Les Assises de la Chaleur Fatale
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Les Assises de la Chaleur Fatale
Nous sommes fiers de vous proposer ce dossier, issu des travaux de notre équipe éditoriale et de nos partenaires, qui prolonge lʼexpérience menée le 12 décembre dernier, à Valenciennes, avec la tenue les premières Assises de la Chaleur Fatale, organisées par DCmag et Etix Everywhere, en partenariat avec le Club OPEX.
Les Assises de la Chaleur Fatale se sont déroulées sur les lieux de lʼaction : la Cité des Congrès Valenciennes, chauffée par une boucle de chaleur locale, elle-même alimentée par la chaleur résiduelle du data center Etix Lille 3 situé à proximité. Reposant sur le modèle DCmag In Situ lancé voici deux ans par Datacenter Magazine, elles ont offert à nos visiteurs la visite du data center guidée et commentée par les équipes dʼEtix. Suivie par une table ronde réunissant les acteurs du projet, des experts et des chercheurs. Et complétée par des interventions des politiques locaux. Un temps dʼéchanges a terminé cette matinée dʼune grande richesse.
De lʼavis des participants, experts et visiteurs, cet événement sʼest révélé exceptionnel, par son format, par les expertises dʼune grande transparence, et par les échanges.
Ce dossier vient prolonger les Assises de la Chaleur Fatale en vous proposant une analyse du marché par notre équipe éditoriale, un retour chez Etix avec une visite du data center Lille 3, les minutes de la table ronde, des expertises, des sources dʼinformations, et un glossaire.
Les dossiers de Datacenter Magazine viennent renforcer les contenus dʼactualités quotidiennes sur DCmag.fr. Ils vous proposent des contenus thématiques et techniques. Retrouvez nos deux précédents dossiers intégrés à nos magazines : “immersion” sur Datacenter Magazine n°6 et “racks et confinement” sur Datacenter Magazine n°7. A consulter en ligne et télécharger à partir de notre site DCmag.fr.
Sebastien Grandmontagne
Yves Grandmontagne
Composition et montage du dossier, vidéos Rédacteur en chef de Datacenter Magazine
Sebastien Grandmontagne
Directeur de Publication
Journaliste
Co-créateur HBT / DCmag
sebastien@datacenter-magazine.fr
+33 6 16 22 53 47
Yves Grandmontagne
Rédacteur en chef
Journaliste
Co-createur HBT / DCmag
yves@datacenter-magazine.fr
+33 6 51 80 02 87
La chaleur fatale dans le data center
Pourquoi exploiter la chaleur fatale du data center ?
Lʼexploitation de la chaleur fatale contribue à la trajectoire de décarbonation dʼEtix
Lʼinterview de Thomas HOMBERT,
Directeur Général France et Belgique dʼEtix Everywhere
Pourquoi valoriser la chaleur fatale ?
Lʼinterview de Mathieu HULOT,
Responsable Energie et Carbone, Nation Data Center, Groupe Altarea
Il faut tuer la chaleur fatale
Tribune de Patrick Marty,
chercheur et directeur R&D de THEIA ENERGY
La chaleur fatale dans le data center
Les data centers, qui fonctionnent sans interruption 24 heures sur 24, 365 jours par an, présentent les caractéristiques d'exigences de densité de flux thermique, de consommation d'énergie et d'émission de carbone élevées. Ils sont à ce titre d'importants producteurs de chaleur résiduelle, provenant principalement du fonctionnement ininterrompu des équipements informatiques et des systèmes de refroidissement.
La chaleur est une énergie, dont la production est liée à la consommation dʼénergie, et qui
par les émissions de carbone et de chaleur résiduelle présente un risque de détérioration de lʼenvironnement. Il est donc essentiel d'améliorer l'efficacité énergétique des data centers afin de réaliser des économies d'énergie et d'atténuer la détérioration de l'environnement.
A ce titre, les technologies de récupération de la chaleur résiduelle sont considérées comme des approches prometteuses pour améliorer l'efficacité énergétique, réaliser des économies d'énergie et de coûts énergé-
Dans un data center typique, les équipements informatiques (par exemple, les serveurs)sontlesplusgrosconsommateursd'électricité,représentantenviron44%dela consommationtotaled'électricité,suivisparlesystèmederefroidissementavec40%. Livre blanc du Comité technique de l'ASHRAE
En 2030, 17 % des data centers en France récupéreront 20 % de leur puissance, ce qui représenterait 250 000 MWh/an d’économies d’énergie.
Etude menée par M.DC pour lʼADEME, lʼATEE, et France Datacenter
tiques, et atténuer les impacts environnementaux.
Pour réduire la consommation d'énergie des data centers tout en garantissant leur fonctionnement sûr, deux types d'actions peuvent être prises afin de remédier aux inefficacités de charge informatique et à améliorer l'efficacité de refroidissement.
