Au Canada, des roches anciennes recèlent de l’hydrogène

Au Canada, des roches vieilles d’un milliard d’années libèrent naturellement de l’hydrogène sur de longues périodes, selon des chercheurs. Cette découverte pourrait ouvrir la voie à une nouvelle source majeure d’énergie propre cachée dans la croûte terrestre.

Des scientifiques de l’Université de Toronto et de l’Université d’Ottawa ont directement mesuré un dégagement d’hydrogène provenant de roches vieilles d’un milliard d’années dans le Bouclier canadien. Ils ont aussi suivi la manière dont le gaz s’accumule avec le temps et cartographié les zones où les concentrations sont les plus élevées.

L’étude, publiée dans les Proceedings of the National Academy of Sciences, propose une nouvelle méthode pour explorer les ressources en hydrogène. Elle pourrait aussi appuyer les efforts visant à réduire les émissions de gaz à effet de serre tout en développant la production d’énergie propre.

Le travail de terrain a été mené dans une mine active près de Timmins, en Ontario. Les mesures montrent que des forages individuels dans la roche libèrent en moyenne 0,008 tonne d’hydrogène par an, soit environ 8 kilogrammes, à peu près le poids d’une batterie de voiture standard.

Les chercheurs indiquent que ces dégagements peuvent se poursuivre pendant au moins 10 ans. Sur les près de 15 000 forages de la mine, la production totale estimée dépasse 140 tonnes par an.

Les scientifiques calculent qu’un seul site pourrait fournir environ 4,7 millions de kilowatts d’énergie par an, soit de quoi couvrir les besoins énergétiques annuels de plus de 400 foyers. Barbara Sherwood Lollar, professeure à l’Université de Toronto et autrice principale de l’étude, parle d’« opportunités critiques inexploitées » pour accéder à une source nationale d’énergie rentable produite par les roches sous nos pieds.

« What’s more, this provides a ‘made in Canada’ resource that might be able to support local and regional industry hubs and reduce their dependence on importing hydrocarbon-based fuels », ajoute-t-elle. L’hydrogène soutient déjà une industrie mondiale d’environ 135 milliards de dollars, avec un rôle majeur dans la fabrication d’engrais, la production d’acier et celle du méthanol.

La plupart de l’hydrogène utilisé dans le monde est aujourd’hui produit par des procédés industriels reposant sur des combustibles fossiles comme le pétrole, le gaz naturel et le charbon. Ces méthodes consomment beaucoup d’énergie et rejettent du monoxyde de carbone ainsi que du CO2.

À l’inverse, l’hydrogène vert, produit avec de l’électricité renouvelable, reste coûteux et énergivore, tout en nécessitant des infrastructures de transport et de stockage. L’hydrogène naturel, lui, a jusqu’ici reçu relativement peu d’attention, les recherches précédentes s’étant surtout concentrées sur les microbes souterrains et l’astrobiologie.

Jusqu’à présent, la plupart des estimations des ressources souterraines en hydrogène reposaient sur des modèles et des calculs théoriques, et non sur des mesures directes dans des sites actifs. La nouvelle recherche est la première à documenter de grands volumes d’hydrogène libérés de façon continue pendant de nombreuses années.

« Natural hydrogen is produced over time through underground chemical reactions between rocks and the groundwaters in those rocks », explique Sherwood Lollar. « Canada is blessed that vast amounts of its territories, especially on the Canadian Shield, contain the right rocks and minerals to create this natural hydrogen. »

Les chercheurs estiment que le Canada pourrait fournir un hydrogène plus propre et moins coûteux sans dépendre des hydrocarbures. Ils ajoutent que des formations géologiques productrices d’hydrogène existent aussi dans de nombreux autres pays, ce qui pourrait étendre cette approche à l’échelle mondiale.

De fortes concentrations d’hydrogène naturel apparaissent dans plusieurs régions longtemps associées à l’activité minière canadienne, notamment le nord de l’Ontario, le Québec, le Nunavut et les Territoires du Nord-Ouest. Oliver Warr, professeur adjoint au département des sciences de la Terre et de l’environnement de l’Université d’Ottawa et coauteur de l’étude, résume ainsi le lien : « The common link is the rock. »

« Natural hydrogen is produced in the same rocks where Canada’s nickel, copper and diamond deposits are found, and that are currently under exploration for critical minerals such as lithium, helium, chromium and cobalt », dit-il. « The co-location of mining resources and hydrogen production and use mitigates the need for long transportation routes to market, for hydrogen storage and major hydrogen infrastructure development. »

Les chercheurs avancent que l’hydrogène naturel pourrait contribuer à réduire à la fois les émissions et les coûts d’exploitation des activités minières au Canada. Produire cet hydrogène à proximité des mines pourrait limiter le recours à de grands systèmes de transport et à des infrastructures de stockage à grande échelle.

Ils estiment aussi que cette ressource pourrait profiter aux communautés du Nord, dont beaucoup supportent des coûts élevés de transport du carburant. Une production locale d’hydrogène pourrait offrir une énergie plus propre tout en réduisant la dépendance aux combustibles importés.

« There is a global race to increase hydrogen availability in order to decarbonize and reduce the costs of the existing hydrogen economy », affirme Sherwood Lollar. « We now have a better understanding of the economic viability of this resource that can be mapped to hydrogen deposits around the world that are both already known and yet to be discovered. »

La référence de l’étude est la suivante : « Decadal record of continental H2 reservoirs reveals potential for subsurface microbial life and natural H2 exploration » par Barbara Sherwood Lollar et Oliver Warr, publiée le 18 May 2026 dans les Proceedings of the National Academy of Sciences. Le DOI est 10.1073/pnas.2603895123.