B. DES TECHNIQUES ÉMERGENTES
DANS L’INDUSTRIE DU DATACENTER
La nature des équipements informatiques impacte la consommation énergétique, notamment dans les centres de données. Plusieurs initiatives intéressantes sont porteuses de promesses pour, à terme, réduire la consommation énergétique et le besoin de refroidissement de ces infrastructures informatiques : l’ordinateur quantique, d’une part, et le stockage biologique d’autre part. Il s’agit bien sûr de projets qui vont nécessiter des temps de réflexion et de recherche importants. D’autres projets, plus aboutis, sont actuellement en cours de déploiement.
IMMERSION COOLING
Les composants informatiques et réseaux voient leur durée de vie s’allonger du fait de leur exposition moindre à l’humidité (donc moins de corrosion), à l’oxydation et à la poussière. Les centres de données peuvent être modulaires et autonomes. Les points chauds, les gradients thermiques et mécaniques (qui définissent le MTBF (33) ) disparaissent. Les performances des liquides utilisés sont incomparables avec celles de l’air, puisque ces liquides peuvent être 1500 fois plus efficaces que l’air pour capter les calories.
Les analystes de l’industrie tels que Gartner ont identifié cette technologie d’avenir (2 à 5 ans). Research and Markets prévoit une croissance annuelle de 40%, de 2020 à 2025, dans ce domaine.
Quelques sociétés européennes dont Immersion4 - qui a son laboratoire à Annecy -, ASPERITAS, SUBMER, ICEOTOPE font partie des acteurs pleinement investis dans ce domaine.
La trigénération à partir de gaz renouvelable décarboné permet de produire simultanément de l’électricité, de la chaleur transformable en froid, directement pour les besoins propres du site, ou à destination des réseaux extérieurs.
Les groupes à absorption permettent de produire du froid en utilisant les calories générées par les moteurs ou les turbines. L’optimisation des flux énergétiques dépend de la configuration des Datacenters, des conditions tarifaires et de l’environnement extérieur.
Il est possible également de réaliser le retrofit (34) des groupes électrogènes Diesel en les raccordant directement au réseau de gaz GRDF. Le contexte énergétique actuel (2022) permet d’envisager l’autoconsommation en électricité.
La solution trigénération gaz renouvelable est une réelle opportunité d’introduire un mix énergétique en combinant une alimentation du Datacenter en électricité et en gaz, et de valoriser tous les flux énergétiques produits. Ainsi malgré une mobilisation du CAPEX plus importante que pour une solution classique 100% électrique, cette solution permet des temps de retour sur investissement acceptables, grâce à un OPEX plus faible.
Le geocooling fait partie des techniques de rafraîchissement naturel. Il consiste en l’utilisation « directe » de la température du sous-sol pour assurer le rafraîchissement d’un bâtiment, sans fonctionnement de la pompe à chaleur géothermique.
GEO COOLING
Toute l’année, le sous-sol est à une température constante. En fonction du lieu, la température du sous-sol varie en France métropolitaine de 8 à 16 °C. Le geocooling a pour but de faire rentrer dans les bâtiments cette fraîcheur du sous-sol.
Son principe est de faire circuler, grâce à une pompe de circulation et via un échangeur thermique, un fluide caloporteur dans un échangeur géothermique, situé dans le sous-sol plus frais que le bâtiment et relié directement à ses émetteurs, améliorant ainsi le confort d’été.
Les émetteurs doivent être adaptés (plancher/plafond rafraîchissant, ventilo-convecteur, centrale de traitement de l’air, …).
Nous vous invitons à retrouver un retour d’expérience sur le geocooling dans le chapitre VII : « Quelques retours d’expérience ».
RIVER COOLING
La technologie « River Cooling » est un dispositif innovant et unique, repris dans le projet mis en place par Digital Realty (ex-Interxion), à Marseille. Ce dispositif récupère la fraîcheur de l’eau de la «Galerie de la mer», creusée à la fin du XIXe siècle (construite entre 1890 et 1905 par des mineurs) entre Gardanne et le Grand Port maritime de Marseille, à proximité des Datacenters d’Digital Realty (ex-Interxion).
Cette galerie souterraine, qui permettait d’évacuer les eaux des anciennes mines de Gardanne, est également alimentée par une nappe phréatique issue des eaux d’infiltration. Elle représente une source d’eau froide naturellement disponible à 15°C toute l’année. L’eau est alors détournée via un réseau de tuyaux et transite ensuite par des stations de pompage, avant de rejoindre les
centres de données. (35)
centres de données. (35)
Retrouvez le cas d’usage complet dans la partie « Cas d’usage et retours d’expériences », en fin de document.