« Hydrogène natif » : différence entre les versions — Wikipédia

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[[Fichier:The eternal fires of Chimera in Lycia where the myth of the Chimera takes place, Mount Chimaera, Yanartaş, Turkey (12834951845).jpg|vignette|Feux éternels de [[Yanartaş]] (sud-ouest de la [[Turquie]]).]]

L''''hydrogène natif''', également appelé '''hydrogène naturel''', '''hydrogène géologique''', '''hydrogène géogénique''', ou '''hydrogène blanc''', est le [[dihydrogène]] présent dans la nature, par opposition au [[Production d'hydrogène|dihydrogène produit]] au laboratoire ou dans l'industrie. Il semble principalement issu de la réaction de l'eau sur des roches riches en fer ou très radioactives, provoquant l'oxydation du fer et l'émission d'hydrogène gazeux. Il a été trouvé dans de nombreuses [[Roche-mère (géologie)|roches mères]], sur tous les continents sauf l'Antarctique, dans certains fonds marins (zones de [[Dorsale (géologie)|dorsales]] essentiellement) et dans des zones situées au-delà des [[Bassin sédimentaire|bassins sédimentaires]] où opèrent les compagnies minières et pétrogazières. L'[[Institut d'études géologiques des États-Unis|USGS]] estime les réserves d'hydrogène natif à des milliards de tonnes, mais enfouies dans la [[croûte terrestre]]. Longtemps considéré comme une curiosité géologique et écologique, il suscite dans les années 2020 un intérêt de la part des mondes de l'énergie, de l'industrie et de la finance, qui se traduit notamment par la création d'un grand nombre de startups recherchant des gisements exploitables et rentables ou des méthodes d'extraction ou de dopage de la production de gisements (qui contiennent souvent aussi de l'[[hélium]], du [[méthane]] ou du [[diazote]]).

La dénomination ''hydrogène blanc'' le distingue de l'[[hydrogène vert]] ([[vecteur énergétique]] issu des [[énergies renouvelables]] ou d'autres procédés [[Décarbonation|décarbonés]]) et de l'[[Production d'hydrogène#Classement par couleurs|hydrogène gris/brun/noir]] (issu de [[Combustible fossile|sources fossiles]]). L'hydrogène natif est réputé peu polluant, pourtant son exploitation s'accompagne d'émissions et de pollutions liées à son exploitation, et peut contribuer à l'[[effet de serre]]. Il pourrait permettre une exploitation à moindre coût, comparé à l'hydrogène industriel, toutefois en 2024, selon le géochimiste Viacheslav Zgonnik, cité par le [[Massachusetts Institute of Technology|MIT]] comme {{Citation|l’un des plus grands experts dans le domaine de l’hydrogène naturel}}, le potentiel est énorme, mais {{Citation|la liste des inconnues est longue, tout comme le chemin vers les premiers projets commerciaux}}.

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Dans les [[Abysse|grands fonds marins]], l'hydrogène natif et le méthane qui l'accompagne dans les [[Mont hydrothermal|sources chaudes]] sont depuis des centaines de millions d'années des sources d'énergie et de carbone, essentielles pour des [[écosystème]]s entiers, que la profondeur prive de la lumière nécessaire à la [[photosynthèse]].

Sur les continents, certaines [[sources hydrothermales]] (en Islande, par exemple)<ref>{{Article |prénom1=Valentine |nom1=Combaudon |prénom2=Isabelle |nom2=Moretti |prénom3=Barbara I. |nom3=Kleine |prénom4=Andri |nom4=Stefánsson |titre=Hydrogen emissions from hydrothermal fields in Iceland and comparison with the Mid-Atlantic Ridge |périodique=International Journal of Hydrogen Energy |volume=47 |numéro=18 |pages=10217–10227 |date=2022-02-28 |issn=0360-3199 |doi=10.1016/j.ijhydene.2022.01.101 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360319922001938 |consulté le=2024-01-22}}.</ref> et les sources alcalines issues de roches de type [[péridotite]]s montrent souvent des chapelets continus de bulles remontant des profondeurs. Ces bulles sont essentiellement composées de [[dihydrogène]] {{H2}} et de [[méthane]] {{CH4}}. Au niveau des sources (et de forages exploitant ce type d'eau), la température de ces fluides hyperalcalins hébergés dans des roches dites [[ultramafique]]s dépasse rarement {{unité|50|°C}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Konomi |nom1=Suda |prénom2=Yuichiro |nom2=Ueno |prénom3=Motoko |nom3=Yoshizaki |prénom4=Hitomi |nom4=Nakamura |titre=Origin of methane in serpentinite-hosted hydrothermal systems: The CH4–H2–H2O hydrogen isotope systematics of the Hakuba Happo hot spring |périodique=Earth and Planetary Science Letters |volume=386 |pages=112–125 |date=2014-01-15 |issn=0012-821X |doi=10.1016/j.epsl.2013.11.001 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X13006286 |consulté le=2024-01-22}}.</ref>, une température favorable à de riches communautés microbiennes dites [[extrêmophile]]s et [[Chimiotrophie|chimiotrophes]]. Cet hydrogène et le méthane conjoint {{refnec|{{Citation|ont de profondes implications pour l'habitabilité des aquifères ultramafiques de la Terre ainsi que dans les mondes océaniques recouverts de glace du Système solaire externe où l'on pense que des minéraux ultramafiques sont présents au contact de l'eau}}|date={{#time: F Y}}}}.

Il en est de même, dans la croûte terrestre, où {{H2}} et {{CH4}} produits par les réactions de [[serpentinisation]] peuvent alimenter les micro-organismes et entretenir des environnements souterrains pérennes pour eux<ref name=Leong2023>{{Article |langue=en |prénom1=James Andrew |nom1=Leong |prénom2=Michael |nom2=Nielsen |prénom3=Noah |nom3=McQueen |prénom4=Rūta |nom4=Karolytė |titre=H2 and CH4 outgassing rates in the Samail ophiolite, Oman: Implications for low-temperature, continental serpentinization rates |périodique=Geochimica et Cosmochimica Acta |volume=347 |pages=1–15 |date=2023-04 |doi=10.1016/j.gca.2023.02.008 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0016703723000728 |consulté le=2024-01-22}}.</ref>.