Le stockage gravitaire durant sa construction à Rudong (Chine) / Image : Energy Vault.
Stocker de l’électricité renouvelable dans des blocs faits de matériaux massifs. C’était le pari qui semblait un peu fou de la start-up suisse Energy Vault. Il vient d’être relevé avec la mise en service du tout premier système du genre au monde.
Dans les esprits du grand public, stockage d’électricité rime généralement avec batterie. Pourtant, celles qui écrasent aujourd’hui encore le marché, ce sont les stations de transfert d’énergie par pompage. Les fameuses STEP. Des systèmes de stockage gravitaire comme disent les experts. Parce qu’elles comptent sur les excès d’électricité pour pomper de l’eau vers un bassin haut, et qu’elles peuvent ensuite restituer cette électricité en laissant chuter l’eau au besoin.
Depuis plusieurs années déjà, un certain nombre de start-up imaginent pouvoir profiter du même principe, mais en remplaçant l’eau par des blocs de matériaux lourds. Pour s’affranchir des contraintes liées à la topographie, notamment. C’est l’idée d’Energy Vault, une société américano-helvétique. Déplacer des masses à l’aide de grues en fonction des productions d’électricité renouvelable et des demandes. Des masses potentiellement façonnées à partir de déchets en tous genres.
La construction de l’une de ces batteries dites « en béton », même si elles n’en contiennent pas toujours, avait débuté en mars 2022. Et la start-up vient d’annoncer la mise en service progressive depuis début juin de ce système baptisé EVx. Ni plus ni moins que le tout premier système commercial connecté au réseau de ce genre au monde. En collaboration, pour raisonner avec l’idée de « blocs recyclés », avec une entreprise chinoise spécialisée dans le traitement des déchets.
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Un système de stockage semblable avait déjà été mis en service en Suisse au milieu de l’année 2020. Une tour d’une puissance de 5 MW et d’une capacité de stockage de 35 MWh, dont l’efficacité était annoncée à 75 %. Un autre EVx avait été testé aux États-Unis. Avec des résultats qui laissaient les experts perplexes. Car les performances peinaient à rivaliser avec celles d’une batterie « classique » au lithium.
Mais Energy Vault assure que la tour, qui a davantage la forme d’un grand bâtiment, mise en service depuis quelques semaines à Rudong, du côté de Shanghai (Chine), correspond à une version optimisée du système EVx. Elle serait adossée à un parc éolien et afficherait une puissance de 25 MW pour une capacité et une durée de stockage respectivement de 100 MWh et 4 heures. Energy Vault attend d’elle une efficacité de plus de 80 % et, grâce à des itérations encore prévues dans les mois à venir, un coût de stockage annoncé comme imbattable. L’interconnexion avec le réseau devrait, quant à elle, être pleinement effective avant la fin de cette année.
À lire aussi Arbre à vent, route solaire… voici les 5 technologies vertes les plus foireusesDéjà, Energy Vault annonce d’autres projets à venir. Comme celui de la même envergure de 100 MWh qui vient d’être signé dans la province du Hebei, à l’est de la Chine. En parallèle, toutefois, la start-up a aussi revu ses ambitions en matière de chiffre d’affaires à la baisse pour cette année 2023. Par rapport à ce qu’elle avait annoncé en fin d’année dernière.
Commentaires
Electricité fournit par le vent, donc gratuitement par les infrastructures pouvant fonctionner pendant plus de vingt ans. Pas besoin d'eau. Pas besoin de vapeur . Pas besoin de transformer l'énergie pour lui faire produire de la chaleur. Pas besoin d'usine de production. Pas de production de déchets ou de gaz . Pas besoin d'enfouissement . Minimum de personnel . Voilà un système intéressant qui va sans doute attirer des investisseurs ?
Voilà un système intéressant qui va sans doute attirer des investisseurs ?
Non je ne pense pas.
Les faits ne vous donnent pas raison !
