Future mine d'hélium?

[Tawahi-Kiwi]

Un article (plus de géologie économique que de vraie science mais bon) vient d'apparaitre sur Bloomberg.com qui développe une future alternative a l'extraction de l'helium.
https://www.bloomberg.com/news/featu...ht-have-a-fix?

L'helium est un gaz inerte qui est utilisé abondamment dans de nombreuses applications technologiques, notamment dans l'instrumentation médicale. En général, il est utilisé soit pour sa temperature tres basse (cryogénie, détecteurs IR, superconductivité), soit son caractere inerte (atmosphere inerte, soudure), soit sa densité (ballons), soit sa superfluidité, etc. Dans mon domaine particulier, c'est le gaz porteur pour les ICP-MS (spectrometre de masse a torche plasma) et on en consomme plusieurs litres a la minute. C'est un gaz pour lequel on a aucune alternative pratique et pour beaucoup d'applications, son recyclage est limité.

Le souci est que les réserves d'helium sont limitées a 30-40 ans max. C'est un sous-produit de l'extraction du petrole et les concentrations sont souvent fort basses (~1-2% des volatils pour etre exploitable). Jusqu'a encore une dizaine d'années, l'offre etait maintenue par le stock énorme du gouvernement americain (réserve stratégique des années 50 pour un futur fait d'une flotte de zeppelins) mais ces réserves sont maintenant vides et tout provient plus ou moins de l'extraction du gaz. Les pays producteurs sont essentiellement les USA (>50%), récemment le Qatar (20-30%), et l'Algérie, la Russie, la Pologne pour le reste. Mais un jour ou l'autre, il n'y aura plus suffisamment de petrole/gaz a exploiter pour subvenir aux besoins technologiques en helium.

En 2016, apres le déterrage d'un article vieux de 1956 donnant une concentration de 17,6% dans des gaz emis dans un site perdu au fin fond de la Tanzanie, deux geologues ont ete revisiter ce site et fait de nouvelles analyses donnant un gaz entre 5 et 15% (c'est jusqu'a 10x les concentrations d'helium exploitables dans les hydrocarbures volatils). En 2019, l'exploitation n'est toujours pas sur pied (problemes logistiques importants, problemes typiquement africains d'investissement), mais les réserves ont l'air conséquentes et rajouterais une vingtaine d'années a l'écheance du manque d'helium.

Ce gisement a lui-seul n'est pas la solution a cette pénurie programmee, mais savoir qu'il existe des sites, non pétroliers/gaziers qui ont pu pieger l'helium dans des concentrations interessantes est prometteur pour le futur.

T-K
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[Archi3]

C'est chouette, mais ça ressemble un peu à "encore cinq minutes, monsieur le Bourreau", non ?

Mais quand il n'y aura plus assez de gaz et de pétrole pour subvenir aux besoins en hélium, il est possible que ces "besoins" soient eux mêmes devenus une préoccupation tout à fait secondaire ... (pour prendre ton exemple, pas sur qu'on puisse encore payer beaucoup de gens pour jouer avec un spectromètre de masse à torche plasma ...)

[CM63]

Y'a qu'à aller en chercher sur le soleil, là y'en a plein qui est produit

[Tawahi-Kiwi]

C'est chouette, mais ça ressemble un peu à "encore cinq minutes, monsieur le Bourreau", non ?

La Terre etant une espace fini, c'est valable pour toutes les ressources minerales. Tout depend de la definition que l'on donne aux 5 minutes.

Mais quand il n'y aura plus assez de gaz et de pétrole pour subvenir aux besoins en hélium, il est possible que ces "besoins" soient eux mêmes devenus une préoccupation tout à fait secondaire ...

Y'en aura encore, la n'est pas le souci; le probleme est que seul certains gisements d'hydrocarbures (essentiellement le gaz naturel) permettent l'extraction de l'helium. Pas le petrole liquide, pas le gaz de schiste, pas le charbon, etc.

Quant aux applications, tu peux prendre le probleme dans le sens inverse. Ce sera peut etre parce qu'on a plus d'helium que l'absence de petrole est une preoccupation.

T-K

[A voir en vidéo sur Futura]

[mr green genes]

La Terre est certes finie mais elle pèse tout de même 5 972 000 000 000 000 000 000 000 kilos, avant qu'on ait mangé tout ça, ça nous laisse le temps de voir venir

[Tawahi-Kiwi]

La Terre est certes finie mais elle pèse tout de même 5 972 000 000 000 000 000 000 000 kilos, avant qu'on ait mangé tout ça, ça nous laisse le temps de voir venir

Quand je disais que le sujet etait de la geologie economique, je m'attendais pas a devoir mentionner des choses triviales. 99,9999999% de la Terre n'est pas exploitable, soit innacessible, soit ininteressant, soit economiquement non viable.

