{"id":5094,"date":"2021-02-22T13:12:39","date_gmt":"2021-02-22T12:12:39","guid":{"rendered":"http:\/\/dev21.renouvelle.be\/?p=5094"},"modified":"2025-03-21T09:37:42","modified_gmt":"2025-03-21T08:37:42","slug":"datas-centers-vers-des-solutions-locales-et-renouvelables","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.renouvelle.be\/fr\/datas-centers-vers-des-solutions-locales-et-renouvelables\/","title":{"rendered":"Datas centers : vers des solutions locales et renouvelables ?"},"content":{"rendered":"

Le secteur num\u00e9rique repr\u00e9sente d\u00e9j\u00e0 environ 4% de la consommation mondiale d\u2019\u00e9nergie primaire et 4% des \u00e9missions mondiales de gaz \u00e0 effet de serre, soit plus que le transport a\u00e9rien. Une tendance qui pourrait fortement s\u2019amplifier avec le d\u00e9veloppement effr\u00e9n\u00e9 de la 5G, des objets connect\u00e9s et des nouveaux services en ligne \u2013 Cloud, edge computing<\/em>, … (lire notre article Oui, la sobri\u00e9t\u00e9 num\u00e9rique est possible et souhaitable<\/a>).<\/p>\n

Au niveau des infrastructures, les serveurs, r\u00e9seaux et terminaux se partagent \u00e0 parts plus ou moins \u00e9gales la consommation \u00e9nerg\u00e9tique.<\/p>\n

Mais ce sont souvent les centres de donn\u00e9es num\u00e9riques (data centers) qui focalisent l\u2019attention, pour leurs impacts mais aussi comme solutions \u00e9nerg\u00e9tiques.<\/p>\n

Ces centres informatiques \u2013 petits, grands ou hyperscale (c-\u00e0-d sup\u00e9rieurs \u00e0 10.000 m2) – r\u00e9unissent parfois plusieurs milliers de serveurs, qu\u2019il faut refroidir en permanence. Le syst\u00e8me de refroidissement repr\u00e9sente ainsi souvent 50% de la consommation \u00e9lectrique d\u2019un data center.<\/p>\n

De plus, ces centres sont \u00e9quip\u00e9s de salles de batteries et de g\u00e9n\u00e9rateurs de secours aliment\u00e9s au fioul, pour un usage tr\u00e8s rare (parfois quelques minutes par an).<\/p>\n

Enfin, une \u00e9tude de l\u2019institut Uptime sur les data centers nord-am\u00e9ricains a r\u00e9v\u00e9l\u00e9 que 30% des serveurs de ces salles machines sont comateux c-\u00e0-d aliment\u00e9s en \u00e9lectricit\u00e9 mais ne d\u00e9livrant aucun service utile.<\/p>\n

Bref, ces infrastructures dormantes et surdimensionn\u00e9es pourraient rendre de meilleurs services \u00e0 la collectivit\u00e9.<\/p>\n

Une \u00e9tude de l\u2019ADEME – l\u2019agence fran\u00e7aise de la transition \u00e9cologique – s\u2019est pench\u00e9e sur la question et montre que des initiatives \u2013 exploratoires ou op\u00e9rationnelles – permettent de mettre ces centres de donn\u00e9es au service de la transition \u00e9nerg\u00e9tique (lire l\u2019\u00e9tude L\u2019Impact spatial et \u00e9nerg\u00e9tique des data centers sur les territoires<\/a>).<\/p>\n

Nous aborderons ici la question des r\u00e9seaux \u00e9lectriques puis la r\u00e9cup\u00e9ration de chaleur.<\/p>\n

Energies renouvelables, micro-r\u00e9seaux et flexibilit\u00e9<\/h2>\n

Pour r\u00e9duire l\u2019empreinte environnementale des centres de donn\u00e9es num\u00e9riques, les experts de l\u2019ADEME proposent en premier lieu de d\u00e9velopper la production d\u2019\u00e9nergies renouvelables sur les sites.<\/p>\n

Certains acteurs – comme Google – ont compris l\u2019int\u00e9r\u00eat d\u2019investir dans des productions d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 renouvelable, d\u00e9sormais plus comp\u00e9titives que les \u00e9nergies fossiles. En Belgique, Google a ainsi \u00e9quip\u00e9 son site de Saint-Ghislain de 10.000 panneaux photovolta\u00efques, produisant quasi 3 GWh par an et couvrant ainsi une partie de la consommation \u00e9lectrique de ses datas centers belges.<\/p>\n

L\u2019ADEME propose ensuite d\u2019int\u00e9grer les infrastructures dormantes des datas centers dans les syst\u00e8mes \u00e9nerg\u00e9tiques locaux.<\/p>\n

Il s\u2019agit de rep\u00e9rer, mobiliser et mutualiser les g\u00e9n\u00e9rateurs d\u2019urgence et de les transformer en unit\u00e9s de production aliment\u00e9es par des sources diversifi\u00e9es et d\u00e9carbon\u00e9es : biogaz, biomasse, …<\/p>\n

Suivant les exp\u00e9riences de Portland<\/a> et New-York<\/a>, les d\u00e9veloppeurs peuvent cr\u00e9er des micro-r\u00e9seaux \u00e9lectriques selon les principes du smart grid : les g\u00e9n\u00e9rateurs de secours sont utilis\u00e9s par la compagnie \u00e9lectrique locale et rebascule sur la nano grid du b\u00e2timent en cas de probl\u00e8me d\u2019alimentation. Ces micro-r\u00e9seaux peuvent ensuite \u00eatre interconnect\u00e9s \u00e0 diff\u00e9rentes \u00e9chelles : b\u00e2timent, \u00eelot, quartier, ville, territoire ; formant une sorte de m\u00e9cano \u00e9nerg\u00e9tique de solidarit\u00e9 territoriale. Ce mod\u00e8le favoriserait les datas centers de proximit\u00e9, loin du gigantisme des hyperscale ultracentralis\u00e9s.<\/p>\n

