Lorsque le monde high-tech des centres de données touche le tissu de la vie publique, il bénéficie généralement d’une couverture positive.
Qu’il s’agisse de réchauffer une piscine dans le Devon ou de garder les étudiants au chaud à Dublin, ces centres de traitement de données ont bonne presse lorsqu’ils transmettent la chaleur qu’ils génèrent.
La chaleur rayonne des serveurs (piles d’ordinateurs) à l’intérieur. Alors que les factures d’énergie montent en flèche, il y a un intérêt évident à récupérer cette énergie autrement gaspillée. Un étude a même estimé que la chaleur excessive des centres de données et d’autres sites et appareils pourrait alimenter la majeure partie de l’Europe.
D’un autre côté, nous sommes de plus en plus conscients du lourd fardeau que ces salles des machines d’Internet font peser sur l’environnement.
Le Cloud aux consonances éthérées – fournissant un stockage de données à distance – est quelque chose de bien plus tumultueux en réalité. Il nécessite de grandes quantités d’électricité et d’eau pour maintenir centres de données aller les refroidir.
Dans l’Arizona en situation de stress hydrique, par exemple, il existe des entrepôts remplis d’ordinateurs qui sont autorisés à utiliser plus d’un milliard de litres d’eau par an, assez pour remplir une olympique-grande piscine tous les jours.
Existe-t-il donc un moyen de relier l’appétit surdimensionné des centres de données pour les ressources à leur potentiel en tant que producteurs ?
Comment la chaleur du centre de données est-elle recyclée ?
Un centre de données de la taille d’une machine à laver à Exmouth, dans le Devon, est l’un des derniers à utiliser sa chaleur à bon escient, réchauffant les eaux d’un public piscine.
C’est un processus relativement simple : les serveurs à l’intérieur de la boîte blanche sont entourés d’huile pour capter leur chaleur. Cette huile chaude est ensuite pompée à travers un échangeur de chaleur pour réchauffer la piscine à 30 °C, 60 % du temps.
La start-up à l’origine de l’initiative, Deep Green, a lancé un modèle innovant : fournir gratuitement la « chaudière numérique » au centre de loisirs d’Exmouth en échange de l’hébergement de son kit.
L’emplacement est un facteur déterminant dans l’utilisation des centres de données et Deep Green a pour mission de décentraliser la technologie. Si davantage d’entreprises passent à ses services informatiques “plus propres”, la start-up affirme qu’elle pourrait déployer des box dans toutes les piscines publiques d’Angleterre. Et plus il y a de travail sur ses serveurs, plus ils chauffent.
Le recyclage de la chaleur des centres de données n’est pas vraiment nouveau. En 2010, la société informatique finlandaise Academica a installé un centre de données de 2 MW dans les grottes sous la cathédrale orthodoxe Uspenski d’Helsinki.
L’eau chauffée tout en refroidissant les serveurs fournit de la chaleur à des centaines de foyers de la ville via son système de chauffage urbain.
Ce type de système de chauffage central envoie de l’eau chaude à travers un réseau de tuyaux isolés (par des tunnels souterrains, à Helsinki), fournissant de l’énergie thermique plutôt que du combustible qui doit ensuite être converti en chaleur.
Certains pays européens sont en avance sur la chaleur des centres de données
les pays nordiques Danemark et la Suède, ainsi que la Lettonie et la Lituanie en Europe de l’Est ont une tradition de chauffage urbain. Cela leur donne une longueur d’avance lorsqu’il s’agit d’intégrer la chaleur excédentaire des centres de données.
Mais le chauffage urbain peut également fonctionner à plus petite échelle. L’Irlande a commencé à construire un réseau dans la ville de Tallaght en mai 2021, et Amazonele datacenter local de l’alimente désormais en eau chaude (via une centrale énergétique et des pompes à chaleur). Les étudiants de l’Université Technologique de Dublin en ressentent les bénéfices.
Il y a eu beaucoup d’autres exemples attrayants au fil des ans.
Une ferme d’élevage de homards terrestre en Norvège, une ferme d’algues en Allemagne et un hôpital à Vienne sont quelques-uns des divers bénéficiaires de la chaleur des centres de données. Les chercheurs étudient également les moyens par lesquels les centres de données et fermes verticales peuvent collaborer plutôt que de rivaliser pour l’espace.
Mais il y a une limite aux bonnes histoires de relations publiques.
Pourquoi le chauffage des centres de données n’est-il pas une grande solution ?
« Les idées ici sont très nouvelles et elles sont les bienvenues car c’est une industrie qui a une empreinte carbone qui doit être réduite », déclare Paul Deane, chercheur à l’University College Cork en Irlande.
