Deux directeurs de recherche lorrains au Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) rattachés au laboratoire GéoRessources de l’Université de Lorraine ont dernièrement annoncé la découverte à Folschviller, en Moselle-Est, du plus important gisement d’hydrogène naturel jamais trouvé sur Terre.
Cette découverte inattendue a été réalisée dans le cadre du programme de recherches Regalor mené pour confirmer l’exploitabilité des ressources en méthane issues du charbon. En août 2022, les deux scientifiques lorrains ont en effet trouvé à 600 mètres de profondeur une concentration de 99 % de méthane très pure et de 1 % d’hydrogène. Quelques mois plus tard, en décembre 2022, ils ont ensuite découvert que la concentration d’hydrogène était de 6 % à 850 mètres de profondeur, puis en février 2023, de 14 % à 1 150 mètres. Ils ne s’attendaient pas à trouver une telle concentration d’hydrogène dans ces formations carbonifères. Selon leurs dernières données, au plus profond du puits de Folschviller, à 1 250 mètres de profondeur, la concentration d’hydrogène s’élèverait proche de 20 %.
Les chercheurs entendent désormais sonder trois autres puits en Moselle-Est, afin de déterminer l’homogénéité de la présence d’hydrogène dans ce bassin de 490 kilomètres carrés. L’idée est également de sonder à 3 000 mètres de profondeur, où ils s’attendent à trouver 90 % d’hydrogène. Rappelons que l’hydrogène du gisement lorrain résulte d’une réaction entre les molécules d’eau et des minéraux composés de carbonate de fer. Lorsqu’ils entrent en contact, ces éléments entraînent des réactions d’oxydation des minéraux et de réduction de l’eau, ce qui aboutit à la production d’hydrogène et d’oxydes de fer. Pour que cet enchaînement de réactions ait lieu, il faut des pressions importantes et une température comprise entre 150°C et 200°C. Si cette hypothèse se confirmait, cela signifierait que le gisement lorrain d’hydrogène naturel serait non seulement colossal, mais également presqu’infini. En effet, les processus chimiques d’oxydation et de réduction se déroulent sur quelques semaines et la réserve de carbonate de fer dans le sous-sol lorrain est gigantesque. Ces données ont été collectées grâce à une sonde miniature inédite capable de mesurer les concentrations en gaz in situ de manière continue. Il s’agit là-aussi d’une première mondiale. La prouesse technique réside dans le fait que le puits qui traverse les veines de charbon ne fait que six centimètres de diamètre. Les relevés augurent ainsi d’un gisement potentiellement colossal qui pourrait renfermer jusqu’à 46 millions de tonnes d’hydrogène naturel, alors que la production annuelle mondiale actuelle d’hydrogène gris, c’est-à-dire obtenu par transformation du méthane sans captation du dioxyde de carbone, s’élève autour de 90 millions de tonnes par an.
Considéré comme l’une des énergies du futur, l’hydrogène est actuellement produit à 95 % à partir d’hydrocarbures. Ce processus émet beaucoup de dioxyde de carbone. On parle d’ailleurs d’hydrogène gris ou noir s’il est produit par gazéification du charbon. Il n’existe aujourd’hui qu’un seul gisement d’hydrogène naturel exploité dans le monde, au Mali, qui produit cinq tonnes par an.
Le gisement lorrain de Folschviller attise déjà les convoitises de plusieurs grands groupes comme Air Liquide, GrDF et Renault et d’Etats comme le Luxembourg, la Belgique, l’Allemagne et la Chine car il renferme, comme décrit précédemment, de l’hydrogène naturel. On parle ici d’hydrogène blanc et d’une source d’énergie primaire, très intéressante au niveau des coûts. Directement disponible, l’hydrogène de cet énorme potentiel réservoir aurait ainsi l’immense avantage de ne pas nécessiter d’énergie supplémentaire pour être produit à partir d’autres molécules ou de gaz. Selon les scientifiques lorrains, son exploitation n’engendrerait pas le recours à la fracturation hydraulique. Le gisement suscite donc un grand espoir pour l’ancien bassin houiller lorrain, durement éprouvé par la fin de l’exploitation du charbon. A condition néanmoins, cette fois-ci, de développer sur place une véritable filière hydrogène et des activités de transformation pour ne pas subir et revivre une nouvelle exploitation de matière première de type coloniale.
Déjà engagé dans un processus coûteux visant à produire de l’hydrogène vert, c’est-à-dire en extrayant l’hydrogène de l’eau par le procédé d’électrolyse, l’Etat française se montre pour l’heure extrêmement timide à la suite de la découverte du gisement lorrain. Au risque de voir passer le train d’une nouvelle révolution industrielle sous son nez. Piles à hydrogène, véhicules à hydrogène, ce gaz pourrait en effet remplacer les énergies fossiles dans de nombreux secteurs industriels, en particulier dans les transports et la production de verre, d’acier ou de ciment.
En attendant de se voir délivrer des autorisations d’exploration pour le gisement d’hydrogène lorrain, la société La Française de l’Energie entend déjà exploiter le méthane, dont le programme Regalor a confirmé la possibilité dans ce même gisement de Moselle-Est. Selon les estimations, celui-ci renfermerait 370 milliards de mètres cubes de méthane, ce qui correspond à près de huit ans de la consommation annuelle de gaz dans l’Hexagone qui importe 99 % du gaz qu’il consomme. Le gaz lorrain permettrait de réduire à trois grammes par kW/h l’empreinte carbone du méthane consommé, contre 32 grammes par kW/h pour celui importé. Sachant que le charbon du bassin houiller lorrain est naturellement fracturé.
