C'est le projet de la société Energy Vault (https://energyvault.com/). La tour fait 120 mètres de haut (50 mètres de plus que les flèches de l'église des Réformés à Marseille). Chaque bloc, 35 tonnes élevé en moyenne à 60 mètres (hauteur du centre de gravité de l'ensemble) représentent une énergie de 35000*60*9,81= 20601000 Joules. Un baril équivalent pétrole (bep) contient 5861520000 Joules (def.). Donc l'énergie potentielle stockée dans un bloc de 35 T élevé à 60 m équivaut à 20601000/5861520000=0,00351 bep. Ou encore, il faut soulever 284 blocs de 35 T à 60 m pour avoir l'équivalent de l'énergie chimique contenue dans un baril de pétrole. Au passage, 20601000 J = 5,7225 kWh... le four de ma cuisinière électrique pendant 5 heures.
Poursuivons le calcul...
La masse volumique du béton est de 2500kg/m3. Un bloc de 35T possède un volume de 35000/2500=14m3 soit un cube de 2,41 m de côté. 120 m de hauteur représentent donc un empilement de 120/2,41 = 50 blocs. Supposons une base de 25 x 25 blocs. La tour de béton est alors composée de 25 x 25 x 50 = 31250 blocs. D'après le calcul donné plus haut, l'énergie potentielle de cet (énorme) empilement est équivalent à une énergie chimique de 31250/284=110 bep. Le volume du baril est étant de 0,163659m3, ceci conduit à une volume de 18 m3 de pétrole pour les 110 barils, soit à peine plus que le volume du cube de béton unité ! Enfin, si on regarde le volume de stockage énergétique de l'ensemble. 31250 blocs x 5,7225 kWh = 178728 kWh, chiffre à mettre en regard de la production du parc d'éoliennes ou de panneaux solaires dont il faut lisser la production. Sur les photos d'Energy Vault, la tour est moins épaisse. Les chiffres donnés ci-dessus peuvent être 4 fois plus faibles. Le calcul peut être repris avec des dimensions plus précises.
Deuxième point. Quelle énergie doit être dépensée pour fabriquer tout ce béton ? D'après le site géoplast, il faut apporter 2775MJ pour fabriquer 1m3 de béton. D'après ce site, ces 2775MJ représentent 0,37 bep mais 0,45 bep d'après le calculateur de Google. Prenons ce dernier rapport de conversion pour être cohérent avec ce qui précède. 35T de béton (1 bloc), soit 14m3 nécessitent 38850MJ soit 6,35bep. Soit pour 31250 blocs (ma tour de 25 x 25 x 50 blocs), 1214062500 MJ ou 198445 bep, soit 337239MWh. Ces chiffres sont tellement ahurissants qu'on a de la peine à y croire.
Bien entendu, le calcul est encore moins favorable au béton si on considère l'énergie nécessaire pour amener les blocs à pied d’œuvre ainsi que le rendement (<1) des grues de levage. Un édifice pharaonique pour une performance médiocre. Le photovoltaîque nocturne est tout de même une piste plus intéressante.
Je me suis déjà intéressé à ce problème ici : https://msclx.blogspot.com/2019/01/gerer-lintermittence-solaire.html
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