Note que dans le cadre de ce commentaire, l'helium est une substance quasi-renouvelable (tant qu'a du thorium et de l'uranium, on est bon....)

T-K

[Archi3]

et si on rajoute Jupiter on a vraiment aucun souci à se faire ....

[mr green genes]

Non mais c'était surtout une boutade hein, je sais bien que l'ensemble tout ce qui est à notre portée est très faible et qu'on a jamais creusé plus de quelques km dans la croute.

Cependant chaque fois qu'on parle de la finitude des ressources on voit mentionner les "ressources prouvées" ce qui est (il me semble) quand même plus une borne inférieure de ce qu'on peut décemment espérer exploiter qu'une estimation des ressources à notre disposition.

[Tawahi-Kiwi]

Cependant chaque fois qu'on parle de la finitude des ressources on voit mentionner les "ressources prouvées" ce qui est (il me semble) quand même plus une borne inférieure de ce qu'on peut décemment espérer exploiter qu'une estimation des ressources à notre disposition.

ca depend en effet des ressources. Dans ce cas-ci, je dirais que cela suit les ressources disponibles de gaz naturel, mais le cout va probablement augmenter plus rapidement que le gaz lui-meme (car s'il y a penurie, on va se rabattre sur des gisements moins riches, qui demande davantage de distillation)

T-K

[SK69202]

En 2016, apres le déterrage d'un article vieux de 1956 donnant une concentration de 17,6% dans des gaz emis dans un site perdu au fin fond de la Tanzanie, deux geologues ont ete revisiter ce site et fait de nouvelles analyses donnant un gaz entre 5 et 15% (c'est jusqu'a 10x les concentrations d'helium exploitables dans les hydrocarbures volatils).

Le truc serait de savoir si les conditions géologiques locales se retrouvent ailleurs. Je pense à la séparation plaque Asie / Amérique en Sibérie ou à la fissure contenant le Baïkal

[Tawahi-Kiwi]

Les options sont limitees, il faut en gros un rift actif, en zone cratonique (ou au moins des roches proterozoiques), avec une sedimentation permettant le piegeage. Il y a donc en effet le rift du Baikal, le rift Antarctique occidental egalement, peut etre d'autres de taille plus reduite.

T-K

[invite6c250b59]

En 2019, l'exploitation n'est toujours pas sur pied (problemes logistiques importants, problemes typiquement africains d'investissement), mais les réserves ont l'air conséquentes et rajouterais une vingtaine d'années a l'écheance du manque d'helium.

Intéressant merci.

[polo974]

Bonjour,
voici d'autres liens:
https://www.livescience.com/55204-hu...iscovered.html
https://www.livescience.com/60607-he...ia-photos.html
https://www.livescience.com/60620-hu...in-africa.html

le dernier indique que la quantité serait encore plus élevée...

question à 2 sous:
et dans le canal du Mozambique (autour de nos petites île) ? ? ?
(vu que ces dernier temps on semble y trouver plein de choses dans ces sous-sols)

[Tawahi-Kiwi]

et dans le canal du Mozambique (autour de nos petites île) ? ? ?
(vu que ces dernier temps on semble y trouver plein de choses dans ces sous-sols)

Le canal du Mozambique est suivant les interpretations, parfois considere comme une branche tres orientale reactivee puis avortee du rift africain (une limite entre la plaque africaine nubienne et la plaque africaine somalienne); l'autre intepretation est un rift venant de la jonction triple du Bouvet, bien plus ancien, et inactif depuis.

Le canal lui-meme, difficile d'y voir une source potentielle car ce sont des roches oceaniques (donc pas tres vieux) et le rift est quasi-mort depuis une centaine de millions d'annees. Neanmoins, le systeme est toujours thermiquement actif (entre autre le point chaud des Comores), donc sur les bordures, dans des aulacogenes (mini-rifts avortes sur les bords de rift aboutis) de Madagascar et du Mozambique, peut etre, qui sait....

Je crois que c'est une champ de la geologie exploratoire qui a ete completement delaisse tant que les ressources ne posait pas trop de problemes, et qui n'etait certainement pas dans les routines analytiques d'analyses de roches, donc il y aura peut etre des surprises dans la decennie qui vient.

