Thèse Hydrogène Géologique Stimulé Modélisation de Transport Réactif Multiphasique sur un Site Pilote H/F

Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Mines Paris-PSL École doctorale : Géosciences, Ressources Naturelles et Environnement Laboratoire de recherche : Centre de Géosciences Direction de la thèse : Laurent DE WINDT Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-06-28T23:59:59 Vema développe la technologie de l'Hydrogène Géologique Stimulé (HGS), qui a le potentiel de
produire un hydrogène sûr, peu coûteux et propre. Cette technologie repose sur des réactions
géochimiques naturelles et spontanées qui produisent de l'hydrogène dans le sous-sol. Une solution à
base d'eau salée et de catalyseurs est injectée dans une forma5on géologique peu profonde, où elle
réagit avec les minéraux porteurs de fer, produisant ainsi de l'hydrogène. Ce dernier est ensuite pompé et extrait pour être utilisé dans la production d'électricité, la chaleur industrielle, la fabrication de produits chimiques verts (en particulier ammoniaque, méthanol), ou encore comme carburant.
L'utilisation de catalyseurs non-toxiques permet une production prévisible, industrielle et stable, tout
en réduisant les coûts.
Le potentiel de production est immense. D'après les premières analyses technico-économiques, cette
technologie pourrait fournir tout l'hydrogène nécessaire non seulement pour remplacer les moyens de
production actuels, mais aussi pour déplacer certains usages des carburants fossiles, et ce pour des
milliers d'années. Cependant, la production de l'hydrogène dépend de plusieurs paramètres,
notamment la composition minéralogique, la température et la pression de réservoir ainsi que la
composition de la solution injectée.
Cette thèse vise à approfondir la compréhension des processus physicochimiques impliquant le
transfert de chaleur et à proposer un modèle réaliste à l'échelle du réservoir. L'objectif est d'optimiser
la technologie de l'hydrogène stimulé et de déverrouiller des milliers d'années d'hydrogène décarboné
pour la transi5on énergétique. La modélisation sera réalisée avec HYTEC, un code de transport réactif
multi-phasique développé par le centre de Géosciences, Mines Paris PSL. 1/ État de l'art de la serpentinisa5on de l'olivine et la produc5on d'hydrogène.
2/ Étude de sensibilité vis-à-vis des paramètres thermodynamiques, minéralogie, solu5on injectée etc.
3/ Op
données du pilote serviront à alimenter et op5miser le modèle numérique.