De l'hydrogène gris au blanc : la révolution énergétique souterraine
Du gris au vert, l'industrie explore toutes les couleurs d'hydrogène pour décarboner. Mais l'hydrogène naturel, produit par la Terre elle-même, pourrait surpasser toutes ces technologies en matière d'impact environnemental.
L'industrie énergétique a créé un véritable "arc-en-ciel" de l'hydrogène : gris, bleu, vert, rose, jaune... Chaque couleur représente une méthode de production avec ses avantages et contraintes environnementales. Mais une découverte géologique récente pourrait changer la donne.
L'hydrogène blanc ou naturel, produit spontanément par les processus géologiques terrestres, représente une approche radicalement différente. Contrairement aux méthodes manufacturées, cette ressource émergente soulève la question : et si la solution la plus propre était déjà sous nos pieds ?
Explorons d'abord le spectre complet des hydrogènes existants, puis analysons pourquoi l'hydrogène naturel pourrait représenter le potentiel environnemental et technique le plus prometteur de cette nouvelle ère énergétique.
Le Rainbow de l'hydrogène - Panorama des solutions actuelles
Chaque couleur du spectre hydrogène raconte une histoire différente en matière d'impact environnemental et de faisabilité économique.
L'hydrogène gris, actuellement dominant, provient du reformage du gaz naturel et génère environ 16,4 kg de CO₂ par kilogramme d'hydrogène produit [1]. Cette méthode, bien qu'économique, représente l'antithèse de la transition énergétique propre.
L'hydrogène bleu améliore le processus précédent en capturant une partie du carbone émis, réduisant les émissions à environ 8,9 kg de CO₂ par kilogramme d'hydrogène, tout en consommant 24 litres d'eau [1]. Une solution transitoire qui reste dépendante des énergies fossiles.
L'hydrogène vert, produit par électrolyse alimentée par des énergies renouvelables, affiche des émissions quasi-nulles au point de production, mais nécessite 20 kg d'eau pure par kilogramme d'hydrogène [1]. De plus, comme l'explique un récent rapport, l'hydrogène vert coûte environ 5 dollars par kilogramme, soit plus du double du prix de l'hydrogène gris qui suit généralement le cours du gaz naturel [2].
L'hydrogène rose ou rouge exploite l'électricité nucléaire pour alimenter l'électrolyse de l'eau. Cette approche présente l'avantage d'une production continue, indépendante des conditions météorologiques, avec des émissions très faibles selon le mix énergétique national. Cependant, elle hérite des défis du nucléaire : investissements initiaux considérables, gestion des déchets radioactifs et acceptabilité sociale variable selon les régions.
L'hydrogène jaune se concentre spécifiquement sur l'énergie solaire pour l'électrolyse, générant environ 3,6 kg de CO₂ par kilogramme d'hydrogène [1]. Cette spécialisation permet une optimisation technique des systèmes photovoltaïques dédiés, mais introduit une intermittence marquée et une dépendance géographique aux zones d'ensoleillement optimal. La production reste limitée aux heures diurnes, nécessitant des solutions de stockage ou de flexibilité industrielle.
L'hydrogène turquoise révolutionne l'approche en utilisant la pyrolyse du méthane, un processus qui décompose le gaz naturel à haute température pour produire de l'hydrogène et du carbone solide plutôt que du CO₂ gazeux. Les émissions varient considérablement selon la technologie employée et la source d'énergie pour le chauffage. L'avantage réside dans la valorisation potentielle du carbone solide pour l'industrie, transformant un déchet en co-produit commercial.
Cette diversité reflète les défis complexes de la décarbonation : chaque solution apporte ses propres compromis entre coût, impact environnemental et faisabilité technique.
Différent types d’hydrogènes. Source: ormazabal.com
L'hydrogène vert - La référence "propre" actuelle et ses défis
L'hydrogène vert représente aujourd'hui l'étalon-or de la production propre, mais ses exigences infrastructurelles révèlent des défis considérables.
Au niveau environnemental, cette technologie affiche effectivement des émissions nulles au point de production, mais son empreinte indirecte inclut la fabrication des électrolyseurs et l'infrastructure renouvelable nécessaire [1]. Le défi le plus critique réside dans l'ampleur des investissements requis : atteindre l'objectif européen nécessiterait environ 1000 térawattheures de nouvelles installations solaires et éoliennes, soit près du double de la capacité actuelle de l'Europe [2].
La consommation hydrique représente un autre enjeu majeur. La production d'hydrogène vert nécessite environ 20 kg d'eau pure par kilogramme d'hydrogène [1]. Dans un contexte de stress hydrique croissant, cette exigence pourrait limiter le déploiement de la technologie dans certaines régions.
L'intermittence énergétique ajoute une complexité supplémentaire : la production dépend des conditions météorologiques, nécessitant des systèmes de stockage coûteux ou une surproduction renouvelable pour garantir un approvisionnement constant.
Ces défis techniques illustrent pourquoi Squatex explore des alternatives géologiques, recherchant des solutions énergétiques qui contournent les contraintes infrastructurelles massives tout en maximisant l'impact environnemental positif.