• Réduire la consommation électrique des équipements informatiques, par exemple par lʼamélioration de la virtualisation des semi-conducteurs et des serveurs. Mais la course à la puissance, en grande partie avec les GPU de lʼIA, limite son efficacité.
• Améliorer l'efficacité de refroidissement en CVC par :
• Le remplacement ou la complémentarité des sources de refroidissement du système de climatisation conventionnel (air cooling gratuit, water cooling gratuit, refroidissement par changement de phase et par évaporation) ;
• Lʼamélioration de l'efficacité énergé-
tique (gestion du flux d'air et récupération de chaleur perdue, l'optimisation de l'équipement de refroidissement).
La consommation énergétique et la densité de flux thermique élevées des data centers permettent de les considérer comme une source de chaleur pérenne et stable, qui fournirait une quantité continue et importante de chaleur résiduelle. Traditionnellement rejettée à lʼextérieur, cette chaleur considérée comme perdue peut être réutilisée. Elle est même considérée comme l'une des méthodes les plus prometteuses de conservation de lʼénergie.
Cependant, la récupération de chaleur dans les data centers présente un défi majeur, le faible niveau de température lié à la limitation de la température de fonctionnement des équipements informatiques. Cʼest ainsi que cette chaleur est considérée comme étant de faible qualité, dont la qualité thermique doit être améliorée par des pompes à chaleur pour répondre aux besoins de chaleur. Mais
Selon une étude de Microsoft dans ses data centers, pour chaque MWh d'énergie électrique consommée, on peut s'attendre à une réutilisation de l'énergie thermique entre 0,69 MWh (en hiver) et 0,86 MWh (en été) dans le cas d'un data center refroidi par air.
Un data center de 10 MW de capacité IT consomme annuellement 105 GWh.
Le potentiel d’énergie liée à la chaleur pour un usage local s’établit à :
73 GWh en hiver (soit le chauffage d’environ 12 000 foyers) 90 GWh en été (soit le chauffage d’environ 14 000 foyers)
Source : “Modern datacenter heat energy reuse” de Microsoft
dans le même temps, l'utilisation des échangeurs de chaleur et des pompes à chaleur peut servir à une variété d'utilisations.
Les méthodes de récupération et dʼexploitation de chaleur perdue possibles dans le data center comprennent le chauffage et l'approvisionnement en chauffage urbain, la production de froid dans un cycle d'absorption ou de refroidissement par adsorption, la production d'électricité, la production de combustible de biomasse, etc. Une grande partie dʼentre elles réduisent les besoins en énergie ainsi que des émissions de carbone.
« L’énergie ne peut être nicrééenidétruite. Elle ne peut être que convertie d’une forme d’énergieenuneautre.»
Loi de la conservation de lʼénergie, introduite par Émilie du Châtelet au XVIIIe siècle
« Les datacenters intégreront des solutions innovantes, telles que des systèmes de récupération et d’exportation de chaleur, pour réutiliser l’excès de chaleur généré
par les serveurs pour des projets de chauffage locaux
et
des initiativesdurables.»
Bruce Owen,
président EMEA dʼEquinix et directeur général pour le Royaume-Uni
Pourquoi exploiter la chaleur fatale du data center ?
Incontournables de la donnée numérique et des flux dʼinformations, les data centers sont aussi d'importants consommateurs d'énergie, dont lʼimpact sur l'approvisionnement énergétique et l'environnement est un enjeu majeur. A ce titre, l'évacuation de la chaleur produite pendant le fonctionnement de lʼinformatique et des équipements du data center est un défi constant. Et qui devient plus complexe avec lʼémergence des infrastructures dʼIA (Intelligence Artificielle) et les nouveaux objectifs d'efficacité et de réduction des émissions de carbone fixés par lʼEurope, les gouvernements et les autorités locales.
Les clients des data centers sont également de plus en plus préoccupés par l'empreinte carbone de leur utilisation des données. Au travers de lʼapproche Scope 3 de la transition écologique et énergé-
tique, ils se concentrent sur la collaboration avec des fournisseurs qui, dans ce domaine, peuvent démontrer des références bas carbone. Globalement, les développeurs comme les opérateurs de data centers sont sous une pression croissante pour fournir des services robustes et sans défaut, tout en réduisant la consommation d'énergie et les émissions carbone.
18 % du chauffage en Europe pourrait provenir des réseaux de chaleur d'ici2050,contre seulement 2 % aujourd'hui.
Des scénarios pour bénéficier de lʼefficacité des data centers L'attention sʼest dʼabord portée sur la sélection des technologies de refroidissement pour correspondre aux exigences des bâtiments tout en atteignant les objectifs de réduction d'énergie. Pour autant, il existe une autre façon d'aborder ce défi, considérer les data centers comme des sources d'énergie thermique pou-
vant être appliquées à d'autres bâtiments : la réutilisation de la chaleur émise et perdue par les data centers, également appelée “chaleur fatale”.
