Centres de données à haute efficacité énergétique : Exyte mise sur le couplage sectoriel
Centres de données à haute efficacité énergétique : Exyte mise sur le couplage sectoriel
La croissance rapide du monde numérique a entraîné une explosion de la demande en énergie, principalement due aux centres de données. Grâce à des solutions technologiques de pointe, Exyte fait figure de pionnier dans la gestion et l’atténuation de ce défi. En adaptant ses conceptions et ses technologies aux conditions locales et aux besoins spécifiques de ses clients, Exyte développe et met en œuvre certains des centres de données les plus avancés et les plus durables du secteur.
« Notre mission consiste à concevoir et à construire des centres de données qui soient non seulement efficaces et durables, mais aussi prêts à relever les défis futurs, tout en réduisant l’empreinte écologique du secteur technologique », explique Manfred Engelhard. En tant que directeur technique de la division mondiale « Centres de données » d’Exyte, il explore en permanence des technologies innovantes, telles que le refroidissement par liquide, afin de réduire la consommation d’énergie et de favoriser un avenir plus vert. Les centres de données ont besoin d’être refroidis car leurs puces informatiques génèrent une chaleur importante, ce qui rend les systèmes de refroidissement efficaces indispensables à un fonctionnement plus durable.
Ce qui distingue les centres de données d’Exyte, c’est leur capacité à combiner toute une gamme de solutions sur mesure. « Nous travaillons en étroite collaboration avec nos clients pour évaluer le potentiel d’intégration de divers systèmes et sources d’énergie sur différents sites », explique M. Engelhard. Les études de faisabilité prennent en compte divers facteurs, notamment la disponibilité des énergies renouvelables, les conditions climatiques ambiantes, la stabilité des infrastructures du réseau électrique et l’utilisation des terrains en vue d’une expansion future. Cela garantit que chaque projet est optimisé de manière unique en termes de durabilité et d’efficacité. Exyte explore également en permanence des options permettant d’utiliser la chaleur résiduelle des centres de données à des fins de chauffage urbain et a déjà prévu de mettre cela en œuvre sur plusieurs sites.
Le couplage sectoriel en toute simplicité
Dans un scénario idéal, un centre de données peut servir de pierre angulaire à l’infrastructure énergétique environnante, en optimisant l’utilisation des sources d’énergie disponibles grâce à un couplage sectoriel efficace. En adaptant ses conceptions et ses technologies aux conditions locales et aux exigences des clients, Exyte conçoit et réalise certains des centres de données les plus avancés et les plus durables du secteur.
Capturer l’énergie frigorifique à la source
Engelhard et son équipe ont mené une étude de faisabilité pour un projet innovant en collaboration avec une entreprise partenaire en Asie. Leur projet ambitieux consiste à concevoir et à construire un grand centre de données moderne à proximité du port d’un grand centre urbain équipé d’un terminal de gaz naturel liquéfié (GNL).
L’idée à la base de ce projet peut sembler simple, mais elle nécessite des compétences et une expertise techniques considérables. Lorsque le GNL est regazéifié, passant de son état liquide à sa forme gazeuse d’origine, de l’énergie cryogénique est libérée. Ce processus génère un froid intense qui est capté et acheminé vers l’infrastructure de refroidissement du centre de données. Des échangeurs de chaleur sont utilisés pour transférer l’énergie frigorifique du GNL vers les systèmes de refroidissement, ce qui réduit considérablement les besoins en énergie supplémentaire pour refroidir le centre de données.
L’exploitation de cette ressource énergétique, qui est souvent simplement gaspillée, améliore considérablement la durabilité et l’efficacité du centre de données. « C’est une solution idéale pour les centres urbains côtiers dotés de terminaux GNL. Bien que nous ne puissions pas l’appliquer partout, cet exemple montre qu’il existe toujours des possibilités de rechercher et d’identifier des sources d’énergie pour les utiliser aussi efficacement que possible. Capturer cette énergie frigorifique directement à la source permet à nos clients de réduire l’impact environnemental de leurs centres de données. Chaque projet qui optimise le couplage entre les secteurs énergétiques y contribue. »
Des centres de données soutenant les infrastructures électriques locales
Pour l’avenir, Engelhard envisage un autre concept innovant pour les futurs projets de centres de données, axé sur le captage et la valorisation du carbone. Le projet consiste à utiliser un système de piles à combustible ou des moteurs à gaz alimentés par un mélange de gaz naturel et d’une proportion variable d’hydrogène pour produire l’électricité destinée au centre de données.
Ce concept est particulièrement bien adapté aux zones où le réseau électrique existant ne peut pas prendre en charge de nouveaux consommateurs importants, tels que les grands centres de données. C’est le cas, par exemple, de grands centres urbains européens comme Berlin, Francfort-sur-le-Main et Dublin, qui disposent d’un réseau énergétique stable mais saturé, ne laissant qu’une capacité limitée pour répondre à une nouvelle demande importante.
De plus, l’infrastructure des centres de données, qui comprend des générateurs et des batteries, peut soutenir le réseau en fournissant une puissance de régulation à la demande de l’opérateur du réseau. Grâce à des connexions électriques bidirectionnelles, les centres de données peuvent assurer le contrôle de la fréquence et la stabilisation de la tension, contribuant ainsi à la stabilité globale du réseau.
Les centres de données situés dans des zones résidentielles peuvent réutiliser la chaleur résiduelle grâce à un système de stockage thermique pour chauffer efficacement les habitations voisines, favorisant ainsi le développement durable au sein de la communauté.
Explorer le captage du carbone pour des centres de données plus durables
« Lorsque l’on utilise du gaz naturel pour alimenter une pile à combustible ou un moteur à gaz, cela libère du dioxyde de carbone, ou CO₂, en tant que sous-produit », explique M. Engelhard. « Au lieu de laisser le CO₂ s’échapper dans l’atmosphère, nous pouvons recourir à des technologies de capture du carbone et réutiliser ce carbone pour des applications industrielles ou dans le secteur agroalimentaire. » Le CO₂ capturé peut être réutilisé comme matière première pour la production de divers éléments industriels, notamment la fibre de carbone, qui entre dans la fabrication de composants légers tels que les pales d’éoliennes. Le CO₂ est également nécessaire à la production de carburants synthétiques, en combinaison avec de l’hydrogène vert, afin de favoriser un secteur des transports plus durable.
« M. Engelhard souligne ce potentiel : « En intégrant un système comme celui-ci, nous ne nous contentons pas d’alimenter le centre de données, mais nous contribuons aussi activement à une économie circulaire du carbone. C’est un concept passionnant qui allie durabilité et innovation, ouvrant la voie à des centres de données plus écologiques et plus efficaces. »
Qu’est-ce que le captage du carbone et comment cela fonctionne-t-il ?
La capture du carbone dans les centres de données consiste à capter les émissions de CO₂ générées par leur fonctionnement, alimenté par un mélange de gaz naturel et d’hydrogène. Le CO₂ est capté à l’aide de solvants chimiques ou d’adsorbants physiques. Une fois capté, le CO₂ est comprimé et transporté par camion vers des sites industriels. Il y est utilisé dans divers procédés industriels, tels que la production de produits chimiques, de carburants ou de matériaux de construction. Cette approche s’inscrit dans les principes d’une économie circulaire du carbone, où le CO₂ est réutilisé plutôt que stocké.
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