologique.

Julien G.

Julien, diplômé en ingénierie mécanique et spécialiste en génie climatique depuis 2009, s'est reconverti en rédacteur spécialisé en énergies renouvelables, avec une expertise en pompes à chaleur et panneaux solaires photovoltaïques pour l'habitat individuel.
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