"Déjà, Energy Vault annonce d’autres projets à venir. Comme celui de la même envergure de 100 MWh qui vient d’être signé dans la province du Hebei, à l’est de la Chine."
Pour moi, bien que l'idée semble intéressante, c'est moins le béton qui me fait douter du projet que la quantité de câbles et donc la masse supplémentaire, le nombre de poulies et tous les frottements que ça représente avec le vieillissement ?
Au contraire, les faits me donnent complètement raison.
Cette solution n'a rien d'innovante, car les STEP fonctionnent sur le même principe depuis des décennies.
Pourquoi, il a été fait le choix de développer les STEP plutôt que cette solution absurde.
Tout simplement parce que les STEPs sont bien moins chers.
Même le stockage sur batterie au lithium (que je considère aussi comme absurde) est bien moins cher.
Qu'il ait réussi à lancer un ou deux projet ne signifie pas que cette solution est techniquement viable et qu'elle va s'imposer.
Cela ressemble plus un projet destiné à donner du business à l'industrie du BTP qu'une véritable solution technique viable pour stocker l'énergie.
Absurde le stockage batterie au lithium? Pensez deux minutes aux pays avec énormément de solaire et pas de possibilité de STEP. En Australie et en Californie les batteries rendent déjà d'énormes services au réseau pour la stabilité, pour le pic nocturne etc
Les batteries peuvent être une partie de la solution pour gérer la stabilité du réseau (par ex aux EU). C'est également une solution pour stocker de faibles quantités d'énergie (pour un téléphone, une voiture ou une partie de la maison).
Mais du stockage à l'échelle d'un réseau national? Il me semble que les ordres de grandeur ne collent pas du tout.
Mais non le faits ne vous donne pas raison ! Parce que les STEP ont besoin d'eau pour pouvoir fonctionner. Hors tous les pays du monde ne possèdent pas cette richesse qui de plus demande des conditions particulières d'altitudes, ainsi que des volumes de réservoirs suffisants pour pouvoir fonctionner dans le temps. Hors ces réservoirs souvent situés dans des vallées fertiles, noient de grandes surfaces de terre qui sont donc perdues pour l'agriculture. Donc, à quoi servirait-il de produire de l'électricité si les populations autochtones ne peuvent plus se nourrir sur place ?
L'avantage des blocs, c'est qu'on peut les faire avec de la roche, donc avec très peu de ciment et que contrairement aux STEP ,elles n'ont pas besoin d'eau ! On peut donc recharger le système pendant le jour avec du solaire par exemple, et n'utiliser ce stockage que pour des besoin nocturnes.
Faute de disposer de capacités économiques suffisantes, dans certains pays du monde la consommation électrique est presque nulle. Avec ce genre de système qui pourrait fonctionner presque éternellement, dans la mesure ou on l'entretien et qu'on dispose d'une source d'énergie suffisante. On peut dire que disposer d'un tel système serait un vrai progrès .Même si je vous l'accorde ça ne sera pas suffisant.
Mais comme dit le proverbe "Paris ne s'est pas fait en un jour !"
Vous êtes victime du biais de la solution parfaite.
Les step ont des inconvénients, donc il ne faut pas en faire.
C'est faux. Il faut en faire quand c'est intéressant mais quand les inconvénients sont trop grands (par ex dans une plaine) on en fait pas et on trouve autre chose.
Dans ce cas je crois que le transport via ligne haute tension est souvent le plus simple.
"L’avantage des blocs, c’est qu’on peut les faire avec de la roche, donc avec très peu de ciment"
Oui, j'imagine bien qu'il vont recruter des tailleurs de roches pour faire les blocs....
Sinon, pour faire du béton, c'est 1/3 de ciment, 1/3 de sable et 1/3 de roche.
Et au cas ou vous ne seriez pas au courant, le sable on va le chercher en Afrique du nord aujourd'hui car on en trouve plus en France.