T-K

[Moinsdewatt]

Dans Sciences et Avenir

...... En 2015, environ 57 millions de mètres cubes d'hélium étaient utilisés dans le domaine médical, une demande qui devrait connaître un taux de croissance annuel moyen de 7% d'ici 2020, selon un rapport du cabinet d'études Technavio publié en début d'année. Toutefois, si d'un côté "les hôpitaux du monde entier, notamment des pays émergents, s'équipent de plus en plus d'unités IRM, cet effet est neutralisé par l'arrivée de nouveaux scanners de plus en plus efficaces, où l'hélium est bien conservé", selon M. Prades.
L'autre grand marché de l'hélium est l'électronique, où il est utilisé pour créer des atmosphères propres dans le processus de fabrication, ainsi que pour le refroidissement dans la production de fibre optique. Il sert par ailleurs dans le domaine spatial, pour refroidir les lanceurs de satellites, et dans l'automobile pour la production d'airbags. Les ventes mondiales d'hélium en 2015 étaient évaluées à un milliard de dollars, et pourraient atteindre 1,5 milliard en 2020, prédit Technavio.
.....................

.....le russe Gazprom pourrait représenter 40% du marché mondial dans les années 2020, grâce à un méga-projet d'extraction à partir de gaz naturel en Sibérie orientale. .......

http://www.sciencesetavenir.fr/high-...ctronique.html

[Moinsdewatt]

De l'hélium en Algérie :

Algérie : Sonatrach et Air Products signent deux accords de production et de livraison de gaz industriel (hélium)

Agence Ecofin 16 nov 2018

Vendredi, l’exploitant de gaz industriel Air Products a annoncé avoir signé avec Sonatrach deux accords de production et de livraison d‘hélium. Les accords ont été négociés dans le cadre d’une coentreprise dénommée Hélios et contrôlée par les deux parties.

D’une valeur combinée de 100 millions de dollars, les deux accords permettront à la Sonatrach de récupérer l’hélium à partir de deux installations de gaz naturel liquéfié GL1Z et GL3Z à Arzew. Le combustible sera, par la suite, livré par l'usine d'hélium liquide d'Helios située dans la région, avant d’être vendu à la clientèle essentiellement européenne.

Si la future capacité de production n’a pas été mentionnée, il parait clair que le volume d’hélium liquide produit sur place devrait sensiblement augmenter.

« Nous sommes très heureux de réaliser nos investissements conjointement avec Sonatrach et de tirer parti du succès de notre partenariat dans le cadre d’Hélios. Ces derniers accords témoignent de notre engagement continu et de notre volonté d'investir sur le marché algérien du gaz industriel, en apportant plus de compétitivité, de sécurité d'approvisionnement et un meilleur service à nos clients.», a commenté Ahmed Hababou, vice-président, Europe du Sud et Maghreb, d'Air Products.

Pour Sonatrach, cette opération s’inscrit dans le cadre de la Vision 2030 de Sonatrach pour la croissance, qui comprend un programme d'investissement de plusieurs milliards de dollars pour développer le secteur du gaz et les infrastructures énergétiques en Algérie.

L'usine d'Hélios représente une part importante du portefeuille mondial d'hélium d'Air Products. Avec Sonatrach, Air Products est, depuis plus de 25 ans, l’un des leaders européens du gaz industriel.

https://www.agenceecofin.com/compagn...gaz-industriel

[Tawahi-Kiwi]

Des annees 90s jusqu'il y a encore une dizaine d'annees, l'Algerie etait le second producteur mondial d'helium (completement domine par les USA), depuis leur influence diminue au profit d'une offre plus diversifiee (Russie, Australie, Qatar, Pologne,...), mais je pense qu'ils ont tout interet a rebooster cette industrie.

L'essentiel (>~50%) de la production mondiale actuelle provient du Kansas et du Wyoming.

T-K

[invite44510b00]

Le fait est que, pour les particuliers en France, le prix a presque triplé en 15 ans

[Tawahi-Kiwi]

Le fait est que, pour les particuliers en France, le prix a presque triplé en 15 ans

Cela reflete les prix brut.... Le prix de l'helium brut (je crois que cela inclut des traces assez importantes de neon notamment) etait de 1500$/m³ dans les annees 2000, c'est maintenant plus de 3000$; pour l'helium de qualite labo, c'est passe de 5$/litre en 2005 (date a laquelle US a decider de se debarasser de sa reserve strategique) a une vingtaine de $/l actuellement. Ca a particulierement commence a grimper a partir de 2011.

