HydroGeMM – Au cours des deux dernières décennies, le monde des géosciences s’est penché sur l’existence possible d’hydrogène libre dans le sous-sol. Jusqu’alors, l’existence de l’hydrogène n’était connue que dans des mélanges, souvent en trace, avec d’autres éléments (eau, hydrocarbures, …). Cependant, le contexte a changé après que les recherches menées par plusieurs groupes géoscientifiques de différents pays, dont français, ont permis d’identifier des émanations permanentes d’hydrogène natif à la surface de la Terre dans de nombreuses régions du monde. Ce constat permet d’envisager une perspective attractive d’exploiter une nouvelle source naturelle d’énergie verte. Néanmoins, l’existence de flux profonds d’hydrogène soulève des questions scientifiques sur leur origine, leur intensité, leur forme hydrodynamique, ainsi que la possibilité d’éventuelles accumulations souterraines d’hydrogène. Une autre forme envisageable d’hydrogène dans le sous-sol, qui implique des problématiques similaires à celles de l’hydrogène natif, est celle liée au stockage souterrain d’hydrogène dans des structures géologiques adaptées. L’idée est de stocker l’excédent d’énergie électrique produit par des sources d’énergies renouvelables. L’hydrogène n’est donc rien d’autre que de l’électricité convertie en gaz (à l’aide d’électrolyseurs).<br>Ces différents constats ont donc amené à la création d’un Groupement de Recherches (GdR) autour de ces thématiques de l’hydrogène natif et du stockage souterrain d’hydrogène, nommé « Hydrogène du sous-sol : étude intégrée de la GEnèse … À la Modélisation MAthématique » (HydroGEMM) afin de de contribuer à la croissance des investissements intellectuels, financiers et technologiques du pays à la transition énergétique et au développement des énergies nouvelles capables de remplacer progressivement les énergies fossiles et d’améliorer l’état environnemental de notre planète.

Hydrogène du sous-sol: étude intégrée de la Genèse … à la Modélisation Mathématique

Préambule :

Au cours des deux dernières décennies, le monde des géosciences s’est penché sur l’existence possible d’hydrogène libre dans le sous-sol. Jusqu’alors, l’existence de l’hydrogène n’était connue que dans des mélanges, souvent en trace, avec d’autres éléments (eau, hydrocarbures, …). Cependant, le contexte a changé après que les recherches menées par plusieurs groupes géoscientifiques de différents pays, dont français, ont permis d’identifier des émanations permanentes d’hydrogène natif à la surface de la Terre dans de nombreuses régions du monde. Ce constat permet d’envisager une perspective attractive d’exploiter une nouvelle source naturelle d’énergie verte. Néanmoins, l’existence de flux profonds d’hydrogène soulève des questions scientifiques sur leur origine, leur intensité, leur forme hydrodynamique, ainsi que la possibilité d’éventuelles accumulations souterraines d’hydrogène. Une autre forme envisageable d’hydrogène dans le sous-sol, qui implique des problématiques similaires à celles de l’hydrogène natif, est celle liée au stockage souterrain d’hydrogène dans des structures géologiques adaptées. L’idée est de stocker l’excédent d’énergie électrique produit par des sources d’énergies intermittentes (éolien, solaire) sous forme d’hydrogène obtenu par électrolyse (hydrogène vert). Cet hydrogène serait alors un vecteur énergétique et un moyen de stockage de l’électricité convertie en gaz.

Ces différents constats ont donc amené à la création d’un Groupement de Recherches (GdR) autour de ces thématiques de l’hydrogène natif et du stockage souterrain d’hydrogène, nommé « Hydrogène du sous-sol : étude intégrée de la GEnèse … À la Modélisation Mathématique » (HydroGEMM) afin de contribuer à la croissance des investissements intellectuels, financiers et technologiques du pays à la transition énergétique et au développement des énergies nouvelles capables de remplacer progressivement les énergies fossiles et d’améliorer l’état environnemental de notre planète.

Objectifs du GdR :

Ces deux formes, native et stockée, de présence d’hydrogène dans le sous-sol posent plusieurs questions qui s’adressent à plusieurs domaines scientifiques en même temps : géologie sédimentaire et structurale, géochimie, chimie inorganique, microbiologie, dynamique des fluides, mécanique non-linéaire, thermodynamique hors équilibre, modélisation mathématique et calcul numérique de haute performance. D’où le caractère pluridisciplinaire et assez original de ce GDR « de la genèse … à la modélisation mathématique ». L’étude de l’ensemble de ces problèmes pourra être possible grâce au travail conjoint de géochimistes, géologues, physiciens-mécaniciens, microbiologistes et mathématiciens. Combiner ces efforts et créer un ensemble unique de chercheurs de différentes spécialités scientifiques est l’un des principaux objectifs de ce GdR. Le but du GdR est également de favoriser les rencontres des chercheurs travaillant dans la thématique et d’initier la formation des jeunes chercheurs autour du développement de méthodes d’exploration, de prospection et du stockage géologique de l’hydrogène et leur modélisation mathématique et numérique. Il a aussi pour objectif d’aider au montage de projets structurants et/ou interdisciplinaires autour de cette thématique. La mise en pratique des différents résultats scientifiques obtenus dans le cadre des collaborations avec le monde industriel et établir des collaborations avec ce tissu industriel sont également un autre objectif de ce GdR, comme le démontre la liste des partenaires.