Vous pouvez retournez le problèmes dans tous les sens, les STEPs seront toujours moins chers que ces tours absurdes car il n'y a pas besoin de construire l'eau ni les montagnes qui servent à la stocker en hauteur.
C'est assez rare de faire de l'agriculture intensive dans des vallées...pas très pratique pour les tracteurs et engin agricole.
Enfin , j'aimerais bien que vous m'expliquez comment on fait du "ciment vert" car aujourd'hui , on ne sait pas faire de ciment sans bruler du gaz naturel.....
Bref, j'ai compris que vous vouliez toujours avoir raison, même sans arguments
"Bref, j’ai compris que vous vouliez toujours avoir raison, même sans arguments"
Ben je vous retourne le compliment !
"Oui, j’imagine bien qu’il vont recruter des tailleurs de roches pour faire les blocs….
Sinon, pour faire du béton, c’est 1/3 de ciment, 1/3 de sable et 1/3 de roche."
Ici, on ne parle pas de faire des maisons mais de faire des blocs ! Hors avec un moule de dimensions adaptées, on peut très bien mettre des blocs de roches informes , extrait avec des explosifs , par exemple , et leur donner la forme voulu avec très peu de béton.
De plus on parle de la Chine, pas de la France. En France, il y avait du sable partout ! Mais comme on a multiplié les barrages pour faire de l'électricité , il n'y a plus assez de sédiments dans les fleuves , les rivières et les estuaires pour construire et pour lutter contre les vagues qui attaquent le trait de côte.
Maintenant , je sais pas pourquoi vous m'emmerdez avec les STEP ? Parce que j'ai jamais contesté leur intérêt ? Je dis juste que lorsqu'on a pas d'eau , on fait avec ce qu'on a ?
"C’est assez rare de faire de l’agriculture intensive dans des vallées…pas très pratique pour les tracteurs et engin agricole."
N'importe quoi ! La vallée c'est en général la partie plate et fertile qui occupe le sol entre deux montagnes
Vous avez ici de nombreux exemples https://www.google.com/search?sca_esv=555561547&sxsrf=AB5stBjkJ9HSvcmTAGtpd-wmsU5l-nD-lQ:1691695649993&q=exemple+de++vall%C3%A9e+fertile&tbm=isch&source=univ&fir=Fil-0zQFxQiY9M%252CltOr2lVA4xqKUM%252C_%253B_H4KxjBMFirR3M%252Cr8CAcKBByg5E_M%252C_%253Bam8kSgGQxsiIfM%252CahMgB8P4AaqJRM%252C_%253BGF7YNvlJorCakM%252C4iwN4bmZ8v6lqM%252C_%253BOCBGvI8BWpSqCM%252CE14o0AN84rfbRM%252C_%253BDQ9qLF-qK8QSTM%252Cu4tH1-kwYD90UM%252C_%253B73V2VbEYmhezLM%252CE14o0AN84rfbRM%252C_%253BMQRi3hRKDCBKsM%252CVrrxodkFZkIZXM%252C_%253B3XX8USICfMd-4M%252CIe8Y0t6kAxbljM%252C_%253BtXR9-sTHrAehTM%252Ca2hEspZtcc3JeM%252C_&usg=AI4_-kT46i5pq97f38HoRHFY_BzTzUKw2Q&sa=X&ved=2ahUKEwj-saSy6dKAAxX2XaQEHYsaBi0QjJkEegQIUBAC&biw=1920&bih=931&dpr=1
Pour faire du ciment vert ,plutôt que bruler du pétrole, on utilise du biogaz par exemple !
Mais quels crétins ces ingénieurs en génie civil !!!!
A vouloir absolument faire des blocs de bétons alors qu'il pourraient utiliser des "blocs de roches informes extrait à partir d'explosif et nécessitant très peu de béton"
ou très peu de ciment, on l'impression que vous avez du mal à faire la différence entre béton et ciment.
Et comment, ils feront pour faire passer les armatures à l'intérieur des blocs M. le prix-nobel ???
