Hydrogène naturel : un état des lieux du potentiel marocain

Le Maroc possède plusieurs zones propices à l'accumulation d'hydrogène naturel. En 2017, l'ONHYM a démarré l'évaluation de ces zones et a réussi à détecter et à quantifier plusieurs émanations d'hydrogène naturel à la surface.

Cependant, comme le gaz naturel, il faut assurer la production de quantités énormes pour permettre une exploitation durable. La communauté scientifique est de plus en plus confiante quant à la présence d'immenses réservoirs d’hydrogène naturel dans le sous-sol.

Selon une étude scientifique publiée dans Science Advances, l'exploitation de seulement 2 % des ressources potentielles d’hydrogène naturel dans le monde pourrait couvrir cette demande pendant près de 200 ans.

Et bien que l'exploitation de cette ressource soit encore à un stade préliminaire, le Maroc a choisi de développer son potentiel et sa recherche et développement (R&D) dans ce secteur. Cette stratégie a pour objectif de ne pas rater une rupture technologique imminente qui pourrait libérer des ressources capables d'accélérer l'abandon des combustibles fossiles tels que le charbon, le pétrole et le gaz naturel.

Récemment, la découverte d'un gigantesque réservoir d'hydrogène naturel a été faite, par hasard, lors d'une recherche du méthane contenu dans une ancienne mine de charbon en Lorraine, en France. Le réservoir contiendrait 46 millions de tonnes d'hydrogène naturel, soit plus de la moitié de la production mondiale annuelle actuelle d'hydrogène gris.

Au Maroc, plusieurs entreprises, en partenariat avec l'ONHYM, explorent différentes régions du sous-sol marocain pour tenter de déchiffrer tout le potentiel de leurs zones d'investigation.

La région de Jerrada-Beni Mathar (université Mohammed-Premier, ONHYM et partenaires internationaux)

Le projet de recherche scientifique HyAfrica, mené par l'Institut de géophysique appliquée (LIAG) de Hanovre, en Allemagne, s'est consacré à l'étude de l'hydrogène naturel et de son potentiel comme nouvelle source d'énergie dans quatre pays africains : le Maroc, le Mozambique, l'Afrique du Sud et le Togo.

Le bassin de Tendrara, zone d’investigation du projet, présente des failles d'extension et une structure principalement extensive ainsi que des structures de cercles de fées, indice d’échappement d’hydrogène.

Pour leurs recherches, les scientifiques ont utilisé l'algorithme QNHG (Quantifying Natural Hydrogen Generation), basé sur la plateforme SimPEG de géophysique. L'outil utilisé permet d'inverser les données gravimétriques et magnétiques pour identifier les roches ultramafiques en cours de serpentinisation. Ce processus, qui se déroule à des températures comprises entre 100 et 400 °C, est en effet essentiel pour la production d'hydrogène naturel.

Ces travaux de développement ont démontré que la production d'hydrogène à Jerada s’est faite par serpentinisation, un processus qui se déroule à une température de 100 à 400 °C. Cet hydrogène produit s’est ensuite transformé en méthane s'il entre en contact avec des matières organiques, ou peut être piégé par des couches de sel du Trias à une profondeur d'environ 1.500 mètres.

Le bassin de Khemisset (UM6P et ONHYM)

En avril 2024, l'ONHYM et l'université Mohammed VI Polytechnique (UM6P) ont conclu un accord visant à évaluer le potentiel en hydrogène naturel du bassin de Khémisset.

Le choix de cette zone s'explique par la présence de forages profonds issus des travaux d’exploration minière, une géologie bien documentée et plusieurs mines en cours d’activité.

En plus des travaux d’exploration, l’UM6P, à travers son Institut des Mines, développe des axes de recherche scientifiques dans l’hydrogène naturel et organise des rencontres scientifiques dédiées réunissant les experts mondiaux du secteur, tout en disposant d’un laboratoire naturel identifié auparavant par les travaux de prospection de l’ONHYM.

Le bassin de la Meseta côtière (Storengy et ONHYM)

En juillet 2024, l'ONHYM et Storengy ont signé un protocole d'accord pour explorer le potentiel en hydrogène naturel dans la zone de la Meseta côtière, qui englobe les bassins de Berrechid, Ben Slimane et Doukkala.

Storengy a choisi les zones présentant les concentrations les plus élevées en hydrogène dans ces bassins, dans le but d'identifier d'éventuels systèmes géologiques capables de piéger et d'accumuler l'hydrogène en profondeur.

Pour cette mission, les équipes d'Engie Storengy utiliseront des outils spécialisés, notamment les capteurs Parhys (Permanent Analyses of Renewable Hydrogen with Sensors), développés par leurs équipes. Ils permettent des mesures permanentes des flux d'hydrogène en surface sur des périodes prolongées. Elles auront également recours à des techniques spécifiques comme la sismique passive.

Si les résultats de cette phase préliminaire sont positifs, un nouveau programme d'exploration plus approfondi sera proposé en collaboration avec l'ONHYM avant la fin de l'année 2025.

Les régions sud (HyNat et ONHYM)

L’entreprise suisse HyNat, le plus ancien opérateur à explorer le sous-sol marocain, a officialisé en 2021 un partenariat avec l’ONHYM. Cet accord lui octroie plusieurs zones de recherche d’hydrogène naturel, principalement situées dans les provinces du Sud du Maroc.

HyNat continue d’évaluer un potentiel très prometteur identifié dans la région de Dakhla, où des émanations d’hydrogène ont été détectées et mesurées, notamment au niveau des sebkhas et des dayas. Par exemple, des analyses réalisées dans une sebkha ont révélé des concentrations allant jusqu’à 17.719 ppm le long d’une faille orientée nord-ouest/sud-est.

L’entreprise ambitionne une entrée en production dès 2028, avec un projet de forage de 93 puits destinés à caractériser des réservoirs dont la profondeur varie entre 100 et 2.000 mètres.

Le projet HyMaroc (Sound Energy et Getech)

En juin 2025, les entreprises britanniques Sound Energy et Getech ont créé une coentreprise nommée HyMaroc pour l'exploration et l'exploitation de l'hydrogène naturel et de l'hélium au Maroc.

Ce partenariat s'appuie sur une étude préliminaire de prospection, finalisée récemment, qui a identifié les zones les plus prometteuses du pays. Getech dispose d’un digital twin « Globe », comprenant plus de 48.000 couches d'informations sur la géologie et la géophysique du sous-sol mondial. Cette technologie permet de localiser avec précision les zones favorables à la génération d'hydrogène naturel, les voies de migration, les "fenêtres thermiques", les réservoirs potentiels…

À ce jour, HyMaroc ne dispose pas encore de licence de l'Office national des hydrocarbures et des mines (ONHYM) pour démarrer ses travaux d'exploration. La création de la coentreprise vise principalement à distinguer les activités d'exploration de l'hydrogène naturel des autres activités de Sound Energy au Maroc alors que des négociations sont en cours avec l’ONHYM pour attribuer des zones d'investigation spécifiques à ce nouvel opérateur.