Energy Vault est une société active dans le stockage de l'énergie, dont le siège d'exploitation était initialement basé en Suisse. En 2022, elle est devenue une holding de droit américain à l'occasion de son entrée en bourse. Elle est spécialisée dans les produits de stockage d'énergie de longue durée basés sur l'énergie gravitationnelle / cinétique et électrochimique.
Le produit principal d'Energy Vault est une batterie gravitaire utilisant un système de treuils ascensionnels pour stocker l'énergie en empilant de lourds blocs en matériau composite en hauteur, transformant l'énergie électrique disponible (surplus de production) en énergie potentielle, alors que, lorsque la demande d'électricité est élevée, ces grues-treuils procèdent à la redescente de ces blocs un à un, en utilisant la réversibilité des moteurs de levage qui fonctionnent alors comme des générateurs et restituent l'électricité vers le réseau de distribution. Cette solution est présentée comme une alternative pour les zones ou un système de pompage-turbinage ne peut être construit, faute de relief suffisant, ou pour disposer d'une capacité de stockage à proximité de zones de production d'énergie renouvelable non pilotable (parc éolien ou solaire). La technologie présente un cycle de vie plus long que celui des batteries chimiques, sans perte d'efficacité à long terme, une consommation de terres rares très faible et un cycle de vie plus vertueux (la structure métallique et les blocs-poids pouvant être issus de l'économie circulaire). La société annonce un rendement pouvant atteindre 90%[2].
Création et financements initiaux
En 2017, Energy Vault a été fondée au sein du startup studio californien Idealab[3].
En , Energy Vault a obtenu un financement du cimentier mexicain Cemex[4] avant d'obtenir 110 millions de dollars complémentaire du SoftBank Vision Fund[5] et a remporté le prix Fast Company's World Changing Idea Award pour le stockage d'énergie à grande échelle.
Tour d'essais Energy Vault à Arbedo-Castione, janvier 2022
En 2020, Energy Vault a été nommée Technologie pionnière par le Forum économique mondial et a achevé la construction d'une unité de démonstration en Suisse (Tessin).
Démonstrateur
En 2020, un prototype fonctionnel (appelé EV1) est construit à Arbedo-Castione dans le Tessin. Il prend la forme d'une grue-tour de 120 m de haut, équipée de trois bras symétriques superposés à son sommet, chaque bras portant un treuil mobile de part et d'autre de l'axe de rotation. Le mât est entouré d'un ensemble de blocs de 35 tonnes (constitués de déchets lourds stabilisés) qui peuvent être stockés à proximité du sol (les bras ont une portée de 50m) ou empilés à proximité du centre de rotation[6].
Outre la partie électromécanique, la solution couvre également des logiciels de pilotage basés sur l'analyse continue et l'anticipation de l'offre et de la demande énergétique, et des paramètres environnementaux de l'installation (température, vent…).
La capacité de stockage du démonstrateur est de 35 MWh pour une puissance de crête de 4 MW, soit ce que produisent deux éoliennes terrestres ou une éolienne offshore à plein régime durant un peu plus de 8 h. La société annonce un coût de stockage moyen unitaire de l'ordre de 0,05 dollar par kWh, soit près du tiers du coût moyen d'un système de pompage-turbinage.
En 2021, Energy Vault annonce un investissement de Aramco Energy et un complément de financement des investisseurs existants Prime Movers Lab, SoftBank Vision Fund, Helena et Idealab X.
Le , Energy Vault Holdings, Inc. est introduit à la Bourse de New York, à la suite d'un regroupement avec Novus Capital Corporation II. La transaction lève environ 235 millions de dollars en produit brut en plus de sa série C récemment annoncée de 107 millions de dollars et des frais de licence de 50 millions de dollars d'Atlas Renewable pour financer l'exécution de sa stratégie de croissance.
