L’expression « hydrogène géologique » peut désigner deux histoires très différentes. Dans la première, on cherche un gaz déjà accumulé sous terre. Dans la seconde, on utilise la roche comme réactif : on injecte de l’eau dans des formations riches en fer et on accélère des réactions minérales qui libèrent du H₂.4
C’est cette deuxième voie que plusieurs équipes essaient désormais d’industrialiser. Elle porte des noms variables — hydrogène stimulé, engineered mineral hydrogen, parfois « orange hydrogen » — mais le problème d’ingénierie est le même : obtenir suffisamment de contact entre eau et minéraux réactifs, assez longtemps, pour que le débit final justifie un puits.46
IEEE Spectrum a suivi Eden GeoPower, qui attaque ce problème en fracturant électriquement la roche, et compare cette approche à celles de Vema Hydrogen ou Koloma, plus centrées sur la chimie du fluide injecté.1
La tentation est de résumer l’affaire ainsi : « zapper la roche, ajouter de l’eau, récupérer de l’hydrogène ». C’est accrocheur. C’est aussi la partie facile.
La réaction
Dans les roches ultramafiques riches en fer réduit, l’eau peut déclencher des réactions d’altération qui oxydent ce fer et libèrent de l’hydrogène moléculaire. La serpentinisation est l’un des mécanismes naturels les mieux documentés.4
Sandia distingue donc l’hydrogène naturel, déjà formé et éventuellement accumulé, de l’hydrogène stimulé, produit par un système engineered qui accélère ou reproduit ces réactions.4
Cette distinction change l’économie. Trouver un réservoir naturel demande une combinaison géologique favorable : roche source, migration, réservoir poreux, couverture capable de retenir le gaz. Stimuler la réaction élargit potentiellement le terrain de jeu, puisque des roches riches en fer peuvent devenir elles-mêmes la matière première.1
Mais une roche réactive dans un laboratoire n’est pas encore une usine souterraine. L’eau doit atteindre assez de surface, la réaction doit rester assez rapide, le H₂ doit pouvoir quitter la zone où il est produit, et tout ce système doit fonctionner sans que les nouvelles phases minérales finissent par boucher les chemins créés.
Casser avant
Eden GeoPower ne prétend pas que l’électricité crée directement l’hydrogène. Son Electrical Reservoir Stimulation sert d’abord à modifier la perméabilité de la roche : des impulsions électriques génèrent des réseaux de microfractures afin que l’eau puisse circuler sur davantage de surface minérale.2
Le projet financé par ARPA-E cible notamment des péridotites du Samail Ophiolite à Oman, avec l’idée que la stimulation mécanique augmente la surface disponible et que l’échauffement local peut également rendre les conditions de réaction plus favorables.5
Le chemin a déjà connu un détour utile. D’après IEEE Spectrum, Eden avait d’abord essayé un courant continu dans des roches dures ; le résultat était insuffisant. L’équipe est passée aux impulsions de forte puissance, testées ensuite sur roche dure. En 2025, un essai dans une ancienne mine du Colorado a multiplié par dix la perméabilité d’une colonne de roche ignée.1
Ce résultat mesure la fracture, pas encore la production commerciale d’hydrogène.
Dans ses essais de laboratoire, Eden rapporte jusqu’à quatre fois plus de H₂ sur des échantillons soumis à sa technique que sur des échantillons non fracturés.1 Le prochain test important sera donc un pilote où les fractures, l’injection d’eau, la chimie, la collecte du gaz et le vieillissement du réservoir fonctionnent ensemble.
Accélérer autrement
Vema Hydrogen prend presque le problème à l’envers. Son approche repose sur des formations déjà assez perméables pour éviter la fracturation ; l’entreprise veut y injecter de l’eau chauffée avec des catalyseurs propriétaires afin d’accélérer les réactions eau-roche.13
Le travail scientifique de Florian Osselin et de ses coauteurs avait déjà défendu en 2022 l’idée d’un hydrogène « orange » produit par stimulation de réactions naturelles dans des roches ultramafiques.6
En 2026, Vema indique travailler sur des simulations couplant géochimie et écoulement multiphasique, caractériser des sites pilotes et préparer les autorisations d’injection.3 IEEE rapporte que des puits pilotes ont commencé à être forés au Canada et que Vema espère atteindre des débits commerciaux sans fracturation.1
Le mot important reste « espère ».
