Énergie du sous-sol et décarbonation

En bref

NOUVELLE-CALÉDONIE - Première évaluation du potentiel en hydrogène naturel

Le BRGM a mené une étude pré-exploratoire sur le potentiel de la Nouvelle-Calédonie en hydrogène natif (ou naturel), généré par des phénomènes de serpentinisation, pour le compte du Centre du nickel - Recherche, Technologie, Environnement et Compétitivité (CNRTEC). Une production locale d’énergie décarbonée pourrait en effet contribuer à favoriser la relance de l’industrie nickélifère de l’archipel. Reposant sur la compilation des données existantes et la réalisation de mesures géochimiques sur le terrain, ces travaux ont permis des avancées en termes de compréhension du devenir du gaz en proche surface et de caractérisation des zones émettrices d’hydrogène. Des investigations complémentaires, géophysiques notamment, restent nécessaires pour affiner les connaissances et évaluer les ressources.

Mesure de flux et de concentration en gaz au niveau du travertin déposé par la source hyperalcaline dite « Nord lac Yaté » ou « Angelline ». © BRGM

Prédire l’évolution de l’alvéole de stockage des déchets nucléaires de haute activité

Dans le cadre de sa collaboration avec l’Andra autour du stockage de déchets radioactifs de haute activité et vie longue (HAVL), le BRGM a lancé le projet VERMEA II, basé sur le retour d’expérience du projet VERMEA (2019-2024). L’objectif est, d’une part, de prédire l’évolution géochimique et minéralogique du matériau de remplissage de l’espace annulaire (MREA) qui sera coulé entre le chemisage de l’alvéole de stockage HAVL et le milieu géologique. D’autre part, le projet consiste à étudier le comportement d’un verre analogue à celui qui sera utilisé pour vitrifier les déchets, lorsqu’il est au contact de la solution à l’équilibre avec le MREA. En apportant une meilleure connaissance des processus de vieillissement, d’altération et des interactions multi-matériaux, VERMEA II doit renforcer la capacité à modéliser le devenir des alvéoles HAVL.

Le projet VERMEA II associe analyses, notamment sur le synchrotron (photo), modélisation et techniques d’intelligence artificielle. © BRGM

SISMICITÉ INDUITE - Le machine learning pour mieux modéliser et prédire

En mars 2025, les partenaires du projet franco-allemand Artificial Intelligence for Induced Seismicity (AIS) ont présenté leurs avancées à la communauté scientifique réunie à Davos pour le 4^e Schatzalp Workshop sur la sismicité induite. AIS vise à développer le recours à l’intelligence artificielle via la détection et la localisation de séismes induits par machine learning, le développement de capteurs sismiques avec des algorithmes de machine learning embarqués et l’utilisation du machine learning pour la prédiction de la sismicité induite. Ce dernier axe a donné lieu à des expérimentations réussies en France et aux États-Unis.

FOSSÉ RHÉNAN - Vers la coproduction de lithium et de chaleur

Le projet GLITER, initié par le BRGM, vient en appui à l’exploration et la coproduction de lithium et de chaleur dans le Bas-Rhin. Les travaux de recherche visent à fournir un modèle global de fonctionnement du système géothermal profond du fossé rhénan supérieur et cartographier les zones où la chaleur et le lithium sont disponibles de manière durable. En 2025, la caractérisation des roches réservoirs et des fluides géothermaux a permis d’identifier les sources du lithium et d’en évaluer les ressources potentielles. Ces résultats ont été présentés lors des Journées de la géothermie. Sur le terrain, un premier puits a été foré sur le site de Lithium de France à Schwabwiller. Le fluide géothermal obtenu, avec un débit de 275 m³/h, présente une température de 145 °C et une teneur en lithium de l’ordre de 180 mg/l.

Carte affichant les concentrations actualisées en lithium des saumures géothermales profondes du fossé rhénan supérieur (en vert) et les zones retenues pour l’estimation des ressources géothermales potentielles en lithium (encadrés en vert), issue d’un article paru dans Geothermics (B. Sanjuan et al.). © BRGM

SIMGEO - Une méthodologie innovante pour l’imagerie géothermique profonde

Dans le cadre du projet SIMGEO, soutenu par l’Ademe, le BRGM a développé une solution d’imagerie multi-physique et multi-échelle du sous-sol qui améliore la caractérisation des réservoirs géothermiques profonds. Associant des données sismiques et électromagnétiques ainsi que des mesures en puits et en laboratoire, cette méthodologie combine des approches innovantes issues de la géophysique, la modélisation pétrophysique et l’intelligence artificielle. Elle a abouti à une estimation plus précise de la porosité et des propriétés du réservoir, avec une erreur moyenne inférieure à 2,5 % dans les tests réalisés. Ces avancées ouvrent la voie à une exploration géothermique profonde plus efficace.

Estimation de la porosité d’un réservoir géothermique profond grâce à l’intégration de données sismiques et non sismiques. © BRGM

MININGBRINES - Un projet européen innovant pour les géoscientifiques de demain

Un programme collaboratif et multidisciplinaire a été lancé en 2025 pour former une nouvelle génération d’experts européens de l’exploitation de ressources d’origine géothermale. D’une capacité d’accueil de 19 doctorants et doctorantes, la formation de MiningBrines favorise les interactions entre les différentes communautés, en intégrant des activités de recherche avec des acteurs académiques et industriels, dans tous les domaines associés (géologie, géochimie, pétrophysique, modélisation, IA, économie...). Partenaire impliqué dans les formations dispensées, le BRGM est aussi engagé dans neuf thèses, dont deux en supervision.