UNDERSTAND
NATURAL HYDROGEN
What is natural hydrogen?
L’hydrogène naturel, aussi appelé hydrogène géologique, hydrogène natif ou encore hydrogène blanc, est un gaz produit naturellement dans le sous-sol sous l’effet de processus géologiques profonds.
Unlike industrially produced hydrogen, it is not manufactured from electricity or fossil fuels: it is directly derived from natural reactions between water, certain rocks, and conditions specific to the subsoil.
Natural hydrogen is attracting growing interest as it could represent a decarbonised, local, and sovereign energy resource.
Understand their training
PyreneesPyrenean foothillsImpermeable rockshe blocks the gasporous rockthe gas builds up theremantle rocksAntique plinthFlawsCliquez sur les numéros pour suivre les étapes.
1L’eau de pluie s’infiltre dans la montagne et descend en profondeur le long d’une faille.
2En profondeur, l’eau réagit avec des roches du manteau riches en fer. C’est au cours de cette réaction, appelée serpentinisation, que se forme l’hydrogène.Formule serpentinisation : 3 Fe2SiO4 + 2 H2O → 2 Fe3O4 + 3 SiO2 + 2 H2L’olivine se transforme en serpentine, tandis que le fer qu’elle contient s’oxyde et forme de la magnétite. Cette réaction avec l’eau libère de l’hydrogène.
3Plus léger que tous les autres gaz, l’hydrogène migre vers la surface.
4Dans certains cas, lorsque les structures géologiques le permettent, l’hydrogène se retrouve piégé sous une roche imperméable et s’accumule dans la roche poreuse située juste en dessous. C’est ce que l’on appelle une accumulation de gaz, ou gisement.
5Une partie de l’hydrogène produit dans le manteau remonte progressivement jusqu’à la surface, puis rejoint l’atmosphère. On en retrouve notamment des indices dans les sources d’eau, ou même dans le sol superficiel.
The advantages of natural hydrogen for the energy transition
Low-resource, low-cost and locally available: its key benefits at a glance.
Low-carbon energy
Continuous energy on a geological scale
Energy-efficient
Low water consumption
Energy sovereignty
Compare the different hydrogen production methods
A few orders of magnitude to place the associated emissions and production costs.
These figures are given as an indication. Actual costs and emissions depend heavily on the site, the technology used, transport, gas purity and the calculation scope selected.
Sources used: ADEME pour l’ordre de grandeur des émissions liées à l’hydrogène carboné en France ; CEA pour les coûts du vaporeformage et de l’électrolyse ; Légifrance pour le seuil réglementaire français de l’hydrogène bas-carbone ; Oxford Institute for Energy Studies (OIES, 2024) pour les comparaisons de coût et d’intensité carbone ; Brandt, Joule (2023) pour l’analyse de cycle de vie prospective de l’hydrogène naturel.