Recherche d’hydrogène natif

L'hydrogène (H₂) est susceptible de jouer un rôle essentiel dans la transition énergétique, car il a la capacité d'amortir les pénuries quotidiennes et saisonnières de l'énergie hydraulique et éolienne dans un futur mix énergétique dominé par les sources renouvelables. Cependant, les conditions géologiques de la formation d'hydrogène et de son stockage ne sont pas bien établies et, par conséquent, les stratégies d'exploration et d'évaluation des ressources n'ont pas encore été réalisées. Nicolas Lefeuvre, de l'Université Grenoble Alpes, a établi une approche de surveillance des gaz du sol pour identifier les régions fertiles en hydrogène dans le piémont pyrénéen. Aucune infiltration d'H₂ n'avait jusqu’alors été identifiée dans la région d'étude, bien que des roches du manteau, situées à une profondeur de <10 km et reliées à la surface par des failles majeures, constituaient une source et une cible d'exploration potentielle. La stratégie d'exploration de l'hydrogène a consisté en une analyse in situ multi-gaz du sol (H₂, CO₂, CH₄, radon, entre autres) à 1 m de profondeur, sur une superficie de 7 500 km². Des points chauds ont été identifiés principalement le long des failles majeures qui recoupent les roches ultramafiques en profondeur, comme le chevauchement frontal Nord Pyrénéen. Là où ces failles rencontrent la surface, les concentrations en H₂, en CO₂ et en radon dans le sol dépassent de deux ordres de grandeur le niveau moyen régional. Ces résultats ont permis de montrer que les roches mantelliques serpentinisées sont en effet une source d'hydrogène et que les failles peuvent agir comme une voie de migration. Par conséquent, les roches mantelliques subissant une altération hydrothermale et recoupées par des failles pourraient être des cibles prometteuses pour l'exploration future de l'hydrogène. Cependant, des structures pièges n'ont pas encore été identifiées dans les Pyrénées, où l'hydrogène pourrait s'accumuler à des concentrations économiquement extractibles. Les recherches futures devraient viser à fournir des contraintes supplémentaires pour savoir si l'exploration de l'hydrogène natif peut contribuer à une future économie de l'hydrogène.

Texte original en anglais : https://www.nature.com/articles/s43017-021-00215-2