Les grandes réserves souterraines d'hélium en Afrique de l'Est sont au moins deux fois plus importantes que ce qui avait été signalé pour la première fois, selon des scientifiques de l'Université d'Oxford et de la société qui prévoit de commencer à pomper le gaz précieux d'ici trois ans.
La découverte de poches d'hélium dans la région de la Great Rift Valley en Tanzanie a été annoncée à la fin de l'année dernière. Les premiers échantillons de suintements de gaz dans la région ont indiqué que les dépôts souterrains contenaient en moyenne 2,6 pour cent d'hélium, mélangé principalement avec de l'azote.
Sur la base de ce chiffre, des évaluateurs de ressources indépendants ont estimé que le champ de gaz souterrain contient 54 milliards de pieds cubes (1,5 milliard de mètres cubes) d'hélium, soit environ un tiers des réserves mondiales connues de gaz, qui diminuent depuis des décennies, selon aux évaluations annuelles de l'US Geological Survey.
Mais de nouvelles mesures des suintements de gaz tanzaniens montrent maintenant des concentrations d'hélium jusqu'à quatre fois la valeur moyenne antérieure, a déclaré Thomas Abraham-James, géologue et PDG d'Helium One, une société basée au Portugal qui prévoit de commencer à vendre le gaz à l'international en 2020.
Abraham-James a déclaré à Live Science qu'une deuxième évaluation indépendante de la ressource souterraine d'hélium en Tanzanie s'élève désormais à 98,6 milliards de pieds cubes (2,8 milliards de mètres cubes). "La taille a donc pratiquement doublé", a-t-il déclaré.
Il a expliqué que les méthodes d'échantillonnage sur le terrain utilisées en 2015 avaient permis à une petite quantité d'air de diluer la concentration d'hélium dans les échantillons de gaz.
Mais de nouvelles mesures en temps réel du gaz des suintements, effectuées par les géochimistes Chris Ballentine et Peter Barry de l'Université d'Oxford à la fin de l'année dernière, ont montré que les concentrations d'hélium sont beaucoup plus élevées que les estimations initiales suggérées.
"Nous sous-estimons probablement encore un peu ce qui est présent, mais cela nous donne néanmoins la possibilité de nous mettre à jour et de nous améliorer au fur et à mesure que nous progressons", a déclaré Abraham-James.
Pénurie critique
La découverte du champ d'hélium en Tanzanie survient alors que le monde fait face à une pénurie de gaz non renouvelable, qui a des applications critiques dans l'industrie, la recherche scientifique et la médecine - en particulier pour les scanners d'imagerie par résonance magnétique (IRM) utilisés dans de nombreux hôpitaux.
Pendant des décennies, la principale source d'hélium dans le monde a été les réserves souterraines du Texas appartenant au gouvernement américain. Au milieu des années 1990, la réserve nationale d'hélium près d'Amarillo avait une dette de plus de 1,4 milliard de dollars, et en 1996, le Congrès américain a ordonné la vente des réserves de gaz à des entreprises privées. L'approvisionnement commercial en hélium de la réserve cessera en 2021, selon le Bureau of Land Management du Département américain de l'intérieur.
La nation du Moyen-Orient, le Qatar, a également été une source importante d'hélium ces dernières années, fournissant jusqu'à un quart de la demande internationale à partir de traces d'hélium séparées du gaz naturel souterrain, a déclaré Abraham-James.
Mais l'approvisionnement en hélium du Qatar a cessé plus tôt cette année, après la fermeture de la frontière du pays avec l'Arabie saoudite et d'autres sanctions imposées par plusieurs pays du Moyen-Orient au sujet du soutien présumé du Qatar aux organisations terroristes, a-t-il déclaré.
"La dynamique de l'offre est actuellement très difficile, en particulier avec l'arrêt de la production américaine en 2021, et le Qatar, il est juste de dire, a son lot de problèmes", a-t-il déclaré. "Le monde a besoin d'une source fiable d'hélium, afin que nous ne voyions pas les fluctuations que nous avons ces derniers temps."
L'hélium n'est créé sur Terre que par la désintégration radioactive d'éléments lourds comme l'uranium. Il faut des millions d'années pour que des poches de gaz, comme celles trouvées au Texas et en Tanzanie, s'accumulent sous terre, et le gaz s'échappe facilement dans l'atmosphère après utilisation.
Abraham-James a déclaré que le forage exploratoire commencera en juin ou juillet de l'année prochaine, et la société prévoit de commencer à produire du gaz dès qu'une petite usine de traitement pourra être construite dans la région. "Probablement d'ici la fin de 2020, les gens commenceront à utiliser de l'hélium tanzanien", a-t-il déclaré.
Gaz africain
Barry et Ballentine ont utilisé un spectromètre de masse portable pour effectuer les dernières mesures de gaz sur les sites d'Hélium One en Tanzanie, plutôt que d'utiliser leur méthode antérieure de collecte d'échantillons pour une analyse ultérieure dans un laboratoire.
"Nous avons probablement effectué 50 mesures sur le terrain et nous avons vu jusqu'à quatre fois plus d'hélium dans ces échantillons", a déclaré Barry à Live Science. "C'était donc vraiment excitant pour nous, car nous avons pu montrer de façon assez convaincante qu'il y a beaucoup plus d'hélium que ce que nous avions initialement évalué."
Barry et Ballentine faisaient partie de l'équipe scientifique qui a identifié l'emplacement des poches d'hélium probables en Tanzanie, en utilisant une nouvelle théorie de la production d'hélium par des sources de chaleur souterraines - telles que les volcans de la région de la vallée du Rift en Tanzanie - qui peut libérer le gaz d'où il se forme lentement à l'intérieur de roches anciennes.
Barry a déclaré que les gisements d'hélium se trouvaient dans une "zone de Goldilocks" pour la production d'hélium, à environ 124 miles (200 kilomètres) de la zone volcanique autour du mont Rungwe en Tanzanie.
"Nous pensons que vous devez être assez proche d'un centre volcanique pour libérer ces gaz", a-t-il déclaré.
Barry a ajouté que les recherches initiales sur le champ d'hélium tanzanien avaient été présentées lors de la conférence Goldschmidt sur la géochimie de l'an dernier à Yokohama, au Japon, et que les recherches mises à jour avaient été présentées lors de la même conférence en août à Paris.
