Introduction
Bonjour à toutes et à tous. Je suis Virginie Cartier, chimiste de formation, j'ai travaillé 21 ans dans des entreprises énergétiques en France et aux États-Unis. Aujourd'hui, je suis maître de conférence à l'UCLY, université située à Lyon, avec comme spécialité la RSE — responsabilité sociale de l'entreprise — et plus particulièrement les énergies renouvelables, avec le biogaz et l'hydrogène.
Je vais vous présenter quelques éléments sur l'hydrogène blanc, qui me semble être un atout pour la France, pour sa transition écologique et pour la souveraineté énergétique, au cœur des débats actuels.
La stratégie nationale hydrogène
Publiée en 2020, réactualisée en 2025, elle s'appuie sur quatre leviers :
— Enjeux environnementaux : la décarbonation de l'industrie et des transports
— Enjeux économiques : créer et consolider une filière industrielle créatrice d'emplois
— Souveraineté énergétique : réduire notre dépendance aux importations d'hydrocarbures
— Indépendance technologique : développement d'électrolyseurs performants dans différentes situations
Les objectifs chiffrés
Investissement total : 15 milliards d'euros, dont 6 milliards via France 2030.
Objectifs PPE n°3 : 4,5 GW d'électrolyse en 2030, 8 GW en 2035, et 20 TWh d'hydrogène décarboné d'ici 2035.
En mai 2022, la Commission européenne estimait à 10 millions de tonnes le besoin d'importation d'hydrogène en Europe d'ici 2030.
Les besoins de financement portent sur : la production d'hydrogène, la reconversion des canalisations de gaz naturel existantes, le développement de nouveaux réseaux de transport, et le stockage souterrain d'hydrogène.
Les différents types d'hydrogène
La production mondiale d'hydrogène en 2024 a été proche de 100 millions de tonnes — alimentée à 95 % par de l'hydrogène gris, issu du craquage d'hydrocarbures.
La transition s'opère progressivement vers :
— L'hydrogène bleu : craquage d'hydrocarbures avec captage du CO₂
— L'hydrogène issu de la biomasse : faisable, mais relativement onéreux
— L'hydrogène vert : électrolyse de l'eau avec électricité renouvelable
— L'hydrogène rose : électrolyse de l'eau avec électricité nucléaire
— L'hydrogène blanc : natif ou géologique — cœur de notre échange
L'hydrogène blanc : sources et mécanismes
Serpentinisation
De l'eau — marine, pluviale ou profonde — réagit avec des ions ferreux (Fe²⁺) pour produire des ions ferriques (Fe³⁺) et de l'hydrogène, dans des conditions de haute pression et haute température, à proximité du manteau terrestre. L'hydrogène libéré remonte vers la surface et s'accumule sous des roches imperméables formant des dômes. Cette réaction produit de l'hydrogène en continu, à échelle humaine.
Radiolyse naturelle de l'eau
Décomposition chimique de l'eau — liquide ou vapeur — en hydrogène sous l'effet de rayonnements énergétiques intenses, également dans des conditions de haute pression et température.
L'histoire pionnière du Mali
1987 — À Bourakébougou, 65 km au nord de Bamako, un foreur découvre un gaz explosif qui se dégage d'un puits creusé à la recherche d'eau.
2008 — Des recherches d'hydrocarbures révèlent que ce gaz est composé à 98 % d'hydrogène.
2012 — Petroma, devenu Hydroma SA, installe une unité pilote de production d'électricité.
2017–2022 — Grande campagne de forage et de diagraphie. La chromatographie met en évidence plusieurs niveaux superposés d'accumulation d'hydrogène. 24 puits forés confirment la présence d'hydrogène.
Perspectives identifiées : passage à la phase d'exploitation, production d'électricité, export vers l'Europe sous forme d'hydrogène ou d'ammoniac.
Une répartition mondiale
Zgonnik (2020, Earth Science Reviews) recense les détections d'hydrogène à travers le monde — gaz libre, gaz en diffusion, gaz dissous. Les sources d'hydrogène naturel semblent beaucoup mieux réparties sur la Terre que les ressources d'hydrocarbures — un avantage stratégique majeur dans le contexte géopolitique actuel.
Projets d'exploration en France
Grand-Rieux et Marencein (Sud-Ouest)
Le consortium Storengy / 45-8 Énergies a obtenu deux permis exclusifs de recherche (PER) dans le sud-ouest :
— Grand-Rieux, près d'Oloron-Sainte-Marie
— Marencein, à hauteur de Mont-de-Marsan, au-dessus de Bayonne
Les équipes mènent des études gravimétriques et sismiques passives pour mesurer le potentiel d'hydrogène et préparer l'exploitation.
Le projet Régalor 2 en Moselle
Collaboration entre La Française de l'Énergie, le laboratoire GéoRessources du CNRS et l'Université de Lorraine — initialement à la recherche de méthane (Régalor = Ressources de Gaz et de Lithium en Lorraine).
2022 — Une première sonde estime la concentration d'hydrogène natif à environ 15 % à 1 100 mètres de profondeur. Le CNRS évalue le gisement entre 34 et 46 millions de tonnes d'hydrogène.
Novembre 2025 — Les forages débutent à Folschviller (Moselle), sur une plateforme de 41 mètres, avec un objectif de 4 000 mètres de profondeur. Des publications récentes confirment la présence d'hydrogène — potentiellement la plus grande réserve d'hydrogène naturel du monde.
Le pipeline Mosaïque, entre l'Allemagne et la France, dédié au transport d'hydrogène, devrait être mis en service d'ici 2028.
Recommandations de l'Académie des technologies (2024)
Document de huit pages, cinq grandes recommandations :
— Labelliser l'hydrogène naturel comme hydrogène décarboné pour accéder aux financements publics et européens
— Simplifier et raccourcir les délais d'obtention des permis d'exploration (18 mois en France — s'inspirer du modèle allemand)
— Soutien financier de quelques millions d'euros via la BPI ou France 2030
— Poursuivre le développement d'outils de modélisation spécifiques à l'hydrogène
— Soutenir la filière pour limiter la fuite des compétences, et professionnaliser les opérateurs en exploration, production, maintenance et sécurité
Conclusion : atouts et défis
Atouts
— Abondance et large répartition géographique des gisements
— Législation favorable, évolution de la loi minière
— Coût d'exploitation estimé à 1 $/kg (projet malien) — très inférieur à l'hydrogène gris
— Aucune émission de CO₂ lors de l'extraction et de la production
— Développement rapide possible en s'appuyant sur l'expertise existante dans les hydrocarbures
Défis restants
— Transition de l'exploration à la production et au transport
— Coût de traitement sur site — la petite taille de la molécule d'hydrogène nécessite des matériaux spécifiques et plus coûteux
— Acceptabilité sociale — un travail sérieux d'information des riverains est indispensable
Questions-réponses
Sur le coût à 1 $/kg — Ce chiffre ne tient pas compte de la compression, la purification, l'hydratation ou la désulfurisation éventuelle. Des estimations restent à affiner, mais les méthodes existent depuis le gaz naturel.
Sur les réserves mondiales — Pas encore complètement cartographiées. On a trouvé là où on a cherché. La carte de 2020 est probablement déjà dépassée.
Sur la durabilité de l'extraction — L'hydrogène blanc se produit continuellement sous haute pression. La recherche sur la serpentinisation progresse en laboratoire.
Comparaison avec l'hydrogène vert — L'hydrogène vert semble aujourd'hui légèrement plus coûteux que l'hydrogène blanc, mais c'est à confirmer. Les économies d'échelle sur le vert feront baisser les prix à terme.
