Tag : énergies fossiles

Un gisement massif d’hydrogène dans la région Grand Est ouvre des perspectives nouvelles sur la production de cette source d’énergie qui pourrait être une des clés de notre transition

60 nuances d’hydrogène (ou presque)

L’hydrogène est classé en différentes couleurs selon sa provenance (bien qu’il soit en réalité incolore). Si cette substance est la plus présente dans l’univers, elle est en l’état peu présente de manière autonome sur notre planète. On le retrouve plus souvent associé pour former des molécules comme dans le redouté monoxyde de d’hydrogène.

Pour actualiser un ancien billet, et en attendant une probable évolution de cette classification, faisons la liste :

Couleurs	Description
Noir	Produit à partir de charbon, libère beaucoup de CO2.
Marron	Variante de l’hydrogène noir, produit à partir de lignite, libère beaucoup de CO2.
Gris	Produit à partir de combustibles fossiles, émet du CO2.
Turquoise	Produit par pyrolyse du méthane, sépare le carbone solide.
Bleu	Produit comme l’hydrogène gris mais avec capture du CO2.
Vert	Produit par électrolyse de l’eau avec de l’électricité renouvelable.
Jaune	Produit par électrolyse de l’eau avec de l’électricité nucléaire.
Rose	Variante de l’hydrogène jaune
Violet	Variante de l’hydrogène jaune
Rouge	Variante de l’hydrogène jaune
Blanc	Hydrogène naturel présent dans le sous-sol, exploité directement sans transformation énergétique.

A ce jour, la majorité de l’hydrogène est issu d’énergies fossiles (noir, marron, gris, bleu), mais ces dernières années ce sont les solutions à base d’électrolyse qui ont connu une croissance en produisant à la fois de l’hydrogène et de l’eau grâce à notre fameux monoxyde de d’hydrogène, toujours lui (oui, pour ceux qui n’ont pas suivi le lien, on parle donc bien de l’eau — H2O). L’impact environnemental de cette production (en excluant les à-côtés comme le transport) dépendra alors de la source d’énergie plus que de la matière dont il est extrait.

Encore aujourd’hui l’hydrogène blanc produit reste très faible, nous l’évoquions dans notre précédent billet 70 à 95% selon les sources est issu d’hydrogène issu d’énergies fossiles, le reste issu de l’électrolyse de l’eau et la part d’hydrogène blanc reste théorique … pour l’instant.

Un gisement d’hydrogène blanc en France

La récente découverte d’un gisement d’hydrogène naturel dans la région de Folschviller, en Lorraine, pourrait changer la donner.

La Française d’Énergie (FDE), en collaboration avec l’Université de Lorraine et le CNRS, ont peut-être bien mis la main sur un gisement phénoménal. En France, on n’avait « pas de pétrole mais des idées », désormais on aura aussi de l’hydrogène.

Il s’agirait d’un gisement d’hydrogène blanc, localisé à des profondeurs allant jusqu’à 3 000 mètres. Des estimations suggèrent que le gisement pourrait contenir jusqu’à 250 millions de tonnes d’hydrogène blanc, mais nombre d’annonces plus prudentes évoquent 46 millions. Quoi qu’il en soit, il s’agirait du plus grand gisement terrestre connu au monde. En guise de comparaison, la production annuelle d’hydrogène est estimée dans le monde à 70 millions de tonnes. En France, la production annuelle est estimée à 0,9 million de tonnes par an.

L’hydrogène blanc est une source d’énergie primaire et ne requiert pas d’énergie additionnelle pour sa conversion (mais attention, l’extraction elle a nécessairement un coût et impact … comme toute activité humaine du reste).

L’impact de cette découverte pourrait être considérable pour la région du Grand Est et au-delà, et pourrait positionner la France en exportateur et satisfaire une grande partie des besoins nationaux.

L’exploitation de ce gisement s’inscrit dans un contexte plus large de recherche et de développement autour de l’hydrogène. Cependant, l’exploitation de ce gisement présente des défis technologiques, notamment le développement de technologies capables d’isoler l’hydrogène des autres gaz à de telles profondeurs avant de l’extraire. La réaction entre le carbonate ferreux, abondant dans le sous-sol lorrain, et les molécules d’eau est suspectée d’être à l’origine de la production de cet hydrogène blanc, ce qui, si confirmé, renforcerait l’intérêt pour cette ressource en tant qu’hydrogène potentiellement renouvelable.

Objectif lune

Il n’aura pas échappé non plus aux lecteurs qu’il existe un certain regain d’intérêt depuis quelques années pour l’exploration de l’espace et notre satellite.

Au-delà de la question des démonstrations de force d’industriels ou d’états (celui qui aura la plus grosse fusée, celui qui aura la première station sur la lune — on vous recommande d’ailleurs au passage l’excellente série For all mankind), l’enjeu est bien entendu aussi la course aux ressources.

Des traces d’hydrogène sur la Lune ont ainsi été trouvées, principalement sous forme de glace d’eau, dans les cratères perpétuellement ombragés aux pôles lunaires. Ces dépôts de glace d’eau pourraient être dissociés pour produire de l’hydrogène, qui pourrait potentiellement être utilisé comme carburant pour les fusées ou pour soutenir des systèmes de vie humaine dans des habitats lunaires futurs, ou encore pour nos autres besoins.

La présence d’hydrogène sous forme de glace d’eau a été confirmée par plusieurs missions et observations, notamment par les instruments à bord du Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA et par la mission LCROSS (Lunar Crater Observation and Sensing Satellite), qui a détecté de l’eau lorsqu’elle a impacté un cratère près du pôle sud de la Lune en 2009. La mission LunaH-Map de la NASA a contribué à cette recherche en démontrant la capacité de son spectromètre à neutrons à détecter de l’eau et de la glace à la surface lunaire. Cette mission visait à cartographier les dépôts de glace au pôle Sud lunaire, offrant des insights précieux sur l’hydrogène et potentiellement sur les ressources en eau de la Lune​​.

En outre, l’hydrogène est également présent dans le régolithe lunaire (la couche superficielle de débris et de poussière) sous forme d’atomes liés à des minéraux et comme produit de l’interaction du vent solaire avec le sol lunaire. Reste à déterminer comment l’exploiter.

L’Applied Physics Laboratory de l’Université Johns Hopkins a assemblé la première carte mondiale des abondances d’hydrogène sur la surface lunaire, confirmant le rôle que l’eau a joué dans la formation de la Lune. Cette recherche fournit une vue d’ensemble des quantités d’hydrogène présentes, offrant ainsi une base pour la compréhension des ressources en eau de la Lune et de leur exploitation potentielle pour l’exploration spatiale future​​​​.

Il n’est donc pas étonnant que la recherche et l’exploitation de l’hydrogène lunaire soient des sujets d’intérêt actif pour plusieurs agences spatiales et entreprises privées, envisageant l’utilisation de l’eau lunaire et de l’hydrogène comme ressources clés pour la future exploration et colonisation spatiale.