Vema affiche sur son site une cible de production sous 1 dollar par kilogramme de H₂.3 Sandia cite de son côté des estimations générales de 0,5 à 1 dollar/kg pour l’hydrogène géologique, tout en présentant explicitement l’économie des systèmes stimulés comme une question de recherche à résoudre.4
Ces chiffres ne doivent donc pas être lus comme un tarif industriel observé. Aucune grande installation commerciale d’hydrogène géologique stimulé n’a encore démontré publiquement qu’elle pouvait maintenir ce coût sur un réservoir réel.1
La surface meurt
Le problème qui relie ces approches apparaît quand on accélère la réaction.
Rita Esuru Okoroafor, chercheuse à Texas A&M citée par IEEE Spectrum, observe dans ses modèles et essais que ni la fracturation, ni les catalyseurs, ni l’injection de CO₂ ne semblent suffire seuls à soutenir indéfiniment un débit commercial.1
La raison est matérielle. Le fer réduit accessible à la surface est consommé. Des précipités minéraux apparaissent. Les pores et fractures utiles peuvent se colmater. Une méthode qui accélère fortement la réaction peut aussi accélérer le moment où cette surface cesse d’être productive.1
C’est là que le sujet devient plus proche d’un réservoir géothermique ou d’une mine que d’un électrolyseur. Il faut penser gestion de réservoir, pas seulement rendement d’une réaction.
Sandia place d’ailleurs parmi les priorités de R&D la modélisation du réservoir, les méthodes de stimulation, les capteurs, le forage, l’analyse techno-économique et la surveillance des fuites.4
Le puits devra peut-être être restimulé. Le fluide devra peut-être être adapté au fur et à mesure que la chimie change. Les voies d’écoulement devront rester ouvertes. Et le H₂ produit devra encore être séparé des autres gaz, comprimé puis envoyé vers un usage qui justifie l’infrastructure.
Le bon bilan
C’est aussi pourquoi comparer uniquement le coût énergétique du pulse d’Eden à celui d’un électrolyseur serait trompeur.
IEEE rapporte que les générateurs d’Eden stockent relativement peu d’énergie entre deux impulsions et que, sur son site d’essai, le coût dominant est plutôt le temps de travail nécessaire pour fracturer plusieurs mètres de roche.1 C’est une bonne nouvelle pour l’étape « créer des fractures », pas encore un bilan complet du kilogramme d’hydrogène livré.
Le calcul industriel doit inclure le forage, les électrodes ou équipements d’injection, l’eau, l’énergie de chauffage éventuelle, les catalyseurs, la restimulation, le traitement des fluides, la séparation du gaz, la compression, la surveillance et le taux de récupération réel.
Le DOE finance cette filière précisément parce que ce bilan n’est pas encore établi. En 2024, ARPA-E a engagé environ 20 millions de dollars sur seize projets couvrant stimulation, récupération et gestion de réservoir.5
Une usine lente
L’idée la plus intéressante de l’hydrogène stimulé n’est finalement pas qu’une roche puisse produire du H₂. La géochimie le sait depuis longtemps.
Ce qui change, c’est la tentative de transformer une réaction lente, dispersée et dépendante du site en procédé pilotable.
Eden essaie de rendre la roche accessible à l’eau. Vema essaie de rendre la réaction plus rapide. D’autres équipes travaillent sur l’acidité, la récupération du gaz ou le suivi du réservoir. Aucune de ces briques ne prouve encore que l’ensemble se comportera comme une usine énergétique rentable.14
La métrique décisive ne sera donc pas la quantité d’hydrogène obtenue après une impulsion ou dans un échantillon. Ce sera la courbe de production d’un vrai puits : combien de H₂ sort chaque jour, combien de temps le débit tient, combien de restimulations sont nécessaires, et combien coûte chaque kilogramme une fois toutes les opérations comptées.
Si cette courbe reste bonne pendant des années, « ajouter de l’eau à la roche » pourra devenir une industrie. Si elle chute après que les premières surfaces réactives ont été consommées, les sous-sols auront simplement offert un très impressionnant prototype.