Optimisation de la chaîne électrique, immersion cooling, groupes électrogènes à hydrogène, équipements haute tension sans gaz SF6, pilotage des bâtiments par l’IA... Les innovations permettant de réduire l’impact environnemental des datacenters ne manquent pas. Gros plan sur cinq d’entre elles.
La France compte actuellement quelque 250 datacenters dont la capacité disponible installée est de 566 MW. En 2033, cette capacité devrait atteindre 1,8 GW, selon les estimations d’EY-Parthenon.
Cette capacité en forte croissance a pour objectif de répondre à la demande exponentielle de puissance venant de différents usages : l’intelligence artificielle, le minage de cryptomonnaies, le calcul HPC et les simulateurs. Dans ce contexte, les responsables de datacenters expérimentent et mettent en œuvre de multiples innovations technologiques, dont les bénéfices environnementaux varient en fonction des situations.
1) Efficience du PUE : la chaîne électrique, élément clé
Le PUE (Power Usage Effectiveness) est un indicateur qui se calcule en divisant le total de l’énergie consommée par le datacenter par le total de l’énergie utilisée par les équipements informatiques (serveurs). Il met en valeur la capacité des centres de données à maîtriser leur efficience énergétique.
« Quand on se concentre sur le PUE, les principales innovations à venir concernent la chaîne électrique des onduleurs. Ces derniers ont en effet un taux de rendement phénoménal, proche de 100 %. Il n’y a donc plus de perte sur la chaîne électrique, ce qui constitue un bon en avant technologique remarquable », déclare Damien Desanti, Fondateur et dirigeant de PHOCEA DC.
2) Optimisation du PUE : l’importance du cooling
« Grâce à l’immersive cooling, nous obtenons des densités de serveurs cent fois plus élevées »
Autre innovation très importante pour optimiser le PUE d’un centre de données : l’immersive cooling (refroidissement par immersion). Cette technologie consiste à immerger intégralement les composants d’un serveur dans un liquide non conducteur, ce qui évite tout risque de court-circuit ou d'oxydation.
« Grâce à l’immersive cooling, nous obtenons aujourd’hui des densités de serveurs cent fois plus élevées que celles dont nous disposions il y a quelques années encore. Nous arrivons sur des densités de l’ordre de 300 kVA par baie informatique, ce qui correspond à la charge électrique maximale que l’installation peut supporter », détaille Damien Desanti.
La technique dite du DLC (Direct Liquid Cooling) est utilisée par beaucoup de constructeurs, car elle permet de ne pas modifier en profondeur le design des datacenters. « Le DLC permet de fonctionner avec des baies classiques. Seuls les composants à forte consommation énergétique (processeurs, carte graphique...) sont refroidis. Mais quand on a besoin de beaucoup de puissance par baie, on bascule vers l’immersive cooling qui a la capacité de faire tomber le PUE à 1,05, voire 1,03 », note Damien Desanti.
3) L’hydrogène pour les groupes électrogènes
L’alimentation de secours de la plupart des datacenters est aujourd’hui fournie par des groupes électrogènes fonctionnant au fuel. Pour les remplacer, les centres de données peuvent utiliser des générateurs électriques à hydrogène. Ces derniers représentent une alternative fiable, silencieuse et non polluante (aucun rejet de particules) aux groupes électrogènes à motorisation thermique.
« L’utilisation de groupes électrogènes fonctionnant à l’hydrogène a un impact positif, mais celui-ci est mineur. À part quelques tests mensuels, les groupes électrogènes fonctionnent en effet très peu au sein d’un centre de données. Et quand une panne survient, une fois tous les cinq ans, les groupes électrogènes fonctionnent pendant 48 heures maximum », explique Damien Desanti.
4) Des équipements haute tension « SF6 free »
« La législation doit imposer l’arrêt de la fabrication des matériels comportant encore du SF6 et faire en sorte que tous les datacenters soient dans l’obligation d’acheter des équipements sans SF6 »
Incolore, inodore, non combustible et chimiquement très stable, l’hexafluorure de soufre (ou SF6) est un gaz artificiel très souvent utilisé dans les équipements électriques haute tension. Mais l’hexafluorure de soufre est un gaz à effet de serre ultra-puissant.
Heureusement, les fabricants de cellules à haute tension sont parvenus ces dernières années à remplacer ce gaz par du vide. Sa suppression fait économiser 20 tonnes de CO2 par kg de gaz. Une économie qui n’est cependant comptabilisée qu’une seule fois, lors de la construction des équipements.
« La législation doit imposer l’arrêt de la fabrication des matériels comportant encore du SF6 et faire en sorte que tous les datacenters soient dans l’obligation d’acheter des équipements sans SF6. Les pouvoirs publics doivent par ailleurs accélérer l’adoption par Enedis de cette nouvelle norme de cellules haute tension », complète Damien Desanti.
5) L’IA au service du datacenter
Les apports de l’intelligence artificielle sont très nombreux et ils s’appliquent aussi aux datacenters. En prenant en compte de multiples informations, l’IA est capable de piloter le centre de données et d’optimiser ses paramètres.
« En temps réel, l’intelligence artificielle prend en considération les données internes, comme celles du cooling, de la consommation électrique et du contrôle d’accès, mais aussi celles de l’environnement extérieur : le temps qu’il fait, la température, le vent, le bruit environnant... Grâce à ces informations, l’IA va animer le datacenter et faire en sorte qu’il soit le plus efficient possible par rapport à son environnement intérieur et extérieur », précise le Fondateur et dirigeant de PHOCEA DC.
Si un client se met à consommer plus d’énergie que d’habitude en pleine nuit, ou qu’un orage se déclenche en fin d’après-midi, l’IA va immédiatement adapter le rendement des groupes froid et faire en sorte que leur activité soit compatible avec le moment de la journée. En quelque sorte, l’IA rend intelligent le bâtiment dans lequel se trouve le datacenter.
Les innovations permettant de rendre les datacenters plus vertueux sur le plan environnemental sont nombreuses. Elles facilitent la réduction de différents aspects de l’impact environnemental de l’activité des centres de données.
Découvrez l’offre de PHOCEA DC, fournisseur de datacenters souverains et éco-responsables. PHOCEA DC est établi à Marseille. Son centre de données occupe une superficie de 1 700 m² pour une puissance de 1,2 MW. Conforme à la norme Tier 3, il conjuguera fiabilité et efficacité énergétique. Ses services d’hébergement sont destinés aux acteurs locaux et nationaux : collectivités, entreprises, opérateurs télécoms et fournisseurs de services d’infogérance.
