La transition énergétique mondiale s'accélère et l'hydrogène décarboné devient une priorité pour remplacer les énergies fossiles. Alors que la majorité de l'hydrogène mondial provient encore des énergies fossiles [1], une solution révolutionnaire émerge : l'hydrogène naturel. Découvrez dans cet article, comment cette source d'énergie propre, produite directement par la Terre, s'aligne avec la mission environnementale de Squatex et ouvre des perspectives prometteuses pour l'exploration géologique responsable.

L'émergence de l'hydrogène naturel dans la transition énergétique

Un contexte énergétique en transformation

La demande mondiale d'hydrogène décarboné connaît une croissance exponentielle, poussée par les objectifs climatiques ambitieux et la nécessité de réduire les émissions de gaz à effet de serre. Les méthodes traditionnelles de production d'hydrogène restent cependant problématiques : l'électrolyse demeure coûteuse, tandis que l'hydrogène gris continue de polluer massivement l'atmosphère.

Face à ces limites technologiques et environnementales, l'attention se tourne désormais vers une ressource encore peu exploitée : l'hydrogène naturel. Considéré comme une alternative prometteuse, il suscite l'intérêt croissant de la communauté scientifique et industrielle. Pas moins de 40 entreprises à travers le monde mènent des explorations actives [2], avec des découvertes marquantes documentées à l'échelle internationale. Cette effervescence illustre le potentiel exceptionnel de cette ressource géologique.

Le succès concret de Bourakébougou

L'exemple le plus emblématique reste celui du village de Bourakébougou, au Mali, où, depuis 2012, un puits d'hydrogène naturel alimente en électricité propre l'ensemble de la communauté [3]. Exploité grâce à une infrastructure modeste mais ingénieuse, ce site fonctionne en continu depuis plus d'une décennie, prouvant qu'une ressource locale et renouvelable peut répondre de manière fiable aux besoins énergétiques d'une population. Au-delà de son aspect pionnier, Bourakébougou est devenu une référence mondiale : il illustre non seulement la faisabilité technique de l'hydrogène géologique, mais aussi sa rentabilité et sa capacité à transformer l'accès à l'énergie dans des zones isolées. Cette réussite inspire aujourd'hui de nombreux projets d'exploration et renforce l'idée qu'une nouvelle ère énergétique pourrait s'ouvrir, portée par cette ressource encore largement méconnue.

Comprendre l'hydrogène naturel : une ressource géologique exceptionnelle

Qu'est-ce que l'hydrogène blanc ?

L'hydrogène naturel, aussi appelé hydrogène blanc, se forme spontanément dans le sous-sol terrestre par différents mécanismes géologiques ou biologiques. Parmi eux, le principal processus abiotique est la serpentinisation.

Ce phénomène se produit lorsque de l'eau s'infiltre profondément dans la croûte terrestre et entre en contact avec des roches très pauvres en silice mais riches en fer et en magnésium, appelées roches ultramafiques. L'olivine, minéral dominant de ces roches, joue un rôle central dans cette transformation. Ce minéral, de formule chimique (Mg,Fe)₂SiO₄, provient du manteau supérieur de la Terre et affleure notamment le long des dorsales océaniques, des failles ou dans certains massifs anciens.

Lors de la serpentinisation, l'olivine réagit spécifiquement avec l'eau selon des réactions complexes. L'eau pénètre dans la structure cristalline de l'olivine, provoquant son hydratation et sa transformation en serpentine. Cette réaction exothermique s'accompagne d'une oxydation du fer contenu dans l'olivine : le fer ferreux (Fe²⁺) se transforme en fer ferrique (Fe³⁺), libérant des électrons. Ces électrons réduisent ensuite les molécules d'eau (H₂O) en hydrogène gazeux (H₂) et en ions hydroxyde (OH⁻).

Plus l'olivine est riche en fer, plus la production d'hydrogène est importante. C'est pourquoi les roches ultramafiques, particulièrement riches en olivine ferrifère, constituent les environnements géologiques les plus favorables à la génération d'hydrogène naturel. L'hydrogène ainsi formé peut ensuite migrer vers la surface à travers des fissures, s'échapper dans l'atmosphère ou, s'il est piégé sous une couche imperméable, s'accumuler dans un réservoir naturel [4].