Cʼest pour cela quʼémerge un scénario reposant sur lʼassociation de la chaleur fatale avec les réseaux de chaleur et lʼexploitation des pompes à chaleur (qui utilisent la chaleur basse température comme source d'énergie).
Si cette méthode a été adoptée à travers l'Europe du Nord, elle présente de nombreuses opportunités de croissance dans le reste de lʼEurope et dans le monde.
La chaleur de sortie des data centers est d'environ 30ºC à 35ºC. Les pompes à chaleur peuvent utiliser l'eau à cette température comme source de chaleur, augmentant la température jusqu'à 70ºC à 80ºC. Cette énergie thermique peut être utilisée dans le bâtiment du data center et dans les bâtiments à proximité pour le chauffage général. Elle peut également répondre à la demande d'eau chaude sanitaire dans les salles de bains et les douches, par exemple. Alternativement, elle peut être utilisée à plus grande échelle dans les réseaux de chaleur.
L'initiative de Stockholm (Suède) visantàattirerdesdatacentersdansla ville et à capter leur excès de chaleur dans le réseau de chauffage urbain de la ville lui a permis de réduire les émissions du système de 50 g de CO2 par kilowattheure.
La réutilisation de la chaleur, donner une seconde vie au PUE
Le PUE (Power Usage Effectiveness) - le rapport entre l'énergie totale utilisée par un data center (y compris la charge informatique, le refroidissement, l'éclairage et autres systèmes électriques) et l'énergie fournie aux équipements informatiques - mesure l'efficacité d'utilisation de l'énergie consommée par le data center. Le PUE idéal est de 1,0, c'està-dire que toute lʼénergie va aux serveurs. Or, mesuré par lʼUptime Institute, le PUE moyen mondial en 2024 est de 1,56. Il a fortement chuté entre 2007 (PUE 2,5) et 2017 (PUE 1,58), soulignant le travail considérable effectué par les acteurs du data center en matière dʼefficacité énergétique et de réduction de la consommation, mais depuis il peine à rejoindre à défaut de se placer en dessous de la barre des 1,5. LʼUptime Institute note que “les progrès ont ralenti”, nous ajouterons que la donnée créée explose, tout comme la construction des data centers pour la stocker et la traiter, ce qui explique en partie ce ralentissement. Le PUE a besoin dʼun coup de pouce, les nouvelles pratiques en matière de refroidissement des data centers et dʼexploitation de la chaleur perdue vont lʼaider à se rapprocher du 1.0.
La prise en considération du facteur de réutilisation dʼénergie ERF (Energy Reuse Factor) devient essentielle dans la conception et l'exploitation des data centers. LʼERF mesure la quantité d'énergie réutilisée divisée par la quantité totale d'énergie électrique fournie à un data center. On retrouve ce facteur dans une nouvelle norme ISO/IEC 30134-6:2021 Technologies de l'information - indicateurs de performance clés des data centers - Partie 6 : Facteur de Réutilisation d'Énergie (ERF). Cette nouvelle norme définit l'énergie réutilisée comme : "L'utilisation de l'énergie utili-
sée dans le data center pour un objectif alternatif en dehors des limites du data center. L'énergie rejetée dans l'environnement ne constitue pas de l'énergie réutilisée."
Le Forum Économique Mondial (FEM) a reconnu l'importance d'exploiter la chaleur produite par les data centers, et estime que le marché du chauffage par des data centers pourrait valoir 2,5 milliards de dollars d'ici 2025. Microsoft a estimé qu'il est possible d'atteindre une plage de FRE allant jusqu'à 69% pendant les mois d'hiver et 86% en été. Les facteurs atténuants comprennent le type de système de refroidissement utilisé dans un data center et les températures ambiantes. Les data centers peuvent également aider d'autres bâtiments, y compris les maisons, à devenir plus durables en fournissant une source de chaleur alternative. Cʼest ainsi que les principaux développeurs et propriétaires de data centers cherchent à adopter les avantages de la réutilisation de la chaleur.
Le Comité sur le Changement Climatique du Royaume-Uni estime quant à lui que 18% du chauffage sur le territoire pourrait provenir des réseaux de chaleur d'ici 2050… contre seulement 2% aujourd'hui ! La France nʼest pas éloignée de ces chiffres.
Selon une hypothèse statistique d’Equinix, un data center de 20 MW de charge informatique suppose environ 150 000 MMBTU (45 GWh) de chaleur récupérable par an.
