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La climatisation, bête noire des datacenters

Datacenter : l'efficience énergétique au centre des préoccupations Actu-Environnement.com - Publié le 10/06/2013

Les mesures actuellement déployées par les datacenters sont essentiellement ciblées sur les infrastructures non-IT et notamment le refroidissement grâce à l'arrivée sur le marché de nouvelles technologies.

Datacenter : l'efficience énergétique...  |    |  Chapitre 4 / 7
La climatisation, bête noire des datacenters
Environnement & Technique N°326 Ce dossier a été publié dans la revue Environnement & Technique n°326
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Indispensable au maintien de bonnes conditions de fonctionnement des équipements informatiques, la climatisation est un poste énergivore dans les datacenters (jusqu'à 50% des consommations parfois). Dans un centre de données traditionnel, pour un kilowatt dépensé pour un serveur, un autre kilowatt serait nécessaire pour le refroidir avec pour objectif une température visant les 22°C en intérieur. Mais ce poste représente également un potentiel d'économie non négligeable, de 30 à 50% selon Noël Minard, associé de Resadia et dirigeant de la SSII A2Com. "L'arrivée de nouvelles technologies a permis de répondre à ces enjeux", explique Stéphane Duproz, Directeur Général de TelecityGroup France.

Améliorer le pilotage des unités de climatisation, remplacer les équipements d'anciennes générations, réorganiser la disposition des infrastructures informatiques en mettant en place des allées chaudes et froides (cf. figure ci-dessous) sont autant de mesures possibles d'optimisation.

   
Concept des allées chaudes et froides © Syntec
 
   

L'urbanisation des datacenters

L'image traditionnelle d'une salle informatique immense, totalement étanche et refroidie par des climatiseurs muraux est en train de disparaître progressivement au profit de salles compartimentées, où le froid est distribué de manière efficace au plus près des besoins et où les flux d'air chaud et froid ne se rencontrent jamais. L'urbanisation des datacenters a en effet beaucoup évolué et permet aujourd'hui de refroidir avec plus d'efficacité. "Cette approche correspond à l'ingénierie mise en oeuvre pour disposer les systèmes informatiques et les réseaux au sein des datacenters", explique Noël Minard. Ce domaine s'est bien évidemment penché sur la question de la gestion de la chaleur dans les salles informatiques et parmi les bonnes pratiques qui en découlent le concept d'allées chaudes et d'allées froides est un point majeur (cf. schéma). Chaque installation dispose à la fois d'une entrée d'air (froid de préférence) et d'une sortie d'air chaud. L'objectif est de disposer les installations de manière à ce que les évacuations de chaleur soient toutes orientées vers un même espace afin d'éviter que cet air chaud ne soit la source de refroidissement des équipements voisins. De nouveaux matériels arrivés sur le marché récemment permettent également d'adapter le niveau de climatisation au niveau d'activité des installations.

Faire évoluer la méthode de production de froid

Avec l'arrivée de pompes à chaleur performantes, l'idée d'utiliser les calories ou frigories  présentes dans le milieu extérieur - dans l'air (free cooling) ou dans l'eau (water cooling) - pour maintenir à température les salles informatiques a pu se concrétiser et réduire de façon significative la consommation totale du conditionnement d'air. Certains hébergeurs se sont ainsi délocalisés dans des régions plus froides ou à proximité de grandes réserves d'eau pour bénéficier de ressources "gratuites". Ainsi, Facebook a décidé de construire son datacenter à Lulea, en Suède, alimenté en électricité par l'énergie hydraulique du fleuve voisin. Quant au futur data center de HP, installé en Norvège et prévu pour 2014, il devrait exploiter à la fois le principe du free cooling et chauffer des immeubles alentour. Alors que Google a choisi d'évacuer la chaleur de ces installations dans les eaux froides d'Hamina, dans la baie de Finlande.

Le free cooling insuffisant

Mais compte tenu de la conception des datacenters et des puissances importantes qui y sont installées, le free cooling est rarement suffisant pour assurer à lui seul le conditionnement d'air de la salle. "Nous devons souffler un air entre 18°C et 27°C selon les norme de l'ASHRAE", précise Pascal Lecoq, Directeur des Services Datacenters d'HP France. Par conséquent, il ne faut pas que l'air ou l'eau soit ni trop froid ni trop chaud. "Dans notre datacenter de Newcastle en Angleterre, notre installation de free cooling assure 99,7% de nos besoins. Nous devons compléter par un système classique de production de froid pour quelques jours dans l'année seulement", précise-t-il.

A l'extrême, certains datacenters ne disposent plus de réseau de distribution d'air froid en circuit fermé mais sont aujourd'hui directement refroidis par l'air extérieur après filtration. "Ce free cooling direct est possible dans des zones non polluées et climatiquement adaptées", précise toutefois Pascal Lecoq.

La localisation des datacenters est donc bien sûr un facteur qui joue sur les besoins en climatisation mais il est utopique d'imaginer que tous les datacenters se construiront dans les mêmes zones climatiques. Si certains acteurs peuvent faire ce qu'ils veulent avec leurs données et leurs datacenters, n'oublions pas que pour les datacenters multi-clients, les critères de localisation peuvent être une exigence des clients : "Pours certaines données sensibles, la réglementation nous impose de les héberger sur le territoire national", rappelle Noël Minard.

Florence Roussel

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Reproduction interdite sauf accord de l'Éditeur.

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