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Présentation de la récupération de chaleur sur Data-center - Application Recov’Heat

Avec les progrès scientifiques et techniques et des besoins grandissant, les systèmes informatiques occupent une place de plus en plus importante dans la société. Ils gèrent des échanges de données, les traitent et/ou les stockent ; ce qui constitue de manière indirecte un processus qui ôte la barrière géographique. Le site qui abrite les technologies de l’information et des données est appelé Data center. Il peut être un bâtiment ou une partie de bâtiment. De manière générale, les data centers renferment des ordinateurs, des serveurs, des baies de stockage… et des équipements de réseaux et de télécommunications.

Tous ces équipements consomment une puissance électrique estimée en France à 15 TWh soit 1.6 GW de puissance installée (3.3 % de la consommation électrique totale). En 2013, la puissance électrique souscrite, par les data centers en Ile de France (IDF) est de 260 MW. En 2015, cette puissance est estimée entre 800 et 900 MW soit 5.5 TWh. Elle pourrait atteindre 1 100 MW soit 7.2 TWh d’ici 2020 - 2025.

En plus de la quantité importante d’électricité pour alimenter les équipements informatiques, il en faudra de même pour assurer le refroidissement de l’environnement afin d’assurer un conditionnement en température conforme à la sureté de fonctionnement des circuits électroniques. En retour, les serveurs dégagent naturellement la totalité de leur alimentation électrique en chaleur.

Sur recommandation de l’Association Américaine des Ingénieurs du Chauffage, de la Climatisation et de l’Air Conditionné (ASHRAE) en particulier et de l’Europe en générale, les équipements informatiques fonctionnent jusqu’à 27°C. Ainsi, la méthode optimale de récupération utilisée est le free-cooling ou water cooling ; c’est-à-dire le refroidissement à partir d’une source froide naturelle (air frais extérieur ou eau).

La récupération de chaleur sur les data centers est caractérisée ici par deux données d’entrée :

  • La surface des locaux informatiques.
  • Le type de « Tier ».

La surface des locaux informatiques est liée à la surface totale du site à travers un ratio de 0.6.

Le niveau de « tiers » du data center détermine son niveau de sécurité (en termes d’indisponibilité des données stockées) et de sa densité énergétique. La densité énergétique permise définie par le niveau de « tiers » intègre les redondances énergétiques (électrique et refroidissement). Elle varie de 1 à 4 avec une densité énergétique allant de 250 W/m² à 1500 W/m², pour une durée d’indisponibilité annuelle tolérée passant de 28.8 heures à 24 minutes.

D’un point de vue pratique, les data centers étant en générale sur des sites isolés, leur couplage au réseau urbain n’est pas évident. Cependant, la récupération d’énergie devenant une priorité, des mesures sont prises afin de rapprocher opérateurs de data centers, collectivités et opérateurs de réseaux de chaleur, etc.

C’est dans ce sens que l’outil Recov’Heat s’intéresse à la valorisation sur réseau de chaleur de l’énergie fatale des data centers récupérée à partir du groupe froid. Il est à noter que la température de récupération variant entre 27 et 30°C, il est difficile de satisfaire les émetteurs de chauffage et d’ECS à basse ou moyenne température sans un dispositif technologique supplémentaire.

Pour en savoir plus, vous pouvez entrer dans les détails de l’outil Recov’Heat.



Récupération de chaleur sur Datacenter