Vers une réglementation incitative
En Europe, la nouvelle Directive sur l'Efficacité Énergétique exige que les propriétaires de datacenters d'une capacité minimale de 500 kW divulguent leur performance énergétique. Cette directive sera suivie par lʼintroduction
de normes minimales de performance en matière de durabilité pour les data centers. L'objectif est que les data centers de l'UE soient neutres en carbone d'ici 2030. Le Code de conduite (Code of Conduct) européen pour les data centers fournit également des informations aux opérateurs sur l'amélioration de l'efficacité énergétique dans plusieurs domaines. Dont celui de la réutilisation de la chaleur perdue (Section 5.7), notant "Alors que l'utilisation des équipements informatiques augmente grâce à la consolidation et à la virtualisation, la température d'échappement est susceptible d'augmenter, ce qui offrira une plus grande opportunité de réutiliser la chaleur perdue".
Selon une étude du Lincoln Laboratory du MIT,
97 % de l’énergie électrique consommée par les data centers pourrait être exploitée sous forme de chaleur.
Dans le prolongement de la vision européenne, lʼAllemagne a introduit en septembre 2023 une loi sur l'efficacité énergétique avec des exigences spécifiques. Par exemple, les data centers opérationnels devront atteindre un PUE de 1,5 ou moins d'ici 2027, et de 1,3 ou moins d'ici 2030. Quant à ceux qui commenceront leurs opérations après 2026, ils devront afficher un PUE de 1,2 ou moins. Les data centers devront atteindre 10% de réutilisation de la chaleur d'ici 2026 et 20% d'ici 2028 (mesure ERF - Facteur de Réutilisation d'Énergie).
En France, lʼétude M.DC sur lʼEfficience Énergétique dans les Datacenters - mandatée par lʼATEE, lʼADEME et France Datacenter - a dévoilé que 22% des sites bénéficient dʼune forme de récupération et de valorisation de la chaleur fatale, et que 81% de cette valorisation sur les sites existants et en projets se fait vers les réseaux de chaleur. Il existe dʼailleurs une fiche RES CH 108 qui rend éligible aux CEE (Certificats dʼEconomie dʼEnergie) lʼinstallation dʼéquipements permettant la fourniture de chaleur vers un réseau de chaleur ou un tiers.
Si lʼoptimisation de l'efficacité du refroidissement sera cruciale pour atteindre le niveau d'amélioration attendue pour l'efficacité des data centers, la réutilisation de la chaleur rejetée est également largement promue comme vitale pour l'avenir du secteur et participera à réduire les émissions de carbone. En Europe, le ERF est ainsi appelé à devenir une considération vitale pour la conception et l'exploitation des data centers.
Les « Directives thermiques pour les environnements de traitement des données » (Thermal Guidelines for Data Processing Environments) de l’ASHRAE recommandent : une plage de température de 18 à 27 °C, une plage de point de rosée de 5,5 à 15 °C et une humidité relative maximale de 60 %.
Des températures trop élevées entraîneront une surchauffe des composants et un dysfonctionnement, tandis qu’une température trop basse ou une humidité trop élevée entraîneront une condensation sur les composants internes et des courts-circuits. Une faible humidité entraîne des problèmes de décharge d’électricité statique qui peuvent endommager l’équipement.
S’il est essentiel de maintenir un environnement de fonctionnement correct, les processus associés sont gourmands en énergie.
L’exploitation de la chaleur fatale contribue à la trajectoire de décarbonation d’Etix
Thomas HOMBERT Directeur Général France et Belgique
Etix Everywhere
Lʼinterview de Thomas HOMBERT, Directeur Général France et Belgique dʼEtix Everywhere, qui a accueilli les Assises de la Chaleur Fatale 2024
DCmag - Etix Everywhere est le partenaire de DCmag pour lʼorganisation des premières Assises de la Chaleur Fatale. En quoi est-ce important ?
La chaleur fatale et plus globalement notre trajectoire de décarbonation font partie des enjeux forts de notre société. Le sujet de la récupération de la chaleur fatale est un sujet central sur nos sites existants et que lʼon va développer à chaque fois que nous en aurons lʼoccasion.
Un des éléments importants des Assises, cʼest la démonstration que la chaleur fatale est également exploitable sur des plus petits sites…
Cʼest vrai. Sur le panel dʼexperts qui sont intervenus sur la table ronde des Assises, on a beaucoup insisté sur le fait que la récupération de chaleur fatale ne se fait pas forcément sur des gros sites, mais quʼelle a également un vrai impact local sur des sites réduits. Etix 3 est un site de 1,5 MW, important
en région, connecté au réseau de chaleur urbain de la communauté dʼagglomération de Valencienne Métropole. Elle bénéficie de nos calories en hiver. Et qui nous permet de chauffer notamment le Centre des Congrès où se sont déroulées les Assises.
Nous constatons que lʼexploitation de la chaleur fatale a un effet non négligeable sur le PUE du data center.
