Hydrogène blanc : production, ressources, exploitation... tout ce qu'il faut savoir

Nommé également « hydrogène natif » ou « hydrogène naturel », l’ hydrogène blanc est une ressource naturelle qui ne résulte pas d’une transformation issue du gaz ou de l’électrolyse.

Comment est fabriqué l'hydrogène blanc ? 

L'hydrogène blanc ne résulte pas d'un procédé "humain" comme l'électrolyse où une transformation issue du gaz. Sa formation est dite "naturelle" et peut résulter de différents mécanismes :

• Une réaction d’oxydoréduction qui altère des métaux qui contiennent du fer au niveau hydrothermal et entraine la production d'hydrogèen
• Une eau à forte teneur en éléments tels que du plutonium ou de l’uranium subit une radiolyse. Un rayonnement ionisant peut alors causer la rupture des molécules d'eau (H2O), scission qui peut provoquer à son tour la libération d'hydrogène naturel

Les avantages de l’hydrogène blanc

L'hydrogène blanc présente deux avantages de taille par rapport aux autres types d'hydrogène : contrairement à certaines méthodes de fabrication telles que le vaporeformage, sa production ne s'accompagne d'aucune émission de dioxyde de carbone, car il est généré naturellement par la Terre.

Où trouver de l’hydrogène naturel ?

L’hydrogène blanc est présent partout sur la planète. On en découvre constamment de nouvelles sources, que ce soit dans des puits naturels (l'exemple le plus connu étant celui du village de Bourakébougou au Mali dont le puits crache depuis une trentaine d'années un gaz contenant plus de 97 % d'hydrogène) ou dans les océans (aussi bien à plusieurs kilomètres qu'à une centaine de mètres de profondeur).

Les sources océaniques sont pour le moment difficiles à exploiter. Quant à l'hydrogène présent dans des puits naturels, celui-ci est mélangé avec des gaz tels que l'azote ou l'hélium. Pour l'exploiter, il faut donc employer certaines méthodes qui permettent de l'isoler de ces éléments et de procéder ainsi à sa purification.

Selon de nombreux experts, les sources naturelles d'hydrogène blanc seraient assez importantes pour satisfaire les besoins en hydrogène de toute la planète. Cette filière, qui n'en est encore qu'à ses balbutiements, intéresse donc de plus en plus les firmes industrielles et les gouvernements qui tentent de mettre au point des techniques viables pour l'exploiter sur le long terme.

Dans un article publié en 2020, le Dr Viacheslav Zgonnik a proposé une première cartographie des ressources mondiales en hydrogène naturel en se concentrant uniquement sur les lieux où la concentration d'hydrogène serait supérieure à 10 %. De nouvelles découvertes ayant lieu quasiment chaque jour, les évolutions sont très importantes.

Existe-t-il des ressources d'hydrogène blanc en France ? 

Oui et elles seraient conséquentes ! En France, diverses sources d'hydrogène blanc ont été détectées dans plusieurs zones telles que la Drôme, la Côte-d’Or, la Lorraine, le Cotentin ou encore les Pyrénées. Si un vaste travail d'exploration doit encore être réalisé, les gisements seraient gigantesques.

C'est notamment le cas en Lorraine où le gisement pourrait atteindre 46 milliards de tonnes avec une capacité "d'auto-génération" importante compte de la teneur du sol en molécules d'eau et en minéraux composés de carbonate de fer qui, une fois combinés, génèrent la réaction produisant l'hydrogène. Le processus chimique étant extrêmement rapide, de quelques semaines à quelques mois, la ressource pourrait être quasi-infinie. 

En France, le premier "permis d'exploration" a été attribué à la société TBH2 Aquitaine en novembre 2023 pour des travaux de recherche dans le département des Pyrénées Atlantiques.  

Peut-on exploiter l'hydrogène blanc ?

Oui. Le premier site d'exploitation d'hydrogène naturel au monde est opérationnel depuis 2011 sur un gisement situé à Bourakebougou, au Mali. Néanmoins, une extraction à plus grande échelle nécessitera la mise en oeuvre de nouveaux procédés différents de ceux déjà utilisés pour extraire le gaz naturel ou le pétrole.