Contexte et objectifs du projet
L’hélium est une ressource stratégique à forte valeur ajoutée, indispensable à de nombreuses applications industrielles, scientifiques et médicales, alors même que son approvisionnement mondial devient de plus en plus contraint face à une demande croissante. Contrairement à d’autres matières premières critiques, l’hélium ne peut être produit artificiellement : il est exclusivement généré par des processus géologiques s’étendant sur des millions d’années. Son exploration et son exploitation durable constituent ainsi un enjeu scientifique et stratégique majeur. En Europe, et plus particulièrement en France, les ressources nationales en hélium restent encore insuffisamment caractérisées, entraînant une forte dépendance aux importations.
Les connaissances actuelles en France se concentrent principalement sur les systèmes CO₂–He. À l’inverse, les systèmes N₂–He, qui présentent souvent des teneurs en hélium plus élevées et l’avantage déterminant d’être décarbonés, demeurent largement sous-explorés. Pourtant, des mesures récentes mettant en évidence des concentrations exceptionnellement élevées en hélium dans des régions couvrant le Poitou, le Morvan et l’ouest du Massif central révèlent l’existence d’un potentiel national réel mais encore quasi-inexploité. Sa valorisation nécessite des recherches ciblées, interdisciplinaires, et le développement de stratégies d’exploration de nouvelle génération adaptées à ces contextes géologiques spécifiques.
H-eXPLORE a pour ambition de faire progresser l’exploration des gaz du sous-sol en développant des workflows innovants et intégrés, adaptés à la complexité des systèmes géologiques. Le projet vise à améliorer la compréhension scientifique des systèmes N₂–He décarbonés prometteurs. En ciblant des régions à fort potentiel mais peu explorées, H-eXPLORE ouvre de nouvelles perspectives pour l’exploration nationale de l’hélium. L’interdisciplinarité est au cœur de la démarche, mobilisant l’ensemble des géosciences pour appréhender la complexité du sous-sol. Le projet accorde également une place centrale au forage de recherche, afin de maximiser l’acquisition de données et d’améliorer la calibration et la fiabilité des méthodes d’exploration non invasives.
Dégazage en surface de l’eau du forage « Fontaines Salées sec », Availles-Limouzine, lors d’un pompage en 2022.
Composition du gaz: ~ 94% N2 (Azote) & ~ 5% He (Helium).
© F. Gal
Résultats
H-eXPLORE devrait produire un ensemble de résultats couvrant les connaissances scientifiques, les technologies d’exploration et l’évaluation stratégique. Sur le plan scientifique, le projet permettra de mieux comprendre les systèmes N₂–He, notamment leurs contrôles géologiques, l’origine des fluides, leurs voies de migration et leurs mécanismes d’accumulation. Grâce à une approche intégrée combinant géochimie, analyses isotopiques, géophysique et modélisation, de nouveaux modèles conceptuels seront élaborés et pourront s’appliquer à l’hélium ainsi qu’à d’autres gaz du sous-sol, dont l’hydrogène naturel.
Sur le plan méthodologique, H-eXPLORE développera et validera des workflows d’exploration innovants, associant cartographie à grande échelle et caractérisation approfondie de sites pilotes. Ces workflows seront testés sur un site sélectionné, incluant un forage scientifique de profondeur moyenne, permettant de générer des jeux de données haute résolution et d’affiner la calibration des modèles et hypothèses. Cette approche renforcera l’expertise nationale en forage scientifique et en investigation intégrée du sous-sol.
Sur le plan stratégique, le projet fournira une évaluation actualisée et scientifiquement solide du potentiel hélium en France, en identifiant les zones prioritaires et les principales lacunes de connaissance. Ces résultats soutiendront les décisions des pouvoirs publics et des acteurs industriels en matière d’exploration des ressources, de transition énergétique et de stratégie sur les matières premières critiques. Au-delà de l’hélium, les retombées auront une portée plus large pour les ressources souterraines décarbonées, renforçant la position de la France dans les technologies d’exploration émergentes et contribuant à des bénéfices économiques, technologiques et sociétaux à moyen terme.
Organisation du projet
Responsable du projet
Annick Loschetter (BRGM), responsable du projet H-eXPLORE
Loschetter Annick
Loschetter Annick
Chef de projet et responsable de sous-programme scientifique sur l’H₂/He au BRGM, Annick a une expérience couvrant le CSC, la géothermie et les sujets hydrogène du sous-sol. En coordination avec le directeur du programme scientifique Transition Energétique et Espace Souterrain, elle contribue aux travaux exploratoires sur les questions scientifiques émergentes, aux réflexions stratégiques du BRGM sur l’hydrogène et l’hélium, ainsi qu’à l’animation de synergies internes.
Responsable du projet H-Explore, elle apporte une approche transversale, favorisant les interactions entre disciplines.
Les partenaires
