Contactez-nous
Géologie des systèmes hydrogène
L’hydrogène naturel : un changement de paradigme pour la transition énergétique
BE6702 v1 Article de référence

Géologie des systèmes hydrogène
L’hydrogène naturel : un changement de paradigme pour la transition énergétique

Auteur(s) : Alain Prinzhofer

Date de publication : 10 févr. 2025 | Read in English

Logo Techniques de l'Ingenieur Cet article est réservé aux abonnés
Pour explorer cet article plus en profondeur Consulter l'extrait gratuit

Déjà abonné ?

Présentation

1 - Le futur marché de l’hydrogène naturel dans le marché de l’hydrogène en général et dans celui de l’énergie

2 - Géologie des systèmes hydrogène

3 - Outils actuels pour l’exploration de l’hydrogène naturel

4 - Exemples de gisements d'hydrogène actuellement explorés dans le monde

5 - Comment envisager la valorisation de l’hydrogène naturel dans notre futur mix énergétique

6 - Conclusion

7 - Glossaire

Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

Souvent évoqué pour notre transition énergétique, l’hydrogène est aujourd’hui un produit manufacturé à partir d’autres sources d’énergie. Or, on a découvert plus récemment que le gaz hydrogène existe sur Terre, dans des quantités importantes, et qu’il s’agit d’une ressource renouvelable. Son coût est inférieur à celui de tous ses homologues manufacturés, fabriqués à partir d’énergies carbonées (hydrogène gris), à partir d’électricité renouvelable (hydrogène vert) ou de tout autre source d’énergie primaire. Ce texte fait le point sur sa connaissance géologique et sur les outils d’exploration aujourd’hui utilisés. Quelques exemples de gisements en cours de valorisation sont présentés, avant de conclure sur les perspectives futures de cette nouvelle matière première, et sur son intérêt environnemental.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

Auteur(s)

INTRODUCTION

Face au besoin de trouver des solutions pour notre futur énergétique, de nombreux travaux et propositions visent à remplacer à terme les énergies fossiles carbonées, qui nous ont permis le développement tant démographique que technologique de ces deux derniers siècles. Les énergies renouvelables comme l’énergie photovoltaïque et l’énergie solaire sont des sources d’énergie primaires connues de longue date, mais qui sont utilisées aujourd’hui avec des technologies modernes nécessitant des matières premières souvent rares. La géothermie et l’énergie hydroélectrique ne peuvent être développées que dans des contextes géologiques ou géomorphologiques particuliers, et ne peuvent être généralisées à l’ensemble de la planète. L’hydrogène, utilisé aujourd’hui essentiellement comme produit manufacturé par l’homme, et pour des applications principalement chimiques, est souvent présenté comme un vecteur d’énergie, mais cette perspective nécessite toujours une énergie primaire afin de fabriquer ce gaz hydrogène, avec un rendement toujours très inférieur à 100 %. Ces projets ne résolvent donc pas notre nécessité de trouver d’autres sources d’énergies plus vertueuses que celles utilisées aujourd’hui, même si la combustion de l’hydrogène ne produit que de l’eau, et bien sûr pas de CO2. Cependant, l’hydrogène naturel, mis à notre disposition grâce à l’activité géologique de notre planète, s’avère abondant et réparti sur tous les continents. Il s’agit cette fois d’une vraie source d’énergie primaire, dont l’étude très récente ne permet pas encore de mesurer l’importance quantitative dans notre futur énergétique. Nous faisons le point sur l’état des connaissances concernant cette ressource naturelle nouvellement découverte par l’humanité, en concluant par les perspectives envisageables si la science s’empare suffisamment efficacement de ce nouveau sujet.

Logo Techniques de l'Ingenieur

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95 % à découvrir.

Pour explorer cet article Consulter l'extrait gratuit

Déjà abonné ?


2. Géologie des systèmes hydrogène

L’hydrogène naturel est connu depuis le début du XXe siècle. Dans le Jura français, un article de Brégi (1909) montre des teneurs de 5,24 % en hydrogène dans un forage situé à Vaux-en-Bugey . En Australie, un article de Ward (1932) montre dans des forages situés au sud du pays des concentrations en hydrogène atteignant 84 % . Au Kansas, dans les années 1980, deux puits montrent des teneurs en hydrogène entre 25 et 30 % ...

Logo Techniques de l'Ingenieur

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94 % à découvrir.

Pour explorer cet article Consulter l'extrait gratuit

Déjà abonné ?


Lecture en cours
Géologie des systèmes hydrogène

Article inclus dans l'offre

"Ressources énergétiques et stockage"

(208 articles)

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.

Des contenus enrichis

Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.

Des modules pratiques

Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.

Des avantages inclus

Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.

Voir l'offre

Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - ABRAJANO (T.A.), STURCHIO (N.C.), BOHLKE (J.K.), LYON (G.L.), POREDA (R.), STEVENS (C.) -   Methane-hydrogen gas seeps, Zambales Ophiolite, Philippines: deep or shallow origin?  -  Chem. Geol., 71(1-3), p. 211-222 (1988). https://doi.org/10.1016/0009-2541(88) 90116-7

  • (2) - ABRAJANO (T.A.), STURCHIO (N.C.), KENNEDY (B.M.), LYON (G.L.), -MUEHLENBACHS (K.), BOHLKE (J.K.) -   Geochemistry of reduced gas related to serpentinization of the Zambales ophiolite, Philippines.  -  Appl. Geochem., 5(5-6), p. 625-630 (1990). https://doi.org/10.1016/0883-2927(90)90060-I

  • (3) - ANGINO (E.E.), COVENEY (R.M.J.), GOEBEL (E.D.), ZELLER (E.J.), DRESCHHOFF (G.A.M.) -   Hydrogen and nitrogen—Origin, distribution, and abundance, a followup.  -  Oil Gas J., 82(49), p. 142-146 (1984).

  • (4) - ANGINO (E.E.), ZELLER (E.J.), DRESCHHOFF (G.A.M.), GOEBEL (E.D.), COVENEY (R.M.J.) -   Spatial distribution of hydrogen in soil gas in central Kansas, USA.  -  In Geochemistry of Gaseous Elements and Compounds, edited by E.M. DURRANCE et al., pp. 485-493, Theophrastus Publ., Athens, Greece (1990).

  • (5) - ARROUVEL (C.), PRINZHOFER...

Logo Techniques de l'Ingenieur

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94 % à découvrir.

Pour explorer cet article Consulter l'extrait gratuit

Déjà abonné ?


Article inclus dans l'offre

"Ressources énergétiques et stockage"

(208 articles)

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.

Des contenus enrichis

Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.

Des modules pratiques

Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.

Des avantages inclus

Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.

Voir l'offre

Ressources documentaires

L’hydrogène vert en usage réseau

En vertu des objectifs de diminution des émissions de gaz à effet de serre, l’hydrogène est devenu un ...

Applications mobiles et stationnaires de l’hydrogène dans la transition énergétique

Une transition énergétique mondiale est en cours en vue de limiter les émissions de gaz à effet de ...

Production d’hydrogène solaire par photosynthèse artificielle

Cet article traite de la production photoréactive d’hydrogène à partir d’eau et d’énergie solaire, ...

Géopolitique et hydrogène

Cet article présente comment l’émergence d’un marché global de l’hydrogène risque de bouleverser l’ordre ...