“Mais malheureusement, ces types de programmes sont relativement de niche.”
Il y a plusieurs raisons à cela. Les grands centres de données ont tendance à être situés dans des zones industrielles en dehors des zones résidentielles, loin des clients qui pourraient vouloir prendre la chaleur.
GoogleFacebook et d’autres propriétaires de grandes entreprises sont moins intéressés par les applications de niche, dit-il.
“Ils bénéficient considérablement d’économies d’échelle et de tailles d’échelle qui conviennent à leurs opérations sur le plan économique et environnemental également”, explique Deane. Les grands centres ont tendance à être plus efficaces et ont une empreinte relativement plus petite.
De plus, le type de chaleur que produisent la plupart des centres est à basse température. Cette chaleur de qualité inférieure doit être compressée en une qualité supérieure pour être utile, ce qui a tendance à être d’un coût prohibitif.
En Allemagne, une proposition selon laquelle les centres de données réutilisent leur chaleur est contrecarrée par le fait que les entreprises de services publics devraient installer des pompes à chaleur coûteuses pour la mettre à niveau.
Et certains endroits ont simplement de meilleures options. La chaleur résiduelle des industries lourdes telles que les fonderies ou les installations d’incinération est plus chaude, ce qui en fait un acteur plus important sur le marché du chauffage urbain.
En résumé, ces obstacles « n’ont pas tendance à indiquer qu’il s’agit d’un changement de jeu ou d’une sorte de panacée pour les centres de données », déclare Deane.
“Écoutez, ce sont de bonnes idées en principe, mais leur mise en pratique et leur mise en œuvre sont malheureusement très difficiles.”
Comment rendre les centres de données plus respectueux de l’environnement ?
Cela ne signifie pas que nous devrions simplement profiter de notre laitue cultivée à l’aide de la chaleur des centres de données ou d’un coup de papillon dans une piscine chaude et lever la main sur le coût plus large pour l’environnement.
Bien qu’il soit peu probable que ces installations se rachètent du point de vue du chauffage, il existe des moyens de réduire leur impact environnemental tout en récoltant les avantages économiques.
Cela a fait l’objet d’une attention particulière pour Irlande, qui dispose d’un gigantesque centre de données pour un petit pays. Elle est en contradiction avec ses ambitions climatiques.
Les chercheurs ont averti que les centres de données pourraient utiliser jusqu’à 70 % de réseau électrique capacité d’ici 2030.
“Essentiellement – et les propriétaires de centres de données en sont déjà très conscients – s’ils veulent réduire leur empreinte environnementale, ils doivent augmenter la consommation d’électricité renouvelable”, explique Deane.
De nombreuses entreprises ont du vent et solaire projets qui leur sont liés, mais il est essentiel de trouver des moyens de stocker de grandes quantités d’électricité – pour une utilisation les jours gris et sans vent.
“Beaucoup de ces entreprises de centres de données ont des engagements importants et profonds envers les objectifs de zéro net, mais elles ont également des poches profondes”, ajoute-t-il.
Utiliser leur « avantage du premier arrivé » pour déployer piles renouvelablespar exemple, est le type de leadership dont nous avons besoin de la part des grandes entreprises technologiques.
Comment les centres de données peuvent-ils faire face aux baisses d’énergie renouvelable ?
Les centres de données peuvent également réduire leur consommation d’électricité lorsque le vent tombe.
“Ils pourraient arrêter de faire des tâches non critiques, marquer des photos ou télécharger de la musique ou quoi que ce soit et le faire plus tard dans la journée ou la semaine où ils peuvent utiliser de l’énergie propre”, suggère Deane.
“Mais tous les propriétaires de centres de données ne peuvent pas le faire car certains d’entre eux sont [processing] les dossiers médicaux ou les dossiers financiers qui seront urgents.
Il n’y a clairement pas de solution unique. Et savoir ce que font les centres de données individuels est difficile car leurs opérations sont, de manière compréhensible, “entourées de confidentialité et de secret”.
Quelques principes intéressants émergent cependant. Étant donné que Google possède des centres de données dans le monde entier, le géant de la technologie envisage de transférer des tâches d’un pays à un autre lorsque les conditions sont plus favorables et de tirer le meilleur parti des approvisionnements en électricité propre.
De toute évidence, ce type de bond en avant numérique dans le monde ne serait pas possible pour un petit centre de données local.
Mais quelle que soit la façon dont vous le découpez, le Big Data doit être nettoyé.
« C’est une industrie dont nous avons besoin, une industrie dont nous bénéficions tous », déclare Deane. “Mais c’est une industrie qui doit devenir plus propre et atteindre les objectifs qu’elle s’est fixés.”