Cʼest vrai que nous travaillons beaucoup chez Etix et depuis le début sur la conception pour avoir un PUE cible qui soit le meilleur possible. Nous avons un PUE cible de 1,3 dès 70% de charge sur les sites que lʼon conçoit. Dans notre développement, nous avons fait pas mal dʼacquisitions, dont ce site Etix 3 acquis de ex-CIV France, et sur lequel on va travailler sur lʼoptimisation du PUE par différents moyens, notamment les réglages de boucle de chaleur, et différentes technologies que lʼon peut utiliser. Il y a pas mal de moyens de le faire, ce sont des investissements qui en valent le coût car on a un impact sur lʼenvironnement. Mais aussi sur notre facture à la fin du mois, et sur la facture de nos clients également. Et on a les enjeux de récupération de chaleur fatale sur lesquels on a plaisir à travailler.
Cʼestaussiunprojetpolitiquequiassocie une entreprise, une industrie qui produit de la chaleur et la récupère, et une communauté urbaine.
Etix est un acteur, et le producteur des calories. Il y a des utilisateurs, le Centre des Conférences, des piscines, des lycées... Mais sans le liant entre les deux, et finalement le chef dʼorchestre qui va permettre aux utilisateurs et au producteur de travailler ensemble, ça nʼexiste pas. Donc il y a une vraie volonté politique à lʼorigine de ces projets de récupération de chaleur fatale. Egalement, on le sait aujourdʼhui avec la réglementation, que cʼest devenu obligatoire de pousser un projet de chaleur fatale pour tout nouveau projet de data center. Je pense que, plus largement, la raison pour laquelle on a tant plaisir à sʼinscrire sur ces sujets, cʼest que ça sʼinscrit réellement dans notre stratégie et dans la stratégie dʼimpact local.
Nous avons aujourdʼhui treize sites répartis sur le territoire, dont un dans la capitale, mais aussi dans les régions. Et on a ce vrai maillage du territoire, dʼailleurs nous sommes nés en région. Et aujourdʼhui, notre mantra cʼest dʼapporter le service là où le client en a besoin. Et donc on va aller sʼim-
planter dans les villes secondaires, qui sont très importantes pour le développement économique, et on va participer au développement de lʼéconomie numérique de ces villes en proposant une plateforme dʼinterconnexion, puisque sur ces sites, dans chacune des régions, nous détenons le hub télécoms avec entre 35 et 40 opérateurs pour chacun des hubs, qui vont permettre à tout lʼécosystème digital de sʼinterconnecter et de travailler ensemble.
Donc, nous avons cette volonté dʼavoir un impact fort localement, à travailler également avec les institutions locales pour pouvoir faire bénéficier de cet impact au plus grand nombre. Et donc on en revient à cette chaleur fatale qui a également un impact fort malgré la taille des sites un peu plus modestes que les gros sites dans les capitales, mais qui ont un vrai impact sur notre environnement.
Lachaleurfataleentreégalementdansla stratégie de décarbonation du groupe.
Tout à fait. Nous avons eu un fort développement ces dernières années, au-delà de la croissance organique que lʼon développe tous les ans autour dʼune vingtaine de pour-
cents. Nous avons beaucoup accéléré, passant de 5 à 15 data centers en un peu moins de trois ans. Cela a été rendu possible grâce à nos investisseurs qui nous accompagnent sur des acquisitions stratégiques qui vont nous permettre dʼaccélérer le développement, de nous développer sur de nouvelles régions, et ensuite dʼouvrir la porte à des développements organiques avec de nouveaux sites sur chacune de ces régions.
Qui dit croissance externe dit également optimisation de sites existants, sur le PUE par exemple, et cela va participer à cette trajectoire de décarbonation. Mais au-delà des sites eux-mêmes, nous intervenons en amont avec lʼapprovisionnement en énergie verte. L'objectif dʼEtix est 100% dʼénergie verte dès 2027 et neutralité carbone à 2030 puisque nous adhérons au Climate Neutral Data Center Pact. Et en aval du bout du cycle, on en revient au sujet de la chaleur fatale. Lʼobjectif, cʼest de pouvoir la recycler dès que lʼon peut. A Valenciennes, cʼest assez clair. Sur un autre datacenter, on préchauffe nos groupes électrogènes avec la chaleur fatale. Et sur nos prochains sites à sortir, Etix Lille 4 et Etix Lyon 2, lʼobjectif comme à Valenciennes sera de se connecter au réseau de chaleur urbain et de pouvoir faire bénéficier de ces calories lʼécosystème. Qui dit nouveau dit parfois reconstruction, on va toujours essayer de travailler sur des friches industrielles ou sur des bâtiments existants, cʼest le cas pour nos prochains sites, où au moins la dalle est là, et où on évite dʼartificialiser les sols, ce qui contribue à notre trajectoire de décarbonation et à limiter notre impact sur lʼenvironnement.