Vous croyez peut--être que ça va tenir sans ferraille ??
Ils pourraient aussi utiliser des sacs en toile de jute remplie de Smarties, comme masse de stockage, non ?
J'espère que vous avez breveté votre trouvaille, à mon avis, ça aussi ça fera fureur au concours Lépine...
Dans tous les cas, vous devriez aller leur proposer vos services , je suis certain qu'il n'attendent que vous et qu'ils seront ravis d'entendre toutes vos idées originales !
Décidément je me demande pourquoi je perds mon temps à vous répondre encore ?
https://www.gabiondeco.com/gabions-tailles-standard-c102x3121815?gad=1&gclid=Cj0KCQjwuZGnBhD1ARIsACxbAVgiwAavvqwuCILRSKCB6Ze2EUgF4wyxPnhdsyVg_S92oEXRkTNuVl8aAocDEALw_wcB
Pour le "ciment vert", on sait de mieux en mieux optimiser la consommation de gaz pour la combustion, avec de bons résultats mais qui n'arriveront bien sûr jamais à 0.
Pour le CO2 issue de la réaction chimique, à ma connaissance, à part le CSC il n'y a pas de solution et cela n'est pas au point et certainement pas à l'échelle.
Le béton c'est 7% du co2 dans le monde.
Éolien gratuit pas si sûr quid de l’amortissement des éoliennes et de leur entretien
Attention aux calculs rapides ça fausse beaucoup de résultats
Quid de la pollution engendrée par la construction de la tour. Du ciment nécessaire etc.
Je ne dis pas que ce genre de stockage n'est pas viable. Je dis simplement que les chiffres n'y sont pas.
Bah justement, avec un tel système on peut produire du ciment vert. Et donc ne plus devoir payer les taxes de pollution CO2 qu'on retrouve sur les factures !
Donc des économies pour tout le monde !
la puissance d'une éolienne ne permet pas de fabriquer du ciment, il faut énormément d'Energie pour fondre la matière première(1200 kWh par tonne de ciment) sans compter l'Energie nécessaire pour la fabriquer et la monter etc...
Faut pas rêver ....
Vous avez sans doute remarqué qu'avec du minerais d'uranium ou du pétrole brut, on pouvait pas plus qu'avec une éolienne, produire l'énergie nécessaire à la fonte de la matière première.
La différence entre les deux modèles, c'est que le premier fournit directement l'électricité, assurément de façon aléatoire, mais sur une très longue période (20 ans) sans besoin de carburant mais aussi , sans usine dédiée.
L'intérêt d'un tel système n'est donc plus à démontrer ! Surtout si l'on peut lui assurer un système de stockage lui permettant de piloter la demande. Hors avec les blocs nous avons ce système qui certes n'est surement pas parfait ? Mais c'est un début ! .
J'aimerai beaucoup savoir comment ils font leurs calculs pour prétendre stocker autant d'énergie dans une simple tour...
Ca me semble complètement extravagant comme chiffre.
Il faudrait des tours de plusieurs MILLIONS de m2 pour arriver à stocker autant d'énergie.
Pose-vous simplement cette question : Combien faut-il de réservoirs dans le monde pour faire fonctionner l'ensemble de tous les véhicules et engins du monde avec le pétrole ? Et pensez que si on peut remplacer le pétrole par l'électricité , on ne subit plus la dépendance aux approvisionnements nécessaires pour produire l'énergie.
Si vous prenez une tour en béton de 50m x 50m sur 100m de haut, en assumant que la totalité de la surface et de la hauteur sont exploitées, cela représente une énergie potentielle de 82 MWh
Epot = mtot x g x hmoy = Vtot x masse volumique béton x g x hmoy = 50 × 50 x 100 x 2'400 × 9.81 x 50 = 294 GJ = 82 MWh
Ce sont des dimensions énormes mais les chiffres me semblent raisonnables et ne pas tomber de nulle part.
