Les datacenters face aux enjeux de sobriété énergétique et de disponibilité des énergies

Alors que l’Union Européenne s’est fixée comme objectif de rendre les centres de données neutres en carbone en 2030, différentes études prévoient une augmentation de leurs consommations énergétiques de 30% d’ici 10 ans, due en partie à l’explosion des usages du numérique et à l’arrivée de la 5G.

Experts GRDF : José GUIGNARD, Adjoint Délégué Marché d'Affaires ; Nicolas MAUGER, Ingénieur Efficacité Énergétique / Référent Trigénération ; Inès BENAZZOUZ, ingénieur d'affaires.

Le secteur a déjà démontré sa capacité à diminuer son impact énergétique, et à optimiser en permanence sa consommation d’énergie. Cependant dans le contexte actuel que nous vivons, les enjeux de sobriété énergétique ont été replacés au centre des débats. Dans un environnement énergétique extrêmement tendu en France où des risques importants pèsent sur le réseau électrique, les datacenters subissent une pression supplémentaire pour réduire la sollicitation du réseau électrique.

Depuis de nombreuses années, les acteurs du secteur des datacenters agissent pour réduire leurs consommations énergétiques et leur empreinte carbone, dans un monde où les usages numériques explosent via les nombreuses innovations technologiques (internet des objets, télétravail, véhicules connectés etc.). Alors même que la consommation de données a été multipliée par 5 en dix ans, les consommations énergétiques des centres de données n’ont augmenté parallèlement que de 6%. De même, le Power Usage Effectiveness (PUE, indicateur d’efficacité énergétique) des nouveaux datacenters, a drastiquement chuté et avoisine maintenant les 1,3.

Un des plus grands enjeux à relever pour les datacenters est leur capacité à diminuer les besoins en refroidissement des serveurs et à valoriser la chaleur fatale. D’autres solutions existent mais ne sont pas forcément abordables et applicables partout (serveurs immergés dans la mer). En parallèle, le marché du résidentiel collectif neuf s’oriente vers l’hybridation des solutions et un mix énergétique électrique et gaz, déjà légiféré aux Pays Bas et mis en pratique en France.

C’est pourquoi GRDF propose une solution hybride innovante sur le marché des datacenters, permettant d’allier réduction des consommations, contribution aux objectifs d’atteinte de la neutralité carbone et d’obtention d’un niveau de sécurité énergétique équivalent à un Tier 4 à minima. Cette solution hybride permet également des temps de retour sur investissement inférieurs à 3 ans par rapport à une solution classique. Et GRDF propose de vous accompagner pour réaliser des études de faisabilité.

Sobriété énergétique, mix énergétique : comment la trigénération couplée à une hybridation énergétique répond aux enjeux ?

La solution hybride tri génération couplée à une solution classique offre l’intérêt de mixer les énergies de réseau électrique et gaz et de répondre aux problématiques de sobriété énergétique.

La tri génération est une installation permettant de produire simultanément de l’électricité, de la chaleur et du froid à partir d’une seule source d’énergie : le Gaz renouvelable. La combinaison d’une centrale de cogénération avec un système de réfrigération à absorption permet la transformation de la chaleur en refroidissement. quels sont les bénéfices pour un Data center ?

En effet, la solution hybride : trigénération et solutions électriques apporte plusieurs avantages , notamment :

• La réduction de la consommation d’énergie primaire.
• L’utilisation de la chaleur du moteur pouvant servir à la production d’eau chaude destinée à un RCU ou à un process industriel.
• Une réduction importante des émissions de gaz à effet de serre.
• Une amélioration du rendement global des installations de production par rapport à des installations de production séparées.
• Une réduction de la consommation d’électricité et donc de la dépendance à l’électricité et une amélioration de la redondance énergétique.
• Un arbitrage sur le choix énergétique en fonction des prix et de l’impact carbone.

Une technologie tout particulièrement adaptée aux besoins des Datacenters

En effet un Datacenter est une infrastructure conçue pour héberger des données informatiques. Les besoins énergétiques sont donc concentrés autour de deux postes : le besoin en électricité pour faire fonctionner les équipements numériques, et un besoin en rafraîchissement pour les maintenir à bonne température afin d’éviter une surchauffe et un dysfonctionnement des serveurs.

La solution hybride tri génération associée à une installation électrique classique permet également de générer une redondance supplémentaire dans l’approvisionnement énergétique du site et sur les solutions de production électrique et de refroidissement. Ce concept permettrait de substituer les groupes électrogènes fioul de secours par des groupes électrogènes gaz renouvelable.

A noter que cette alternative est également pertinente d’un point de vue économique dans un contexte énergétique fluctuant, puisque le prix du gaz est très compétitif par rapport aux autres énergies et permet d’arbitrer le choix de la bonne énergie au bon moment.

D’un point de vue sobriété énergétique, le gaz vert renouvelable 10 fois moins carboné que le gaz naturel, répond aux attentes des objectifs de la neutralité carbone. De plus, le gouvernement français a pris des mesures considérables afin d’accélérer la production locale de gaz renouvelable permettant ainsi aux français d’atteindre à court terme et dans les années à venir, l’indépendance et la souveraineté gazière à travers les filières de production locales de biométhane.

La tri génération représente donc une alternative fiable et durable, elle est surtout une solution jugée abordable pour la majorité des datacenters qui ne disposent pas de ressources illimitées pour réduire leur empreinte carbone. Et c’est une solution qui a déjà fait ses preuves dans le monde des datacenters sur tous les continents.