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Des économies d'énergie grâce à l'absence de refroidissement mécanique

Des économies d'énergie grâce à l'absence de refroidissement mécanique

Centre de calcul de Gais, canton d'Appenzell Ausserrhoden, Suisse
  • Centre de données
  • Nouvelle construction

A Gais/AR, un véritable "coffre-fort de données" est en voie de réalisation. Le système de refroidissement adiabatique ServeCool permet d'économiser environ 70% d'énergie par rapport à un refroidissement classique.

Le petit pays d’Appenzell a un fort potentiel, aussi bien en termes relatifs qu’absolus. L’entreprise St. Gallisch-Appenzellischen Kraftwerke (SAK) construit actuellement un centre de calcul. Le gros œuvre est d’ores et déjà terminé. Ses caractéristiques: sécurité extrême, capacité élevée et durabilité écologique maximale.

Le centre de calcul est entouré de 3670 m³ de béton et de 320 t d’armatures. Chacun des deux étages de 450 m² accueillera quelque 150 racks de serveurs. C’est ici que les clients sauvegarderont leurs données à partir de 2018. Le bâtiment sera «desservi de manière redondante jusqu’à chaque rack individuel», promet le fournisseur d’électricité et de services de données SAK, qui se lance un nouveau champ d’activité avec le centre de calcul. Selon le journal régional, «un coffre-fort de données offrant un niveau de sécurité Tier IV maximal et une disponibilité de près de 100 pour cent», est en train de voir le jour en Suisse orientale.

Redéfinition de l’efficacité énergétique

La SAK a soigneusement choisi le site de Gais: situé à 919 mètres au-dessus de la mer, ce dernier offre de conditions climatiques optimales pour un centre de calcul. Un refroidissement libre avec air extérieur aspiré et un refroidissement adiabatique suffisent pour refroidir en permanence les locaux de serveurs. Un refroidissement mécanique n’est pas nécessaire.

Les appareils de climatisation ServeCool – Hoval a spécialement conçu la gamme pour les centres de calcul – fonctionnent ainsi à Gais sans refroidisseur pour le post-refroidissement, et donc sans compresseurs. Pour le refroidissement adiabatique, de l’eau est pulvérisée sur l’air extérieur dans les appareils de climatisation afin de le refroidir. Le refroidissement adiabatique utilise ainsi l’humidité qui absorbe la chaleur de l’air pour réduire sa température. À Gais, de l’eau de pluie est collectée pour le refroidissement adiabatique.

Les échangeurs de chaleur à plaques à courant croisé: constituent la pièce maîtresse des appareils de climatisation. Hoval les a spécialement conçus pour ServeCool, en collaboration avec Hoval Enventus. D’une longueur de 1,20 m, ces plaques comptent parmi les plus grandes fabriquées par Hoval. Leurs dimensions garantissent un coefficient de récupération exceptionnellement élevé.

La surface totale des échangeurs de chaleur à plaques s’élève à Gais à 1200 m². L’air extérieur et l’air recyclé circulant de manière séparée à travers l’échangeur de chaleur, la pénétration de poussière et d’humidité dans le centre de calcul extrêmement sensible est impossible.

Bien entendu, les huit appareils de climatisation ServeCool par étage occupent, avec leurs échangeurs de chaleur à plaques à courant croisé, un espace conséquent. Mais en contrepartie, aucune conduite d’eau n’est nécessaire pour l’évacuation de la chaleur. Leur efficacité contribue par ailleurs largement à l’obtention d’une valeur PUE de 1,15, là où elle se situe en moyenne à 1,5 pour les centres de calcul. La valeur PUE, ou valeur d’efficacité énergétique (PUE = Power Usage Effectiveness), est obtenue en divisant la consommation totale de courant par la consommation d’énergie des racks de serveurs.

Chaleur résiduelle pour la fromagerie

Qu’advient-il de la chaleur résiduelle dans le centre de calcul de Gais? L’approche pionnière de SAK s’illustre ici une nouvelle fois, et la technologie est mise au service de la nature: la fromagerie de montagne de Gais est située juste à côté du centre de calcul. Elle utilisera une partie de la chaleur pour pasteuriser son lait. Christoph Baumgärtner, responsable, au sein de la SAK, de la construction et de l’exploitation du centre de données de Gais, mise sur une chaleur de 1,5 million de kWh. «Nous ne recyclerons toutefois que 10% de la chaleur rejetée» ajoute-t-il, soulignant que la chaleur rejetée sera également utilisée pour le chauffage du bâtiment.

La couleur noire du cube de Gais lui vient des panneaux photovoltaïques qui recouvrent le toit et les quatre murs extérieurs. Les pics de demande peuvent être couverts par l’énergie solaire. L’électricité hydraulique reste toutefois l’activité principale de la SAK. Le centre de données de Gais prend la durabilité au pied de la lettre.

Notre système économise environ 70% d'énergie par rapport à un refroidissement classique.

Centres de calcul et avions

Deux scientifiques arrivent à une conclusion étonnante: dans une étude conjointe, l’Irlandais Peter Corcoran et le Suédois Anders S.G. Andrae constatent que la consommation d’énergie globale des centres de calcul est comparable à celle du trafic aérien mondial. Christian Richter, responsable du refroidissement adiabatique des centres de calcul, mentionne en outre un chiffre étonnant: «Notre système économise environ 70% d’énergie par rapport au refroidissement classique».