Comment exploiter la chaleur fatale du data center ?
Les participants aux Assises de la Chaleur Fatale ont pu découvrir le cas concret datacenter Etix Lille #3, adossé à une boucle de chaleur locale, et le visiter. DCmag a également réalisé une visite en vidéo, en compagnie de Johan DEROOST, Responsable Infrastructure France et Belgique, et dʼOlivier HALLOT, Responsable énergie et cooling EU, chez Etix Everywhere.
Nous vous décrivons ci-dessous le schéma de la visite du datacenter avec les étapes du parcours de la chaleur. Le lien pour regarder la vidéo figure dans ce dossier.
La visite débute par la salle de contrôle et de supervision du data center avec Johan DEROOST.
Une salle serveur. La chaleur est produite dans ces salles. Nous sommes dans une allée chaude, tandis que lʼallée froide confinée derrière les racks visibles ici est refroidie. Le confinement permet de mieux récupérer et redistribuer la chaleur, lʼair circule en circuit fermé.
Dans ce local technique, le froid provenant de la boucle locale est redistribué sur la machine de refroidissement, que lʼair chaud des serveurs traverse dans un échangeur où la chaleur est captée. Lʼair repart froid vers les serveurs, et lʼeau réchauffée est dirigée vers un échangeur à lʼextérieur.
Selon les températures, le réseau dʼeau est refroidi par les groupes froids (à droite sur la photo), ou alors toutes les calories sont données via le local géothermie de la ville (au fond).
Dans le local géothermie, la ville redonne de lʼeau froide au datacenter qui dans un cercle vertueux va la réchauffer dans lʼéchangeur à plaques (à droite) à lʼaide de la chaleur fatale. Cette eau chaude est ensuite renvoyée par des pompes dans le réseau de chaleur.
Lʼeau froide fournie par la ville permet de ne pas faire tourner les groupes froids et représente un gain dʼénergie important pour le datacenter.
Dernière étape de notre visite, Olivier HALLOT - dont les missions chez Etix sont de retravailler sur lʼénergie et dʼen consommer le moins possible, tout en assurant le refroidissement des datacenters - évoque pour nous lʼinfluence positive de lʼexploitation de la chaleur fatale, dont les calories sont données à la ville, sur le PUE du datacenter.
Autre exploitation de la chaleur fatale, Etix récupère également des calories du datacenter pour, via une pompe à chaleur, maintenir en température le groupe électrogène à la place dʼune résistance électrique. De nouveau des gains dʼénergie et de réduction du PUE.
Les minutes des Assises de la Chaleur Fatale
Margaux Plantive-Triger, Responsable RSE Etix Everywhere
Patrick Marty, chercheur et directeur R&D THEIA ENERGY
Laurent Delannoy, responsable du pôle ENR&R Ferest
Pierre-Yves Chouadra, expert Energies & Décarbonation, fondateur de PYXED
Nathan Chiantaretto, Président MD.C
Yves Grandmontagne, rédacteur en chef DCmag
Le 12 décembre 2024 se sont tenues les premières Assises de la Chaleur Fatale, co-organisées par DCmag et Etix Everywhere, à la Cité des Congrès Valenciennes. Lʼévénement a permis de visiter le datacenter Etix Lille #5, à Valenciennes, relié à une boucle de chaleur locale (lire la suite).
La visite a été suivie par une table ronde sur les « Défis, Coûts et Avantages de la Récupération de Chaleur », qui a réuni :
• Margaux Plantive-Triger, Responsable RSE dʼEtix Everywhere
• Laurent Delannoy, responsable du pôle
ENR&R de Ferest
• Nathan Chiantaretto, Président de MD.C
• Patrick Marty, chercheur et directeur
R&D de THEIA ENERGY
• Pierre-Yves Chouadra, expert Energies & Décarbonation, fondateur de PYXED
Elle a été animée par Yves Grandmontagne, rédacteur en chef de DCmag
Etat des lieux de la pratique de la chaleur fatale
Nathan Chiantaretto, Président de M.DC et rapporteur de lʼétude « Efficacité énergétique dans les datacenters » 2024 de lʼADEME, lʼATEE et France Datacenter
Lʼétude a consolidé les données de 50 opérateurs de data centers, avec 62 sites existants en fonctionnement, et 74 sites prévus sous cinq ans. Elle fait le constat de lʼévolution de la filière, avec une puissance IT qui explose sur quinze ans, multipliée plus que par trois d'ailleurs entre 2020 et 2035. L'impact des datacenters sur la consommation nationale d'électricité est entre 2,5 et 3 % ; projetée à 2035, elle est quasiment 7 %. C'est très lié aux capacités de récupération de chaleur, de la consommation générale de l'énergie dédiée
aux serveurs aux éléments périphériques, production de froid, pertes en charge et tous les autres éléments, tout pouvant être directement indexé d'une certaine manière sur la puissance IT.