[invite44510b00]

Cela reflete les prix brut.... Le prix de l'helium brut (je crois que cela inclut des traces assez importantes de neon notamment) etait de 1500$/m³ dans les annees 2000, c'est maintenant plus de 3000$; pour l'helium de qualite labo, c'est passe de 5$/litre en 2005 (date a laquelle US a decider de se debarasser de sa reserve strategique) a une vingtaine de $/l actuellement. Ca a particulierement commence a grimper a partir de 2011.

Il y a pas comme un problème d'unité là, parce que quand même on loin de ça, malgré les marges des gaziers ?
Actuellement, on est plutôt à 35-40€ le m^3, ce qui est déjà très cher. (ça fait 350€ la recharge de B50, de mémoire je payais moins de 150€ en 2008), pour du grade 45 (pour les labo, avec des grades 55 ou 65, je veux bien que ce soit plus).

[Tawahi-Kiwi]

(ça fait 350€ la recharge de B50, de mémoire je payais moins de 150€ en 2008)

L'ordre de grandeur y est, un passage de 3€ /l a 7€ /l *P(200bar?). Dans mon cas, c'est du 5.5, je ne sais pas a quel point ca influe sur le prix, mais c'est surement un ordre de grandeur en dessous des variations du marche.

T-K

[invite44510b00]

L'ordre de grandeur y est, un passage de 3€ /l a 7€ /l *P(200bar?). Dans mon cas, c'est du 5.5, je ne sais pas a quel point ca influe sur le prix, mais c'est surement un ordre de grandeur en dessous des variations du marche.

T-K

Ah d'accord ! Mais quand on parle de volume, en général c'est normobar (pour moins du moins), d'où le quiproquo.

[Tawahi-Kiwi]

Ah d'accord ! Mais quand on parle de volume, en général c'est normobar (pour moins du moins), d'où le quiproquo.

Oui, j'ai compris tes unités apres avoir envoyé mon message. Ca doit dépendre des applications. Pour tout ce qui est cryogénie, je suppose que des volumes en metres cubes ou en litres leurs importent peu.


Credit: Physics Today
C'est vraiment entre 2011 et 2013 que ca a fait mal, depuis je crois que ca c'est calmé, c'est vraiment la réserve US qui dictait les prix.

T-K

[zebular]

Non mais c'était surtout une boutade hein, je sais bien que l'ensemble tout ce qui est à notre portée est très faible et qu'on a jamais creusé plus de quelques km dans la croute.

Cependant chaque fois qu'on parle de la finitude des ressources on voit mentionner les "ressources prouvées" ce qui est (il me semble) quand même plus une borne inférieure de ce qu'on peut décemment espérer exploiter qu'une estimation des ressources à notre disposition.

Je vais p'têtre dire une annerie comme d'hab,mais un gaz aussi leger que l'hélium ne doit pas se masser en profondeur où il fait un peu chaud et..
une autre ânerie:
"L'helium est un gaz inerte qui est utilisé abondamment dans de nombreuses applications technologiques, notamment dans l'instrumentation médicale. En général, il est utilisé soit pour sa temperature tres basse (cryogénie, détecteurs IR, superconductivité), soit son caractere inerte (atmosphere inerte, soudure), soit sa densité (ballons), soit sa superfluidité, etc. Dans mon domaine particulier, c'est le gaz porteur pour les ICP-MS (spectrometre de masse a torche plasma) et on en consomme plusieurs litres a la minute. C'est un gaz pour lequel on a aucune alternative pratique et pour beaucoup d'applications, son recyclage est limité."

S'il est inerte,il reste séparé d'autre composé donc quel est la difficulté à l'extraire par gravité,température,catalyse des polluants...?

[Tawahi-Kiwi]

Je vais p'têtre dire une annerie comme d'hab,mais un gaz aussi leger que l'hélium ne doit pas se masser en profondeur où il fait un peu chaud et..

Les gaz en general, n'ont aucune raison de se masser en profondeur. C'est bien pour cela qu'il faut des pieges (geologiques) pour les accumuler.

S'il est inerte,il reste séparé d'autre composé donc quel est la difficulté à l'extraire par gravité,température,catalyse des polluants...?

Tout depend de son utilisation. Dans un circuit ferme (applications cryogeniques notamment) c'est facile; pour creer des atmospheres inertes pour les soudures ou detecter des fuites, c'est beaucoup moins facile a recuperer, qu'il soit inerte ou non.

T-K

[zebular]

Ok,la difficulté est de le capter dans l'usage qu'on en fait