[Futur] La fin prochaine des ballons et dirigeables, faute d’hélium ?

Ceux qui ont souligné l’arrivée du nouvel an avec des ballons gonflés à l’hélium ont contribué à l’épuisement d’un précieux gaz indispensable pour de nombreuses applications médicales et scientifiques. Depuis quelques années, la communauté scientifique dénonce le gaspillage de cette ressource non renouvelable et appelle au bannissement des ballons et des dirigeables commerciaux soufflés à l’hélium. La seule source accessible d’hélium demeure pour l’instant son extraction à partir de certains gisements de gaz naturel en contenant en quantité suffisante, notamment aux États-Unis, au Qatar, en Algérie, au Canada et en Russie, mais l’extraction de ce gaz n’est pas simple, L’hélium est en effet extrait par distillation fractionnée du gaz naturel à basse température et haute pression, suivi d’une purification avec du charbon activé et liquéfaction par cryogénie. Le physicien et Prix Nobel Robert Richardson estime que l’hélium économiquement exploitable aura disparu d’ici une trentaine d’années.

Ce n’est qu’au début du XX^e siècle que des gisements d’hélium exploitables ont été découverts dans le gaz naturel emprisonné sous les Grandes Plaines américaines. L’US Navy subventionna de petites usines expérimentales de production d’hélium pendant la Première Guerre mondiale afin d’approvisionner ses ballons captifs. Bien que le procédé d’extraction par liquéfaction du gaz à basse température ne fut pas mis au point assez tôt pour jouer un rôle significatif pendant le conflit, la production se poursuivit. Une partie de ce gaz sera utilisé pour alimenter le premier dirigeable gonflé à l’hélium, le C-7 de la marine américaine, qui effectuera son vol inaugural en 1921.

Reconnaissant la valeur stratégique de ce gaz, le gouvernement des États-Unis établissait, en 1925, l’Helium National Reserve à Amarillo au Texas. Fort de ces réserves stratégiques, l’US Navy plancha sur le développement d’une doctrine aéronavale faisant appel aux dirigeables. Cela culminera avec la mise en service, dans les années 1930, des porte-avions volants ZRS-4 Akron et ZRS-5 Macon capables de déployer et récupérer des avions Curtiss F9C Sparrowhawk adaptés à cette fin.

En raison de l’embargo militaire des États-Unis contre l’Allemagne dans les années 1930, la fourniture d’hélium y a été restreinte ce qui fait en sorte que le LZ 129 Hindenburg a dû être gonflé à l’hydrogène, avec les conséquences catastrophiques qui s’ensuivirent le 4 mars 1936. Quelle qu’en fut la cause, cet incendie mit fin à l’âge d’or des Zeppelins et l’idée de faire voler des passagers dans des dirigeables remplis d’hydrogène devint impensable.

Avec l’avènement de la Guerre froide dans les années 1950, la réserve stratégique américaine assura la fourniture d’hélium liquide essentiel pour le lancement de missiles intercontinentaux et de fusées dans la course vers l’espace. Pour les missions lunaires, le seul lancement d’une fusée Saturn V nécessitait environ 370 000 m³ d’hélium.

Suite au dégel des relations avec l’Union soviétique, le Congrès américain adopta, en 1995, une loi visant la commercialisation de l’hélium de la réserve stratégique. La loi stipule que les quantités d’hélium vendues chaque année doivent être constantes et sans considération de la demande. Cette clause a eu pour effet de maintenir le prix de l’hélium artificiellement bas pendant une dizaine d’années et susciter une demande accrue. La réserve stratégique américaine devrait être épuisée en 2018 et le prix mondial de l’hélium a plus que doublé depuis 2007. Plusieurs nouvelles installations d’extraction d’hélium sont en cours de développement dans le monde, notamment en Algérie devenu le deuxième exportateur. Il est toutefois peu probable qu’elles soient en état de produire assez tôt pour éviter l’aggravation de la pénurie actuelle qui a notamment pour effet d’augmenter les coûts de fonctionnement d’appareils médicaux et d’autres instruments scientifiques. Les instruments médicaux d’imagerie par résonance magnétique (IRM) ne peuvent fonctionner sans les températures extrêmement froides fournies par l’hélium liquide. Le grand collisionneur hadronique du CERN et d’autres importants instruments scientifiques nécessitent également de grandes quantités d’hélium. Ce gaz inerte sert aussi à diverses applications industrielles, notamment dans les domaines de la soudure spécialisée et de l’électronique.

L’importance de cette pénurie est de plus en plus reconnue et des appels se font maintenant entendre pour la constitution d’un organisme international qui veillerait à l’expansion de la production d’hélium et à l’établissement de nouvelles réserves pour répondre aux pénuries actuelles et anticipées. Entre-temps, certains experts proposent d’accorder la priorité d’approvisionnement à l’IRM et à la recherche scientifique. Si la pénurie actuelle se prolonge, les ballons de fête flottants et dirigeables commerciaux pourraient donc devenir choses du passé.