L'hydrogène naturel - Potentiel révolutionnaire d'une énergie émergente
L'hydrogène naturel pourrait redéfinir notre compréhension de la production d'énergie propre en exploitant les processus géologiques terrestres. Les premiers résultats de recherche révèlent une empreinte carbone exceptionnelle : l'hydrogène naturel présente une intensité de gaz à effet de serre d'environ 0,4 kg de CO₂ équivalent par kilogramme à la frontière du site [1], soit 40 fois moins que l'hydrogène gris. Cette performance découle de l'absence de processus industriel énergivore : la Terre aproduit naturellement l'hydrogène par serpentinisation et radiolyse.
L'avantage hydrique est tout aussi remarquable. Contrairement à l'hydrogène vert qui pourrait considérablement réduire la dépendance à l'eau propre actuellement requise, où environ 20 kg d'eau du robinet sont consommés pour produire 1 kg d'hydrogène [1], l'extraction d'hydrogène naturel ne nécessite aucun apport hydrique.
Le cas du Mali fournit une preuve de concept opérationnelle remarquable. En 2012, les analyses ont révélé que le gaz extrait contenait 98% d'hydrogène [2], démontrant la faisabilité technique de l'exploitation. Depuis plus d'une décennie, ce site alimente un village en électricité, validant la durabilité de la ressource.
La production géologique s'avère continue : les processus de serpentinisation et de radiolyse restent actifs, suggérant un renouvellement naturel de la ressource [1].
Squatex positionne son expertise géologique pour explorer ce potentiel révolutionnaire, reconnaissant que l'hydrogène naturel représente une frontière scientifique où l'innovation québécoise peut exceller en développant des techniques d'exploration adaptées aux formations géologiques locales.
Défis techniques et potentiel prometteur de l'hydrogène naturel
L'hydrogène naturel représente un horizon énergétique prometteur où l'innovation technique rencontre l'opportunité géologique exceptionnelle. Squatex, qui étudie l'hydrogène naturel depuis plusieurs années, a choisi de s'y lancer définitivement après avoir identifié son potentiel révolutionnaire pour la transition énergétique.
Les défis d'exploration, loin d'être des obstacles insurmontables, constituent des opportunités d'innovation où l'expertise québécoise peut exceller. Localiser les gisements d'hydrogène nécessite effectivement des techniques de détection géophysique avancées, mais cette spécialisation permet à Squatex de développer un avantage concurrentiel unique en adaptant ses 20 ans d'expérience géologique aux nouvelles signatures de l'hydrogène naturel.
Squatex collabore activement avec CTI pour la création de technologies de forage carboneutre, illustrant parfaitement cette approche innovante face aux défis. Cette collaboration stratégique permet de développer des solutions de forage respectueuses de l'environnement, alignées avec la vision d'énergie propre de l'entreprise.
Le potentiel géologique du Québec constitue un atout territorial extraordinaire : les terrains précambriens de la province présentent des conditions géologiques exceptionnellement favorables aux processus de serpentinisation. Cette géologie unique positionne le Québec comme un territoire d'avant-garde pour l'hydrogène naturel, offrant à Squatex un avantage géographique significatif.
Exploiter le potentiel géologique du Québec
L'arc-en-ciel de l'hydrogène offre aujourd'hui des solutions variées, de l'hydrogène gris accessible mais polluant à l'hydrogène vert propre mais exigeant en infrastructure et en eau. L'hydrogène naturel représente un potentiel disruptif : 40 fois moins d'émissions que le gris, zéro consommation d'eau contrairement au vert, et production géologique continue par les processus terrestres naturels.
Cette comparaison révèle que l'innovation énergétique ne se limite pas aux technologies manufacturées : la nature pourrait détenir des solutions déjà optimisées par millions d'années d'évolution géologique.
Bien que cette technologie soit encore émergente et en phase d'exploration, les premiers résultats suggèrent qu'elle pourrait révolutionner notre approche de l'énergie propre. La question n'est plus seulement de savoir comment produire de l'hydrogène propre, mais de découvrir où la Terre le produit déjà naturellement.
Le Québec, avec ses formations géologiques précambriennes et son expertise minière, possède les atouts pour devenir un leader de cette révolution énergétique souterraine. L'hydrogène naturel représente l'intersection parfaite entre innovation technologique et richesse géologique naturelle.
Suivez les recherches de Squatex pour découvrir comment le Québec explore ce potentiel géologique révolutionnaire et contribue à redéfinir l'avenir de l'énergie propre.
Références
[1] Blay-Roger, R., et al. "Natural Hydrogen in the Energy Transition: Fundamentals, Promise, and Enigmas." Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 189, 2024, 113888.
[2] Hand, Eric. "Hidden Hydrogen." Science, vol. 379, no. 6633, 17 Feb. 2023, pp. 628-636.
[3] Singh, Himmat. "The Emergence of Natural Hydrogen: Genesis and Current Perspectives." Scientific Contributions Oil & Gas, vol. 48, no. 1, April 2025, pp. 91-112.