Lʼétude constate également lʼexplosion de la densité IT, qui se compte soit en kW/m² dans les salles blanches, ou en kW (kilowatts) par baie ou rack, c'est à dire les piles de serveurs. La densité IT moyenne relevée sur les bâtiments existants est de l'ordre de 3 kw/m². Et on voit arriver des sites avec des densités qui vont relever de 50 à 100 kW/m². 30 % des acteurs audités ont indiqué avoir des projets de salle où lʼon dépasse effectivement les 30 kilowatts IT au mètre carré, ce qui est déjà sur une multiplication par dix. Cʼest pour cela quʼil est important, avant dʼévoquer la chaleur fatale, de parler de la croissance de la filière et de la densité.
L'un des gros enjeux de la filière data center sur la récupération de chaleur, c'est la température des boucles, et la distribution sur des réseaux qui sont en général vers les 80° à 90° de température. Aujourd'hui, les data centers sortent aux alentours de 30° à 40° maximum. Donc cela nécessite des installations, notamment des pompes à chaleur, pour venir remonter cette température. C'est ce qui fait quʼil n'y a pas autant de projets qu'on pourrait le souhaiter. Justement, avec lʼaugmentation de la densité, nous avons un vrai sujet puisque pour le coup, nous arrivons sur des sujets de refroidissement liquide, notamment immersion et DLC, qui vont se développer avec des températures de boucles qui seront plutôt de l'ordre de 50°. Et nous avons effectivement une grosse partie des acteurs qui sont très intéressés par la récupération de chaleur avec 80 % vers les réseaux de chaleur.
Nous avons fait des projections sur les financements et les économies d'énergie qui pourraient être associées au dispositif C2E. Nous sommes notamment partis dʼune hypothèse de 17 % du parc qui en 2030 aurait de la récupération de chaleur et qui serait capable de récupérer 20 % de la puissance. Cela représenterait seulement 3,4 % de la puissance installée qui serait récupérée. Donc c'est à la fois beaucoup et peu. Mais cela représenterait des économies d'énergie annuelles, au niveau national, de 250000 mégawatts par an. Donc c'est déjà absolument considérable et cela représenterait potentiellement des subventions à la filière pour mettre en place ce type de projet de l'ordre de 25 millions d'euros. Nous ne sommes pas sur des éléments qui sont négligeables.
Nous sommes effectivement dans une période de transition, notamment avec l'arrivée du refroidissement liquide de ces densités IT, qui vont rendre de plus en plus possible la mise en place de récupération de chaleur. Si lʼon regarde juste ce dernier point, les projections de récupération de chaleur, ce sont des économies d'énergie potentielles que nous avons pu recenser dans le cadre de l'étude. Et souligner que la récupération de chaleur, c'est une des technologies qui a le plus fort potentiel d'économie d'énergie en France.
Pour rappel, un abstract de lʼétude de lʼétude « Efficacité énergétique dans les datacenters » 2024 de lʼADEME, lʼATEE et France Datacenter, réalisée par MD.C, est intégrée à Datacenter Magazine n°7 dont la version numérique peut être téléchargée gratuitement en ligne sur le site DCmag.fr.
L’expérience d’Etix Everywhere
Margaux Plantive-Triger, Responsable RSE dʼEtix Everywhere
Chez Etix, on cherche à offrir à nos clients des solutions de colocation, de proximité, souveraines et responsables. Et pour cela, nous avons défini une stratégie RSE en trois piliers, donc un pilier environnemental. On vise à être neutre en carbone sur les scopes 1 et 2 d'ici 2030. Donc ce pilier environnemental va passer par l'achat d'énergies vertes. Fin 2024, nous sommes à 57 % d'énergies vertes sur l'ensemble du périmètre du groupe. On suit également les recommandations du Climate Neutral Data Center Pact. Donc l'année prochaine, nous serons à 75 % des 100 % d'énergies vertes ciblés en 2030. Donc cette décarbonation passe beaucoup par l'énergie. Nous avons également d'autres projets, dont justement la chaleur fatale qui rentre totalement dans cet enjeu environnemental. Le troisième pilier est sociétal. On favorise le bien être de nos collaborateurs et partenaires.
