Découverte - ''Transition énergétique'', en passant par la Lorraine (Grande Région) - Un espoir : l'hydrogène ''décarboné''/''naturel''/''natif''/''blanc'' . 2 liens : 1) lejournal.cnrs.fr pour un article sur le gisement ; 2) carnot-iceel.fr/regalor-ii, pour un article sur le forage
Un humoriste que j'aime bien, ayant dans un sketch présenté la Lorraine comme susceptible de (re)devenir un enjeu pour les décideurs aux dents longues, de la planète, par la grâce de la découverte très récente d'un important gisement d'hydrogène décarboné (un ''filon d'or blanc''), m'a intrigué. Voilà ce que j'ai trouvé...
Du Mali (1987) à la Lorraine (2026)
En 1987, au Mali, à Bourakebougou, un ouvrier allume une cigarette près d'un puits d'eau fraîchement foré. Il se produit une déflagration due à l'embrasement d'un nuage d'hydrogène, échappé des profondeurs. C'est la première trace tangible de l'existence d'une réserve naturelle insoupçonnée d'hydrogène utilisable. On a longtemps pensé qu'elle était unique.
Aujourd'hui on sait que ce n'est pas vrai. À Pontpierre, village de 800 habitants situé en Moselle à une quarantaine de kilomètres de Metz, a été érigée, cet hiver, une plateforme de forage de 41 mètres de haut, venue d'Autriche, pour creuser à 3.655 mètres de profondeur.
Quand l'hydrogène passe au vert
Dans la quête d'une alternative durable à nos énergies fossiles, l'hydrogène fait figure de sérieux concurrent. Mais encore faut-il le dompter... Dans ce reportage, de nombreux chercheurs et ...
https://lejournal.cnrs.fr/videos/quand-lhydrogene-passe-au-vert
Titre original : Hydrogène, la révolution verte ? Année de production :2023 Durée :26 min Réalisateur :Pierre de Parscau Producteur :CNRS Images Intervenant(s) :Avec la participation de : - Fermin Cuevas (CNRS), chimiste à l'Institut de Chimie et des Matériaux Paris-Est (ICMPE, CNRS/UPEC) INC/DR01 - Nabiha Chaumeix (CNRS), physicienne à l'Institut de combustion, aérothermique, réactivité et environnement (ICARE, CNRS) INSIS/DR08 - Nicolas Simoncini (Université de technologie de Belfort-Montbeliard), historien des sciences à l'Institut Franche-Comté électronique mécanique thermique et optique - sciences et technologies (FEMTO-ST, CNRS/UBFC) INSIS/DR06 - Daniel Hissel (Université de Franche-Comté), ingénieur en génie électrique à l'Institut Franche-Comté électronique mécanique thermique et optique - sciences et technologies (FEMTO-ST, CNRS/UBFC) INSIS/DR06 - Olivier Joubert (Nantes Université), chimiste à l'Institut des matériaux de Nantes Jean Rouxel (IMN, CNRS/Nantes Université) et directeur de la Fédération Hydrogène INC/DR17 - Frédéric Ravel (Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche), directeur scientifique secteur énergie, développement durable, chimie et procédés - Hoang Bui (secrétariat Général pour l’investissement), coordinateur des stratégies nationales « hydrogène décarboné » et « décarbonation de l’industrie » - Victorien Erussard, fondateur d’Energy Observer - Yannick Legay, directeur technique chez Alsthom Journaliste(s) :
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Le forage de l'hydrogène naturel démarre en Lorraine avec Regalor II - Carnot Icéel
Le forage Regalor II démarre à Pontpierre : une étape clé pour confirmer le potentiel d'hydrogène naturel décarboné en Lorraine, avec l'expertise de GeoRessources.
Un gisement potentiel d'environ 34 millions de tonnes d'hydrogène, en Lorraine, suscite de l'espoir pour répondre au défi de la transition énergétique.
Jacques Pironon explique : ''En Lorraine, où l'extraction minière a jadis fait fleurir l'économie, les veines de charbon, en se transformant en gaz "avec le temps (et) la température", sont peut-être à l'origine de la création de l'hydrogène. Cela peut aussi provenir d'une réaction entre des molécules de fer et d'eau : le fer va créer "de la rouille en quelque sorte" pour ainsi produire de l'hydrogène. Les études actuellement menées doivent permettre de déterminer quelle hypothèse est la bonne et aussi d'anticiper l'exploitation future, espérée, de cette ressource.''
L'entreprise de la Française de l'Énergie et le laboratoire GéoRessources explorent le sous-sol lorrain via un forage qui pourrait atteindre jusqu'à 4 000 m de profondeur début 2026, à la recherche d'hydrogène blanc, ou natif, dissous naturellement dans les eaux souterraines.
Ces travaux doivent permettre de poursuivre les investigations après la découverte "unique" de ce qui pourrait être "la plus grosse réserve d'hydrogène naturel au monde", rappelle Yann Fouant, responsable des relations publiques de La Française de l'Énergie (FDE).
Cette entreprise mène le projet avec l'appui scientifique du laboratoire GeoRessources du CNRS et de l'Université de Lorraine, dans le cadre d'un programme de recherches baptisé Regalor II (pour Ressources en gaz et en lithium en Lorraine).
