Développement Durable : A Lannion, des chercheurs expérimentent des data centers moins énergivores.
Depuis plus de 10 ans, une collaboration forte s’est développée à Lannion entre le monde de la recherche universitaire et les équipes d’Orange Labs. Parmi les principaux axes de recherche, améliorer les méthodes de refroidissement des data centers et limiter ainsi l’impact environnemental, est une priorité.
Des data centers toujours plus énergivores ?
Dans le cadre d’un contrat de recherche externe, Patrick Glouannec et Anthony Jegat de l’Institut de recherche Dupuy de Lôme de Lorient conçoivent et expérimentent pour Orange des nouvelles méthodes de refroidissement des data centers.
Et il y a urgence. Les nouvelles technologies représentent aujourd’hui entre 6 et 10 % de la consommation mondiale d’électricité. Loin d’avoir atteint son maximum, la tendance est clairement à la hausse, à raison de 5 à 7 % d’augmentation tous les ans. Or une grande partie de cette énergie, près d’un tiers, est nécessaire pour refroidir les data centers.
Des méthodes de refroidissement classiques non satisfaisantes
Pour David Nortershauser, expert « Energy and Environment » chez Orange, le travail mené par Patrick Glouannec est essentiel et s’inscrit dans la vision stratégique d’Orange Labs : « À terme, nous ne serons plus capables de refroidir nos équipements en raison de la montée en puissance. Nous arrivons aux limites des méthodes de refroidissement classiques de refroidissement par air. Il faut savoir par exemple que pour une armoire dont l’emprise au sol est de 120 x 80 cm, nous perdons déjà en moyenne près de 40 Kwatt. Cela permettrait de chauffer 9 maisons. L’impact est budgétaire mais aussi bien évidemment environnemental ».
Quelle forme auront les data centers de demain ?
Aussi, les travaux menés par l’Institut de recherche Dupuy de Lôme portent notamment sur le refroidissement par immersion dans des liquides qui ne conduisent pas l’électricité. Avec un système de refroidissement liquide, « il est possible d’être plus efficace tout en consommant au minimum dix fois moins. Et puisque l’énergie thermique dégagée est canalisée dans des fluides, on peut facilement la recycler en chauffant des locaux ou même directement de l’eau selon les besoins ».
Les chercheurs observent particulièrement de près, certains liquides qui se vaporisent à une température inférieure à 50°. En effet, durant cette phase, les échanges d’énergie sont fortement augmentés, ce qui permet d’accroitre le refroidissement des composants à très fortes dissipations.
Des problèmes techniques et scientifiques encore nombreux
D’autres travaux de recherche s’intéressent aux matériaux utilisés dans la construction même des bâtiments accueillant les data centers. Certains, appelés matériaux à chargement de phases sont capable de stocker beaucoup de chaleur. Cela permet d’avoir un impact positif sur la température interne des sites.
Mais certaines de ces innovations ne seront pas sur le terrain avant une dizaine d’années. En effet, les problèmes techniques et scientifiques sont encore nombreux et leur généralisation ne se fera pas sans une véritable révolution.
Des solutions à court terme
Néanmoins, cela n’empêche pas Orange d’investir déjà dans des équipements moins énergivores. C’est le cas par exemple de celui de Val-de-Reuil dans l’Eure est qui utilise le freecooling, c’est-à-dire l’utilisation de l’air extérieur pour adapter la température des équipements. Un 2nd équipement de ce type est en construction avec une superficie de 16 000m2.
Parallèlement, il existe deux autres méthodes de refroidissement liquide ; l’une nommée «porte froide » consiste à installer des échangeurs air-eau sur les portes des armoires. La seconde, nommée « plaques froides » devrait être déployée d’ici peu. Dans le cadre de partenariats avec des industriels, Orange a poussé des solutions de refroidissement liquide à l’échelle des composants, qui viennent toucher les composants électroniques.
La révolution du secteur passe … par la normalisation
Si face aux géants de la Silicon Valley, il n’est pas toujours facile de peser, on peut en revanche avoir un impact positif en faisant évoluer les normes européennes de refroidissement liquides des équipements. Ainsi, depuis deux ans, David Nortershauser s’est particulièrement impliqué sur le sujet et a été le rapporteur pour l’organisme de normalisation, des échanges entre opérateurs et équipementiers européen et mondiaux. Ainsi « non seulement, on fait connaître une nouvelle technologie, mais on en démontre aussi son efficacité et ses spécificités ».
