Un article écrit par Tiphanie Roquette

Le Canada à la recherche d’hydrogène blanc

Économie > Énergie

Les découvertes d'accumulation d'hydrogène dans le sous-sol se multiplient dans le monde. Des scientifiques pensent que des réserves existent au Canada. Cliquez ici pour afficher l'image d'en-tête
Les découvertes d'accumulation d'hydrogène dans le sous-sol se multiplient dans le monde. Des scientifiques pensent que des réserves existent au Canada.

Après le gris, le bleu et le vert, c’est une autre couleur d’hydrogène qui suscite la curiosité et les espoirs de produire une énergie sans émission de gaz à effet de serre. De nombreux pays, dont le Canada, se sont mis à la recherche d’accumulations d’hydrogène blanc, de l’hydrogène présent à l’état pur dans le sol.

Le monde s’est réveillé, constate Denis Brière, vice-président de l’entreprise Chapman hydrogen and petroleum engineering, établie à Calgary.

En 2012, le pétrophysicien a testé le premier puits d’hydrogène blanc, appelé aussi doré, naturel, natif ou géologique. Trouvé par hasard lors de forages d’eau, le gaz est présent à 98 % de pureté dans le sol du village de Bourakébougou, au Mali.

Tout le monde pensait que c’était impossible d’avoir des accumulations d’hydrogène naturel parce que cet élément était trop petit.

L’instabilité politique au Mali a ralenti la commercialisation de cette source d’hydrogène pur. Il y a 10 ans, ce gaz n’était pas non plus aussi recherché comme vecteur d’énergie.

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Du Mali à un intérêt mondial

Le scepticisme des premières heures a cependant disparu, comme le fait observer Denis Brière. Les yeux de tous les géologues et ingénieurs du monde entier se sont ouverts. Maintenant, on a beaucoup de pays qui sont en train de faire une exploration pour cet hydrogène naturel.

L’année dernière, une accumulation potentielle de 46 millions de tonnes d’hydrogène a été découverte dans le sol de la Lorraine, une région du nord-est de la France. Il y a un mois, le président Emmanuel Macron a promis des investissements massifs pour produire cette ressource.

Les permis d’exploitation se multiplient également en Australie. Les États-Unis mettent aussi les bouchées doubles pour trouver des accumulations d’hydrogène à l’état pur dans la Terre et en commencer l’exploitation.

Comment peut-il y avoir d’hydrogène à l’état pur?

Omid Haeri Ardakani, chercheur scientifique à la Commission géologique du Canada, dit qu'un des processus de formation d’hydrogène pur provient de l’interaction de l’eau avec des roches riches en fer.

La dégradation de roches en éléments radioactifs comme l’uranium amène aussi à une décomposition de la molécule d’eau en oxygène et en hydrogène.

Il faut donc une roche propice à ces processus ainsi qu'une géologie permettant d'emprisonner cette accumulation d'hydrogène.

L’hydrogène blanc est devenu la vedette de l'heure, dit sur un ton amusé Bruno Pollet, le directeur de l’Institut de recherche sur l’hydrogène à l’Université du Québec à Trois-Rivières. Tout le monde se penche dessus.

Dans un monde qui essaye de réduire ses émissions, l’hydrogène attire tous les regards, puisque sa combustion ne produit aucune émission de gaz à effet de serre.

La production de l’hydrogène pur est toutefois source de pollution, notamment lorsqu’il est issu d’hydrocarbures, comme c’est le cas majoritairement aujourd’hui. Quant au processus plus vert issu de l’électrolyse, il est coûteux.

L’hydrogène blanc, produit naturellement dans le sol, aurait donc de nombreux avantages. Il y a moins d’étapes, c’est moins énergivore que d’autres systèmes, et puis, il y a surtout plein d’hydrogène natif, explique Bruno Pollet.

L’accumulation trouvée en France représente plus de la moitié de la production annuelle d’hydrogène pur dans le monde. Les scientifiques soupçonnent que, contrairement aux hydrocarbures, elle est renouvelable indéfiniment.

Le début de l’exploration au Canada

Un peu moins avancé que d’autres pays, le Canada se met aussi à la recherche d’accumulations d’hydrogène pur dans son sol. Depuis novembre 2022, la Commission géologique du Canada tente de cartographier les accumulations potentielles.

Nous ne savons pas où l’hydrogène est emprisonné, comment il est emprisonné et, donc, où les réservoirs se trouvent, note Omid Haeri Ardakani, chercheur à la Commission géologique du Canada.

L’expérience pétrolière, gazière et minière a permis d’accumuler une bonne connaissance du sous-sol canadien, même si l’hydrogène naturel se retrouve dans des conditions différentes de celles des hydrocarbures.

Le Canada a beaucoup de potentiel à cause de son étendue et de son type de roches. Plus de 50 % du Canada sont recouverts de sources potentielles.

Omid Haeri Ardakani, chercheur à la Commission géologique du Canada

Les zones d’extraction d’hélium comme celles de la Saskatchewan et de l'Alberta pourraient être propices, de même que les zones séismiques de la Colombie-Britannique. Le plus grand potentiel semble toutefois être en Ontario.

C’est là que l’entreprise Chapman prévoit de lancer ses travaux d’exploration cette année. Un premier forage est prévu pour analyser les fluides et gaz présents à différents niveaux de profondeur et évaluer la concentration d’hydrogène.

Quand on va découvrir cet hydrogène naturel, il y en a d’autres qui vont avoir des projets pour ce type d’exploration, c’est sûr, croit Denis Brière.

Des défis à résoudre

Omid Haeri Ardakani ne cache pas que le travail est encore long pour arriver à une commercialisation de l’hydrogène naturel.

Nous sommes au même point qu’il y a plus de 100 ans, lorsque l’être humain a trouvé des fuites de pétrole à la surface. [...] La différence, c’est que nous sommes beaucoup plus avancés technologiquement et que le rythme de découvertes est beaucoup plus rapide, explique-t-il.

Bruno Pollet affirme aussi que l’extraction n’est pas si simple. L'hydrogène devra être séparé d'autres gaz comme l'hélium. L'entreposage de l'hydrogène en grand volume, la façon de le transporter de manière économique et de l’utiliser sont autant de problématiques non encore résolues.

On pense que l’hydrogène sera la baguette magique pour tout dans notre système énergétique, mais ça contribuera seulement à une partie de la décarbonisation, souligne-t-il.

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