Selon les estimations du CNRS à l'issue du précédent programme de recherches, Regalor, le gisement lorrain (qui s'étend aussi sur une partie des territoires belge, luxembourgeois et allemand) pourrait comporter environ 34 millions de tonnes d'hydrogène.
Le but de ce nouveau programme de recherches est de descendre bien plus bas que le précédent pour "se rapprocher peut-être de la source, de la cuisine de l'hydrogène" et ainsi mieux comprendre les mécanismes de sa formation, explique Jacques Pironon.
''Transition vers des sources d’énergie propre, protectrices du climat''
(Toutes les découvertes dont il est fait mention viennent de travaux menés par Philippe de Donato et Jacques Pironon, directeurs de recherche au laboratoire GeoRessources de Nancy).
Après les puits de mines de charbon, dont le dernier a fermé il y a vingt ans, le bassin houiller lorrain recèlerait une autre source d’énergie majeure cachée dans son sous-sol : l’hydrogène, ou plus exactement le dihydrogène (H2).
Le sous-sol dans la région du puits de Folschviller est riche en molécules d’eau et en minéraux composés de carbonates de fer. Lorsque ceux-ci sont en contact, il se produit une réaction d’oxydoréduction, où les minéraux dissocient les molécules d’eau (H2O) en oxygène (O2) et en hydrogène (H2).
De manière générale, l’hydrogène est considéré par beaucoup comme un levier essentiel pour accélérer l’abandon des combustibles fossiles comme le charbon, le pétrole et le gaz naturel.
Le dihydrogène se forme naturellement dans le sous-sol terrestre. Sa combustion n’émet pas de dioxyde de carbone (CO2), le gaz à effet de serre (GES) le plus fortement impliqué dans le changement climatique. L'hydrogène est appelé ''blanc'', parce qu'il est directement disponible, par opposition au ''noir'' et au ''gris'' produits en usine par transformation, respectivement, du charbon et du gaz naturel .
Les espoirs L’espoir est grand de le voir devenir le carburant des véhicules de demain dotés de piles à combustible (un système qui utilise l’hydrogène et l’oxygène pour produire de l’électricité).
Il pourrait aussi servir de combustible propre dans toutes les industries qui dépendent actuellement du méthane : les cimenteries, la sidérurgie, la métallurgie, etc.
« Cet hydrogène est même plus écologique que l’hydrogène “vert”, fabriqué par électrolyse de l’eau à partir d’électricité provenant d’énergies renouvelables, solaire ou éolienne. Car ces deux types d’énergies ne sont pas neutres en émissions de CO2 ; ce gaz étant produit par l’ensemble de leur chaîne de production et lors de leur transport ».
Mieux que le gaz de Lacq ( le plus grand gisement de gaz naturel de France, situé dans le département des Pyrénées-Atlantiques)
En fin 2022, une sonde a permis d’établir « un profil » des concentrations en gaz à différentes profondeurs dans un puits sur la commune de Folschviller, à 50 km de Metz. Les analyses au niveau des couches de charbon à 600 et 800 m ont révélé que le mélange gazeux présent à ces niveaux est constitué à plus de 96 % de méthane, soit du méthane quasiment pur ! « Ces données indiquent que le méthane dans le sous-sol n’est pas contaminé par un gaz pénalisant, toxique ou corrosif, comme c’était le cas à Lacq. Donc il n’y aura pas besoin de le traiter pour le purifier, ce qui diminuera fortement son empreinte carbone ».
Mais encore plus intéressant, lors de leurs mesures, les chercheurs ont également détecté la présence d’un autre gaz : le fameux hydrogène blanc ! (...)
Les chercheurs pensent que le précieux gaz serait produit en continu via une véritable usine à hydrogène cachée sous nos pieds, qui utilise pour matières premières des molécules d’eau et des minéraux composés de carbonates de fer (FeCO3 et Ca(Fe,Mg,Mn)(CO3)2 ). En effet, « le sous-sol dans la région du puits de Folschviller est riche en ces deux types de composés. Or, lorsque ceux-ci sont en contact, il se produit une réaction physico-chimique dite d’oxydoréduction, où les minéraux dissocient les molécules d’eau (H2O) en oxygène (O2) et en hydrogène (H2) », éclaire Jacques Pironon.
(...) De son côté, dès mars 2023, la Française de l’énergie a déposé une demande de permis de recherche d’hydrogène naturel et d’exploitation. C’est que les perspectives suscitées par cette découverte sont radieuses. Car outre son caractère « propre », l’hydrogène lorrain présenterait un autre atout de taille : « il pourrait remplir le pipeline du projet “mosaHYc”, lequel a pour ambition de mettre en service en 2026 un réseau de transport européen d’hydrogène qui reliera la Sarre (Allemagne), le Grand Est (France) et la frontière luxembourgeoise », relève Jacques Pironon. De quoi faire de la France un futur eldorado de l’hydrogène naturel ? ♦
Un bémol, toutefois, face à l’enthousiasme
Deux associations locales de défense de l'environnement, l'APEL57 et le Collectif de défense des bassins miniers lorrains, appellent cependant à la vigilance quant à l'impact futur de ce projet sur les nappes d'eau souterraine.
Un précédent projet de la Française de l'Énergie, qui visait à exploiter les gaz de couche, autrement dit le méthane piégé dans les veines de charbon du sous-sol lorrain, a d'ailleurs été enterré en décembre par le Conseil d'État, justement à cause du risque jugé trop élevé d'atteinte aux ressources en eau.