Les centres de données (ou fermes de serveurs) consomment 3 % de l’électricité mondiale selon les chiffres de 2016, dont la presque totalité aux États-Unis. Certains experts entrevoient que cette consommation grimperait à 13 % d’ici 2030. Le magazine français Filière 3e, spécialisé en efficacité énergétique, s’est posé la question dans un article publié en juin : est-il possible de récupérer l’énergie résiduelle rejetée dans l’atmosphère par les centres de données?
Ces imposantes infrastructures, qui poussent d’ailleurs comme des champignons au Québec, hébergent les technologies numériques comme l’infonuagique (cloud), l’Internet des objets (IoT), les grosses données numériques (Big Data) et le commerce électronique. Les compagnies choisissent, nombreuses ces jours-ci, le Québec, surtout en raison du climat nordique en hiver, puisque les centres de données émettent énormément de chaleur dans l’atmosphère et qu’ils ont besoin d’être refroidis.
L’International Data Corporation (IDC), un groupe français qui étudie les marchés des technologies de l’information, évalue que plus de huit millions d’installations hébergeant plus de 45 millions de serveurs s’installeront aux quatre coins de la planète d’ici la fin de l’année.
(Pour lire l’article complet de Filière 3e, cliquer ici.)
Revaloriser la chaleur
Alimentés par l’électricité, les serveurs des centres de données nécessitent des transformateurs, onduleurs et groupes électrogènes de secours ayant besoin d’être refroidis, ce refroidissement avalant de 30 % à 60 % d’énergie. Outre les stratégies de moins consommer et d’utiliser des équipements plus performants et moins énergivores, une solution de revalorisation de la chaleur résiduelle doit être considérée.
Entre autres stratégies pour récupérer la chaleur dite « fatale » rejetée dans l’air – ou plus rarement dans l’eau –, une valorisation à l’interne demeure à privilégier afin d’alimenter en chaleur le site même du centre de données; ou à l’externe, pour répondre aux besoins d’autres entreprises, infrastructures collectives et zones autant industrielles que commerciales.
Un autre magazine français, DHC News, s’était penché sur le potentiel de la chaleur récupérée des centres de données, considérant cette façon de faire comme une solution d’avenir, en 2015. Selon les chiffres avancés, un centre de données de plus de 100 000 pieds carrés consommerait autant d’électricité qu’une ville de 50 000 habitants, car 50 % de l’énergie nécessaire à son fonctionnement vise à climatiser le site.
Quelques exemples de récupération de la chaleur émise par les centres de données existent au travers l’Europe, notamment à Helsinki en Finlande, à Marne-la-Vallée et à Aubervilliers en France, indique DHC. Parmi les exemples cités par le média, la capitale finlandaise chauffe l’équivalent de 1 000 appartements avec la chaleur émanant d’un centre de données de 2 MW.
(Pour lire l’article de DHC News, cliquer ici.)
Autres exemples
Parmi d’autres initiatives recensées par Filière 3e, il y a celle d’un centre de données à Bailly-Romainvilliers qui, installé à proximité d’une centrale d’énergie et d’un réseau de chaleur en France, puise la chaleur émise par le refroidissement du bâtiment de 86 000 pieds carrés. L’énergie est récupérée par deux échangeurs qui injectent de l’eau chauffée à 48 degrés Celsius dans le réseau pour le chauffage d’un centre aquatique et de bâtiments d’un parc industriel à proximité. La puissance maximale thermique du centre de données atteint 7,8 MW.
L’Université de Bourgogne-UB mise également sur la récupération de la chaleur sortant de son centre de données de 7 200 pieds carrés pour réchauffer ses bâtiments sur 115 hectares.
Selon Michel Chartier, de la firme-conseil en ingénierie Kelvin Emtech, qui détient une expertise québécoise dans les centres de données, il y a peu d’intérêt pour la récupération de chaleur des centres de données au Québec, en raison de la grande quantité d’électricité à prix très abordable. « Le retour sur l’investissement prend de 12 à 15 ans au Québec tandis qu’il en faut huit ans aux États-Unis pour rentabiliser cet investissement », a-t-il mentionné à Électricité Plus.
Quelques timides gestes en ce sens ont été entrepris, mais encore peu d’entreprises investissent dans la récupération d’énergie, semble-t-il. « Nous avons un client qui développe un projet immobilier sur la Rive-Sud de Montréal, qui nous a demandé d’identifier un opérateur de centre de données qui voudrait bien s’installer à proximité pour injecter de la chaleur dans les bâtiments », confie M. Chartier, toujours en démarchage.
Il reste que pour gagner en efficacité énergétique, il faut investir, et attendre plusieurs années avant de rentabiliser son investissement.
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