Selon l\u2019ADEME, les centres de donn\u00e9es num\u00e9riques peuvent \u00e9galement devenir un levier majeur de stockage par batteries et de flexibilit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique, au service d\u2019une int\u00e9gration plus large des \u00e9nergies renouvelables dans le r\u00e9seau \u00e9lectrique.<\/p>\n

Enfin, diverses initiatives publiques et citoyennes \u2013 en France et en Catalogne notamment – pour un service internet d\u00e9centralis\u00e9, libre et durable montrent que la transition num\u00e9rique peut se faire au service de la collectivit\u00e9.<\/p>\n

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Le microgrid de la station incendie de Portland permet de stocker l’\u00e9nergie solaire et de faire fonctionner les ordinateurs et \u00e9quipements informatiques locaux, ind\u00e9pendamment du r\u00e9seau \u00e9lectrique national.<\/figcaption><\/figure>\n

Chaudi\u00e8res num\u00e9riques<\/h2>\n

Voyons \u00e0 pr\u00e9sent la question de la chaleur d\u00e9gag\u00e9e par les serveurs informatiques (chaleur perdue, dite \u201cfatale\u201d).<\/p>\n

Partout dans le monde, des projets locaux cherchent \u00e0 la valoriser.<\/p>\n

En France, plusieurs r\u00e9alisations permettent de chauffer des logements, bureaux ou espaces logistiques \u00e0 proximit\u00e9 des datas centers. La piscine de la Butte-aux-Cailles (Paris 13) est par exemple chauff\u00e9e \u00e0 30% par six chaudi\u00e8res num\u00e9riques de la soci\u00e9t\u00e9 grenobloise Stimergy<\/a>, sp\u00e9cialis\u00e9e dans ce type de valorisation.<\/p>\n

Ces serveurs sont plong\u00e9s dans un liquide caloporteur qui en r\u00e9cup\u00e8re la totalit\u00e9 des calories. Puis, par un jeu d\u2019\u00e9changeurs, les calories sont transport\u00e9es et stock\u00e9es dans un ballon tampon. Lors du puisage d\u2019eau chaude, l\u2019eau pr\u00e9chauff\u00e9e dans le ballon rejoint le circuit de chauffage et de distribution d\u2019eau chaude standard du b\u00e2timent.<\/p>\n

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Les serveurs sont int\u00e9gr\u00e9s dans la chaudi\u00e8re num\u00e9rique. <\/figcaption><\/figure>\n

Autre exemple : L\u2019entreprise Qarnot<\/a> a d\u00e9ploy\u00e9 plus de 800 radiateurs num\u00e9riques dans des b\u00e2timents en France : logements sociaux, bureaux, \u00e9cole, \u2026 Qarnot va alors vendre des capacit\u00e9s de calculs \u00e0 ses clients. Les calculs seront faits directement dans les logements, permettant ainsi de chauffer \u00e0 faible co\u00fbt. Ce syst\u00e8me permet de remplir pleinement les besoins de chauffages des habitants et la facture de chauffage est pay\u00e9e par les clients de la plateforme de calcul.<\/p>\n

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Les radiateurs-ordinateurs vont directement chauffer la pi\u00e8ce. <\/figcaption><\/figure>\n

R\u00e9seaux de chaleur<\/h2>\n

Des projets de plus grande envergure visent \u00e0 valoriser la chaleur fatale dans des r\u00e9seaux de chaleur.<\/p>\n

L\u2019\u00e9tude de l\u2019ADEME montre \u00e0 la fois le grand potentiel et les difficult\u00e9s op\u00e9rationnelles.<\/p>\n

A Paris, le chauffage urbain du nouveau quartier Chapelle internationale<\/a> est en cours de r\u00e9alisation. Avec 50 % d\u2019\u00e9nergies renouvelables, tous les b\u00e2timents du site seront aliment\u00e9s en eau chaude (en circuit ferm\u00e9). Le fonctionnement de la chaufferie est assur\u00e9 par une centrale au biogaz. Il valorisera \u00e9galement la chaleur du nouveau data center de la Ville.<\/p>\n

Un projet similaire est en cours \u00e0 Paris-Saclay<\/a> ; tandis qu\u2019\u00e0 Toulouse le r\u00e9seau Plaine Campus<\/a> valorise notamment la chaleur des milliers de supercalculateurs du Centre de Recherche de l\u2019Espace (illustration ci-dessous).<\/p>\n

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Les principes de la r\u00e9cup\u00e9ration de chaleur d’un data center. Illustration : Dalkia, partenaire du projet Plaine Campus \u00e0 Toulouse.<\/figcaption><\/figure>\n

La Su\u00e8de d\u00e9veloppe \u00e9galement une v\u00e9ritable strat\u00e9gie en la mati\u00e8re \u00e0 travers son programme Stockholm data parks ( https:\/\/stockholmdataparks.com\/), qui oriente la localisation des data centers, en exigeant la r\u00e9cup\u00e9ration de leur chaleur exc\u00e9dentaire.<\/p>\n

Le pays leur offre :<\/p>\n