Le jury de la SFMC a décidé d’attribuer le prix Haüy-Lacroix 2026 à Robin Hintzen.
La thèse de Robin Hintzen, intitulée « Réactivité abiotique des minéraux aux concentrations élevées d’H2. Expérimentation et modélisation appliquées aux aquifères profonds », a été réalisée à l’Institut des Sciences de la Terre (Université Grenoble-Alpes) sous la direction de Laurent Truche et Roland Hellmann, en collaboration avec Shell Global Solutions International B.V.
Ce travail visait à mieux comprendre les interactions fluide-roche-gaz en milieu réducteur à haute pression partielle d’H2, en particulier dans les réservoirs de stockage souterrain d’H2. À l’aide d’expériences en autoclave et d’un ensemble de méthodes analytiques permettant de caractériser les minéraux altérés, la phase aqueuse et la phase gazeuse, la réactivité entre minéraux et H2 dissous a été étudiée dans des conditions représentatives du stockage (30-150°C, PH2 < 200 bars).
Ces travaux ont mis en évidence le rôle déterminant de la dissolution réductrice de la pyrite dans les roches-réservoirs et les roches-couvertures. D’une part, la pyrite se transforme en pyrrhotite par un mécanisme local de remplacement minéral-minéral assisté par le fluide, avec production d’H2S. D’autre part, la pyrite déclenche indirectement des réactions sur les minéraux ferrifères et les carbonates. En son absence, aucune réaction significative n’est observée, même après dix mois d’exposition à 120 °C et 100 bars d’H2. Des lois cinétiques de la dissolution réductrice de la pyrite ont ensuite été établies en fonction de la température, la pression partielle de l’H2 et du pH. Puis, elles ont été utilisées pour modéliser l’évolution géochimique d’un stockage d’H₂ sur 30 ans dans un réservoir de gaz naturel déplété. Une analyse de sensibilité de la production de H2S gazeux a révélé un mécanisme de contrôle des concentrations en sulfures, reposant sur la dissolution des minéraux ferreux (chlorite, sidérite, ankérite) et la précipitation de la pyrrhotite. Ce mécanisme gouverne la géochimie abiotique à long terme dans les réservoirs de stockage souterrain d’H2.
Au-delà du stockage d’H2, ces résultats sont également pertinents pour d’autres environnements riches en H2, tels que les sites de stockage de déchets nucléaires ou les systèmes naturels produisant de l’H2.