Et comment vous les bougez les blocs si la tour en est remplie ? ;-)
Votre raisonnement ne tient pas... C'est uniquement la chute qui créer de l'énergie.
Considèrer le bâtiment comme plein et avec une chute de la moitié n'est pas cohérent.
C'est simple : on part du montant de la subvention que le politicien local peut débloquer en vue de s'attirer des votes, on retranche ce dont on a besoin pour bien vivre, et on consacre le reste à un projet fumeux.
(Bien sûr ne pas oublier au passage le pot de vin à verser au politicien...)
En effet.
en appliquant la très simple formule mgh (masse*gravité*hauteur) qu'on apprend aux lycéens de 1ère.
On se rend compte qu'en remontant une masse de 1000 tonnes d'une hauteur de 200 mètres.
On stocke l'équivalent de 1962 MJ soit 0,545 Mwh......
Pour stocker 100 Mwh, il faudrait pouvoir remonter 180.000 tonnes de masses à 200 mètres de hauteur.
Si on utilisait du béton comme matériau de stockage, il en faudrait 75.000m3, c'est à dire un immense cube de béton de 42 mètres de côtés.
J'imagine même pas la quantité de matériaux et la structure qu'il faudrait pour soutenir une telle masse à une telle hauteur.
Du grand n'importe quoi.....
Bonjour, menez la même réflexion avec des masses stockées à 200 m qui travaillent sur 199m, d'autres en dessous à 198, qui travaillent sur 197m et ainsi de suite.
Ne restez pas dans la simplicité 😉
Salut. 100 blocs de 24 tonnes chacun lâchés de 90m de haut. Le compte y est
On est le matin, j'ai la flemme de sortir la calculette, mais je peux vous dire que déjà votre calcul confond watts et watts-heures ,-). Si ça peut vous aider à corriger votre estimation.
Mdr !!!
Moi je n'ai pas la flemme de sortir la calculette alors allons y:
- 100 blocs de 24 tonnes = 2400 tonnes convertis en kg pour être bon au niveau des unités, cela donne 2400.000kg
- 90 mètres, on est bon au niveau des unités
- Enfin, la gravité qui est de 9.81 m/s-2 ou 9.81 N/kg
En multipliant le tout, on obtient une unité d'énergie, des joules (je ne vois pas d’où sorte vos watt dans le calcul ????)
2400000*90*9.81 = 2118 960 000J ou 2118 MJ
2118 MJ converti en Mwh, (on divise par 3600) cela donne 0.588 Mwh
Très , très loin du compte....
Maintenant j'attends avec impatience votre démonstration.
Mais bon, avec votre niveau en math et physique je suis pas étonné qu'il y ait des gens pour penser que des panneaux solaires puissent remplacer des réacteurs nucléaires.
sur ce bon dimanche.
Quand on a la flemme, on finit par raconter des â*****s... 100 x 24000 x 9.8 x 90 = 2.12GJ = 2.12GWs = 588kWh. On est loin du compte (juste un facteur 170 d’erreur...), mais Samy, lui ne s’est pas trompé ;-)
Je veux bien le calcul oui... On parle de 4h de libération d'énergie.
Donnez moi le calcul qui justifie le système et les chiffres. Je ne demande qu'à avoir tord.
Mais pour avoir pré-étudier ce type de batterie il y a quelques années déjà, la solution avait été enterrée très rapidement...
A la vue de la taille du camion toupie, je dirai que la maille du bâtiment fait environ 4m, avec une base de 25x30 et hauteur 30, soit 100x120m et 120m de haut. Le bâtiment de la photo n’est peut-être pas terminé, contrairement à ce que laisse penser l’article. Une journée de consommation en France est environ 1TWh, il faudrait 10000 trucs comme cela pour tenir 1jour sans soleil ni vent. Avec la production totale actuelle nationale de béton (40millions m3), on pourrait peut-être en faire 200..400 par an. Bref complètement irréaliste comme solution. Et loin d’être 0 CO2 :-(