La numérisation s’accélère, signe du fait que des données en volumes croissants ressortent de tous les aspects de notre vie. Dans le même temps, la demande accrue de puissance de traitement, puissance toujours importante, pour instruire les modèles d’IA, mettre en œuvre des initiatives de transformation numérique et exploiter des entreprises numériques toujours actives, rend nécessaires des baies de processeurs CPU et GPU, de densité supérieure, qui fonctionnent en permanence et dégagent de la chaleur résiduelle.
Les opérateurs de centres de données qui tiennent à la durabilité de leurs activités ont déjà pris des mesures respectueuses des dernières normes sur la capacité de leurs bâtiments à supporter des températures plus élevées. En 2022, la société Equinix, opératrice de centres de données en colocation, est devenue la première à étendre les plages de température en s’alignant sur les valeurs d’IA permissibles (AIA) de l’ASHRAE. Nous progressons également vers notre objectif à long terme, qui est de nous alimenter à 100 %, d’ici 2030, par énergie renouvelable. En 2023, cette alimentation s’est maintenue à 96 % dans l’ensemble de notre portefeuille. Pour remédier aux températures croissantes des centres de données dues au matériel à densité plus élevée, Equinix supporte les principales technologies de refroidissement par liquide dont les échangeurs thermiques directs sur puces et de porte arrière. D’autre part, nos nouveaux centres de données IBX sont conçus de sorte à utiliser ces technologies qui se veulent efficaces et compatibles avec des déploiements de haute performance. Nous cherchons toujours, en explorant de nouveaux procédés, à gérer la chaleur que dégagent les équipements informatiques de nos clients. Mais il reste encore beaucoup à faire.
Les opérateurs de centres de données veulent s’attaquer à la question de savoir comment tirer parti d’une ressource précieuse largement inexploitée — la chaleur résiduelle — d’une manière responsable. L’une des solutions qui gagne du terrain consiste justement à l’exporter. C’est-à-dire que les opérateurs, travaillant avec des exploitants de réseaux thermiques tiers ou des entreprises de distribution d’énergie, peuvent recycler la chaleur pour en faire profiter aux communautés environnantes. Et comme elle provient de la chaleur résiduelle, la chaleur exportée, portant une alternative thermique plus propre, contribue à la réduction des émissions et soutient l’économie circulaire locale.
Dans la même veine, soucieux d’en suivre l’évolution, celle des attentes et des réglementations sur l’efficacité énergétique et le changement climatique, les opérateurs de centres de données sont en train de mettre en place des initiatives d’exportation thermique. Par exemple, l’Allemagne a déjà adopté des lois contraignantes, telles que la Energy Efficiency Act (Loi relative à l’efficacité énergétique)[i], imposant la récupération et l’exportation de la chaleur résiduelle des centres de données. De la même manière, le gouvernement britannique, dans sa récente consultation sur la création d’une autorité de zonage des réseaux thermiques[ii], souligne l’importance que revêt la chaleur récupérée auprès des industries, telles que les centres de données, dans le développement accéléré de nouveaux réseaux thermiques en vue de décarboniser la chaleur au Royaume-Uni.
Pour réussir, les projets d’exportation de chaleur doivent être menés en partenariat avec les exploitants de réseaux thermiques, les services publics d’énergie, les municipalités et les gouvernements nationaux, ainsi qu’avec d’autres exploitants de centres de données. Le programme Exportation thermique d’Equinix, tel que nous l’avons conçu, nous permet d’intéresser les organisations voulues et de collaborer avec elles pour que l’exportation thermique devienne une réalité dans le monde entier.
Comment fonctionne l’exportation thermique?
En règle générale, les opérateurs de centres de données font évacuer la chaleur résiduelle résultant du refroidissement de l’équipement informatique et la rejettent dans l’atmosphère. Selon un scénario courant, l’air, chauffé par les équipements informatiques, est acheminé par des ventilateurs au système de climatisation du centre de données, où la chaleur en flux d’air est transformée en eau. Par la suite, l’eau chauffée est acheminée au système de refroidissement des centres de données, qui rejette la chaleur résiduelle du bâtiment.
Dès lors qu’ils intègrent l’exportation thermique depuis leurs centres de données, les opérateurs, au lieu de rejeter la chaleur résiduelle dans l’atmosphère, en transmettent une partie à un réseau thermique tiers par un échangeur de chaleur. Ce dernier, l’échangeur de chaleur, sépare l’eau du système de refroidissement du centre de données de l’eau des installations détenues et exploitées par l’opérateur du réseau thermique.
Dans de nombreux cas, l’opérateur du réseau thermique, équipé d’une pompe à chaleur, augmente la température de l’eau de sorte à répondre aux besoins énergétiques de la communauté. Par la suite, il distribue l’eau chauffée par des conduites souterraines installées, en général, sous routes et trottoirs.
Collaboration à des projets d’exportation thermique
Equinix s’est engagée à trouver des solutions inventives réductrices des émissions et aux retombées bénéfiques tant pour nos clients que pour les collectivités au sein desquelles nous sommes implantés. Déjà, la chaleur que dégagent les centres de données d’Equinix est de source peu émettrice de carbone. Devant la hausse des prix de l’énergie et la persistance des perturbations mondiales, l’accès à cette source thermique permet de réduire la volatilité des prix et l’insécurité énergétique pour les autorités locales, les entreprises et les habitants vivant à proximité des centres de données d’Equinix.