L'impact paysager du prototype (et les contraintes liées aux conditions de vent) a incité la société à développer des alternatives mieux intégrées à leur environnement, sous le nom d'EVRC (Energy Vault Resiliency Center). Au moment de son introduction en bourse, il n'était pas possible de déterminer si d'autres implémentations ont été réalisées au delà du démonstrateur EV1.
Diversification vers le stockage électrochimique
L'introduction en bourse de 2022 a donné des marges à la start-up mais l'a également exposée aux soubresaut du marché boursier. Consciente que l'industrialisation de sa technologie gravitaire nécessiterait encore plusieurs années, elle s'est mise en quête d'activités susceptibles de générer des revenus afin de ne pas dépendre totalement de ce marché. Son cours de bourse étant passé de 21dollars fin 2022 à moins de 1dollar mi 2025, plombé par les droits de douane du nouveau gouvernement américain et par le retard pris dans l'opérationnalisation des premières unités gravitaires.
En 2023 et 2024, la société se diversifie donc vers le marché des solutions de stockage électrochimique, basé sur des grands volumes de batteries Lithium-ion, notamment au travers d'une collaboration avec le gestionnaire de centres de données américain RackScale [7].
Premières unités "industrielles" en Chine
Début 2022, un contrat de licence est signé avec l'énergéticien China Tianying et sa filiale texane Atlas Renewable afin de mettre en œuvre la technologie d'Energy Vault dans une série d'unités de stockage gravitaire de 25 à 100MWh, visant notamment à lisser la production de parcs éolien. La première unité de 25 MW / 100 MWh doit voir le jour à Rudong, près de Shanghai[8].
Fin 2023, l'unité de Rudong est opérationnelle et connectée au réseau électrique[9]. Par ailleurs, une seconde unité est en construction à Zhangye et cinq autres sont en projet.
Fin 2024, le magazine Time met cette réalisation en lumière parmi ses 15 "Best inventions of 2024" [10].
Perspectives de développement
Si la concrétisation des projets en Chine peut se faire relativement vite pour peu que l'on parvienne à convaincre les bonnes personnes, les projets aux États-Unis ont progressé également, mais à leur propre rythme. Ainsi, l'énergéticien texan Enel Green Power a confirmé fin 2025 la réalisation d'une première unité de stockage de 18 MW/36 MWh sur le continent américain, en collaboration avec Energy Vault[11].
La société collabore également à un projet pilote hydro-gravitaire réutilisant le puits d'une ancienne mine (500 m de profondeur) en Sardaigne, dans le cadre du projet européen "Initiative pour les régions charbonnières en transition"[12].
Réception et critiques
Si Energy Vault a pu profiter d'une vague très favorable aux énergies renouvelables au début du XXIesiècle pour se financer, le scepticisme face aux enjeux d'ingénierie - lié à la très faible densité énergétique associée aux batteries gravitaires, et au fait que des solutions de ce type (Pompage-turbinage) sont déjà opérationnelle dans les sites dont le relief naturel offre un fort différentiel d'altitude - en terme de création artificielle de structures présentant des différentiels de hauteur suffisant. Ces solutions semblaient donc réservées à des situations de niche assez rares[13].
Ceci explique probablement la difficulté de la société à concrétiser des projets industriels. Si elle lui a permis de crédibiliser sa capacité à passer du prototype à l'industrialisation, son aventure chinoise n'a généré qu'un faible revenu au regard des sommes investies. Dans une analyse des 8 années de parcours de la startup, Rob Day - co-responsable de fond d'investissement énergétique Spring Lane Capital - relève que la startup doit probablement sa survie au fait d'avoir su proposer les bons services aux bons moments aux investisseurs qui l'ont soutenue et ont ainsi contribué à sécuriser son financement[14]. Ouest-France relève également que «Par ailleurs, des mesures indépendantes doivent confirmer les performances de la batterie. Aussi, la publication de données d’exploitation favorisera la confiance.»[15].
États-Unis
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