Schéma conceptuel simplifié et théorique de la production stimulée d'hydrogène orange par injection de la saumure à une température largement supérieure au milieu.
© Vema Hydrogen
Le BRGM accompagne la société VEMA Hydrogen au travers d’un contrat R&D de type CICO pour aider à structurer la modélisation de l’hydrogène géologique stimulé, dit "hydrogène orange".
Fondée en 2024, VEMA Hydrogen a pour ambition de proposer une solution innovante, compétitive à coûts de production réduits, industrialisable et à faible empreinte carbone, capable de contribuer à la décarbonation de l’industrie et au développement d’une nouvelle filière énergétique.
Dans le détail, la technologie de production d’hydrogène développée par VEMA Hydrogen repose sur la stimulation contrôlée de réactions géochimiques naturelles et spontanées dans des formations mafiques ou ultramafiques peu profondes du sous-sol.
Le principe consiste à injecter une saumure sous pression afin d’accélérer les réactions d’oxydo-réduction du fer (serpentinisation) dans les minéraux des péridotites. Ces réactions produisent de l’hydrogène à partir de l’injection d’une solution d’eau salée et de catalyseurs, dans des conditions maîtrisées.
Déployer une technologie innovante au service de la décarbonation
La collaboration entre le BRGM et VEMA Hydrogen illustre la complémentarité entre recherche publique et innovation industrielle et démontre la capacité de l'établissement à accompagner des acteurs industriels innovants de la transition énergétique sur des technologies à fort potentiel de décarbonation.
Elle s'inscrit dans le cadre de la volonté du BRGM de renforcer son positionnement sur les nouveaux usages énergétiques du sous-sol et sur la décarbonation, notamment en contribuant au développement de filières émergentes de production d’hydrogène bas carbone.
Le BRGM est un établissement incontournable dans les sciences de la Terre et il était donc tout naturel que nous collaborions sur notre technologie d'Hydrogène Minéral de Synthèse. Ce partenariat nous permettra d'accélérer le développement scientifique et industriel de notre technologie pour fournir l'hydrogène décarboné et abordable nécessaire pour la transition énergétique.
MIMAROC, la plateforme de micro-tomographie 4D pour explorer la réactivité sous contraintes des géo-matériaux, installée au BRGM à Orléans (2023).
© BRGM - Didier Depoorter
Modélisation numérique avancée et expérimentations
Le partenariat s’appuie sur l’expertise du BRGM en modélisation dynamique des transferts et processus géochimiques dans les réservoirs du sous-sol en milieu poreux, à travers son logiciel scientifique ComPASS et un code de calcul géochimique PHREEQC.
Le programme R&D vise à intégrer des briques géochimiques spécifiques afin de simuler les phénomènes thermo-hydro et chimiques (THC) associés à la production d’hydrogène orange.
Cette approche permettra :
- d’améliorer la compréhension des mécanismes réactionnels et des transferts en milieu géologique ;
- de tester différents scénarios d’injection et de production, notamment avec la plateforme MIMAROC ;
- d’identifier les verrous scientifiques et techniques à lever pour un futur démonstrateur industriel.
Dans le domaine d’exploitation de l’hydrogène géologique stimulé, VEMA Hydrogen bénéficiera d’un droit d’exploitation exclusif des résultats conjoints, tandis que le BRGM pourra valoriser les développements méthodologiques dans d’autres applications liées aux ressources du sous-sol.
En conjuguant expertise géoscientifique, modélisation numérique avancée et ambition entrepreneuriale, le BRGM et VEMA Hydrogen contribuent à structurer une filière émergente et à positionner la France sur le champ stratégique de l’hydrogène géologique stimulé.
Un projet soutenu par le dispositif CICo (Crédit d’impôt de Recherche Collaborative)
Ce projet s'inscrit dans le cadre du dispositif CICo, instauré par l’État en 2022 pour encourager les partenariats entre entreprises et organismes de recherche. Ce dispositif permet aux entreprises de partager les coûts et les résultats d'un projet de R&D dans le cadre de projets de recherche en collaboration avec un organisme de recherche agréé, tel que le BRGM.