Actuellement, nous avons trois sites sous contrat d’exportation thermique et, à l’avenir, les centres de données de colocation IBX® d’Equinix seront tous dotés de capacités de récupération et d’exportation de chaleur. Notre initiative d’exportation thermique, preuve de ce que permet l’action locale collective en termes d’impulsion vers l’économie circulaire, est étayée par des exemples de nos réalisations dans plusieurs villes, en partenariat avec des organisations locales, régionales et internationales :
- Helsinki : En 2010, nous avons lancé un projet d’exportation thermique, une première mondiale, en collaboration avec Helen, fournisseur d’énergie, afin de chauffer les habitations du secteur. L’année suivante, l’accord a été élargi pour englober un autre site IBX d’Equinix, en l’occurrence un centre de données à Helsinki.
- Paris : Notre tout nouveau centre de données à Paris, PA10, qui a ouvert ses portes en 2023, conçu et construit pour récupérer et exporter la chaleur résiduelle des équipements des clients, nous verra l’acheminer, sans frais, pendant 15 ans, à la zone d’aménagement urbain de la Plaine Saulnier, dont une piscine qui servira aux Jeux olympiques de Paris.
- Toronto : Nous exportons vers le réseau thermique de notre partenaire Markham District Energy la chaleur résiduelle de notre centre de données IBX, TR5, pour distribution à plusieurs immeubles résidentiels. En bénéficient également un hôtel voisin, un hôpital et un centre commercial du centre-ville de Markham. TR5 alimente également plusieurs bâtiments en eau chaude domestique toute l’année.
Nous ne ménageons pas nos efforts d’implantation du programme Exportation thermique d’Equinix dans d’autres villes et pays.
De l’exportation au recyclage de la chaleur : une différence qui en vaut la chandelle
Vous vous demandez peut-être en quoi les initiatives d’exportation thermique changent vraiment les choses. Les trois exemples ci-après témoignent de ce qu’une telle initiative, mise en œuvre dans un seul grand centre de données, pourrait apporter[i] :
- Évitement d’émissions de carbone égales au retrait de 13 000 voitures de la circulation pendant un an;
- Exportation thermique égale aux besoins de chauffage d’environ 4 500 foyers en un an;
- Production thermique annuelle suffisante pour chauffer environ 100 piscines olympiques pendant un mois.
Le programme Exportation thermique d’Equinix épaule les collectivités dans leur transition vers des sources thermiques alternatives peu émettrices de carbone, réduisant ainsi leur dépendance à l’égard des combustibles fossiles et leur empreinte écologique. Dans le même temps, nous y gagnons en termes d’efficacité opérationnelle, puisque la chaleur exportée, le processus, réduit non seulement la consommation d’énergie nécessaire au refroidissement, mais aide aussi nos clients à répondre à leurs exigences de rapports sur la durabilité environnementale.
Exportation thermique d’Equinix : élargissement du programme aux partenaires
Forts d’une collaboration avisée, les centres de données, où qu’ils se trouvent dans le monde, peuvent devenir des sources thermiques vitales pour les communautés locales. Equinix s’engage à élargir son programme dès lors que les conditions locales s’y prêtent et que nous trouvons les partenaires voulus, par exemple les opérateurs de réseaux thermiques, les services publics de distribution d’énergie, les municipalités ou d’autres entités disposées à donner corps à des projets d’exportation de chaleur.
À cette fin, Equinix recherche des fournisseurs d’énergie et des opérateurs de réseaux thermiques, les invitant à s’associer à nous pour engendrer au sein des collectivités, où nous sommes implantés, des retombées significatives. Ensemble, et en faisant délaisser les sources d’énergie à forte intensité de carbone, comme le gaz et le charbon, bien coûteuses par ailleurs, nous pouvons aider les communautés à réduire leur empreinte écologique.
Pour en savoir plus sur le programme Exportation thermique d’Equinix ou en devenir partenaire, écrivez-nous dès aujourd’hui.
En savoir plus : Comment le programme d’exportation thermique d’Equinix appuie notre initiative de durabilité de conception innovante de bâtiments.
[1] The Energy Efficiency Act: the public sector is set to become a role model, Le gouvernement fédéral d’Allemagne (bundesregierung.de), 19 avril 2023.
1] Guidance: Heat network zoning: overview, U.K. Department for Energy Security & Net Zero, 12 janvier 2024.
- S’appliquent à un centre de données de 20 MW (charge informatique), soit à l’un des principaux centres de données IBX d’Equinix, tel qu’un site xScale, et supposent environ 150 000 mmBTU (45 GWh) de chaleur récupérable par an.
- Le calcul des véhicules part du principe que les émissions de carbone évitées sont de 225 lb/mmBTU (350 kg par MWh) de chaleur exportée du centre de données; chaque véhicule est censé émettre 2 600 lb de CO2/an (1,2 tonne de CO2/an).
- Le calcul des habitations suppose une consommation annuelle de chaleur d’environ 35 mmBTU (10 MWh) par habitation (75 % de la chaleur provenant du centre de données, 25 % de la pompe à chaleur).
- Le calcul des piscines suppose qu’il faut environ 1 500 mmBTU (440 MWh), par mois, pour chauffer une piscine olympique.
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