Ce processus naturel, actif depuis des millions d'années, n'émet pas de dioxyde de carbone et représente une source d'hydrogène potentiellement inépuisable. L'hydrogène ainsi formé pourrait être exploité directement depuis le sous-sol, sans passer par des procédés industriels énergivores.

Des avantages environnementaux remarquables

L'hydrogène naturel se distingue par des caractéristiques environnementales rares, qui en font une ressource particulièrement attractive face aux autres formes d'hydrogène. Sa pureté, mesurée entre 97,4 % et 98 % à Bourakébougou [3], réduit considérablement les besoins en purification avant utilisation, limitant ainsi les coûts et la consommation énergétique liés au traitement. De plus, la production continue depuis plus de 7 ans sans diminution notable de débit confirme non seulement la stabilité du réservoir, mais aussi son potentiel renouvelable à long terme — un atout rare dans le domaine des ressources énergétiques.

Les performances observées sur le site malien sont tout aussi impressionnantes : 1 500 m³ d'hydrogène par jour lors des phases de test, soit environ 50 tonnes par an [3]. Le tout est généré naturellement, sans intervention lourde ni consommation électrique significative, et avec une empreinte carbone quasi nulle. Cette combinaison d'abondance, de pureté et de durabilité positionne l'hydrogène blanc comme une solution stratégique pour la décarbonation, aussi bien dans l'industrie lourde que dans les secteurs de la mobilité ou de la production d'électricité, ouvrant ainsi la voie à une transition énergétique plus propre et plus compétitive.

Perspectives d'avenir et défis à relever

Un positionnement pionnier stratégique

L'avenir de l'hydrogène naturel nécessitera des approches innovantes d'exploration et d'extraction respectueuses de l'environnement. L'expertise de Squatex en exploration géologique responsable positionne l'entreprise favorablement pour contribuer au développement de cette filière émergente.

Au-delà de son intérêt énergétique et environnemental, l'exploration de l'hydrogène blanc présente également un potentiel significatif pour le développement des économies locales dans les régions où il sera découvert et exploité, en créant de nouvelles opportunités d'emplois, de services et d'infrastructures.

Innovation et développement responsable

L'avenir de l'hydrogène naturel nécessitera des approches innovantes d'exploration et d'extraction respectueuses de l'environnement. L'expertise de Squatex en exploration géologique responsable positionne l'entreprise favorablement pour contribuer au développement de cette filière émergente.

Les défis techniques et réglementaires à relever offrent autant d'opportunités pour développer des solutions innovantes et établir des standards d'excellence dans cette nouvelle industrie. Cette démarche pionnière pourrait faire du Québec un leader mondial dans l'exploitation durable de l'hydrogène géologique.

L'hydrogène naturel représente bien plus qu'une simple alternative énergétique : c'est une opportunité de réconcilier développement économique et protection environnementale. Pour Squatex, cette ressource géologique s'inscrit naturellement dans sa mission d'exploration responsable d'énergies renouvelables, ouvrant des perspectives d'innovation et de leadership dans la transition énergétique mondiale.

Références

Séjourné, S., et al. (2024). Potential for natural hydrogen in Quebec (Canada): a first review. Frontiers in Geochemistry. https://www.frontiersin.org/journals/geochemistry/articles/10.3389/fgeoc.2024.1351631/full
Les promesses des gisements d'hydrogène naturel. (2024, décembre). Québec Science. https://www.quebecscience.qc.ca/sciences/promesses-gisements-hydrogene-naturel/
Prinzhofer, A., Tahara Cissé, C.S., & Diallo, A.B. (2018). Discovery of a large accumulation of natural hydrogen in Bourakebougou (Mali). International Journal of Hydrogen Energy. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2018.08.193
Blay-Roger, R., et al. (2024). Natural hydrogen in the energy transition: Fundamentals, promise, and enigmas. Renewable and Sustainable Energy Reviews. https://doi.org/10.1016/j.rser.2023.113888
Séjourné, S., et al. (2023). Étude sur l'évaluation du potentiel en hydrogène naturel au Québec. INRS. https://espace.inrs.ca/id/eprint/13573/

L'hydrogène naturel : une révolution énergétique souterraine