Avec nos data centers Edge, donc de proximité, nous cherchons aussi à avoir un impact fort sur les territoires où lʼon opère. Du coup, les projets de chaleur fatale entrent dans
deux de nos trois engagements. Ce sont vraiment des projets que l'on souhaite mettre en valeur et développer dès que possible. Nous avons également des liens forts avec la réglementation et les directives dʼefficacité énergétique qui demandent aux data centers de plus d'un mégawatt de faire des études pour mettre en place la valorisation de la chaleur fatale. C'est aussi un levier pour agir sur le sujet. Et il y aura également certainement des décrets qui vont en découler avec des taux d'accises réduites sur les prix de l'électricité quand on a ce genre de projet de chaleur fatale. Donc le contexte RSE, mais également réglementaire et sociétal, fait que ces projets sont intéressants pour nous.
Les conditions d’un projet local
Laurent Delannoy, responsable du pôle
ENR&R de Ferest
La chaleur fatale est un sujet qui concerne les industriels depuis plusieurs années, qui commence à devenir de plus en plus démocratisé, mais également les data centers. Pour faire un peu d'historique de la boucle locale sur la ZAC des rives de l'Escaut, c'est une initiative qui est effectivement issue de la commune
d'agglomération Valenciennes Métropole, qui a un projet de construction de cette ZAC et donc qui comprend le Palais des Congrès, bien sûr le data center, qui comprend également une résidence étudiante, des bureaux et une université du numérique Rubika. Et donc, il y a eu un projet de boucle locale exploitée en régie par la communauté d'agglomération et alimentée par de la géothermie et de la récupération de chaleur sur le data center. C'est la collectivité qui exploite le réseau et vient connecter les différents bâtiments à cette boucle locale qui est une boucle basse température.
On appelle ça une BETEG, une boucle dʼeau tempérée à énergie géothermique, qui vient donner de la chaleur ou du froid aux différents bâtiments qui sont connectés via des pompes à chaleur. Et donc le data center est un générateur de chaleur, notamment en période hivernale. Il donne des calories à la boucle et les utilisateurs peuvent bénéficier de ces calories, notamment en période estivale. Il y a un switch, et c'est plutôt la géothermie qui vient donner des frigories aux consommateurs de froid, sachant que quelquefois il y a des consommateurs de froid et des consommateurs de chaud simultanés. Donc, il y a aussi un transfert d'énergie entre ces consommateurs qui, de manière simultanée, consomment du froid en hiver, et donnent leurs calories également aux consommateurs de chaleur.
Nous accompagnons effectivement la Communauté dans le suivi de la performance de cette boucle locale et dans son développement vis à vis des bâtiments qui se
construisent sur la ZAC. Nous accompagnons également Etix dans cette démarche, qui est parallèle, ainsi que sur des démarches qui concernent d'autres sites. Donc notamment il y a un site à Lesquin qui pour lequel on a travaillé avec eux pour étudier une solution de récupération de chaleur fatale sur leurs serveurs pour une valorisation externe via un industriel. Avec toute une étude de faisabilité technique, économique, financière, voire juridique pour pouvoir mettre en place une boucle locale sur un autre site.
Le data center, tout seul avec sa chaleur fatale, ne ferait rien. Il faut qu'il y ait un vrai partenariat avec les collectivités locales, territoriales, etc. Une vraie synergie à trouver. Ce nʼest pas facile à lancer parce que, effectivement, ça demande beaucoup d'investissement. Effectivement, il faut des partenaires, quelqu'un qui a la compétence administrative, notamment pour tirer ces réseaux, et il faut des consommateurs et des fournisseurs d'énergie, et tout ça en même temps et avec le risque que ça comprend. C'est loin d'être facile de lancer ce genre de projet. Donc là, la collectivité a joué son rôle, en permettant de sortir, de faire émerger un projet et de pouvoir agglomérer des parties prenantes différentes au projet.
Exploiter la chaleur fatale, une obligation et des solutions
Pierre-Yves Chouadra, expert Energies & Décarbonation, fondateur de PYXED
Aujourd'hui, on a entre guillemet une obligation de moyens de réfléchir sur ces solutions. Et il faut comprendre quʼaujourd'hui, en tout cas dans des projets de constructions neuves, elles ont un impact direct sur le délai d'instruction des dossiers. Et aujourd'hui, il y a de plus en plus de dossiers de construction de data centers neufs qui se retrouvent un peu dans le corner lorsquʼils doivent expliquer aux autorités administratives, dans le cadre des demandes d'agrément, quelles solutions ils ont trouvé pour la récupération de chaleur fatale. Et aujourd'hui, ces autorités ne se satisfont plus de simplement quelques éléments en disant “Oui, on a réfléchi, on a vu qu'il y avait un réseau de chaleur à quelques kilomètres. Il y a une bonne idée”. Aujourd'hui, ces autorités demandent des éléments très concrets et l'impact peut être, dans le meilleur des cas, simplement un report de délai. Donc on se prend six ou huit mois sur le délai d'instruction. Il y a eu des autorisations qui ont été refusées et qu'il a fallu casser dans le cadre de démarches qui ont pris beaucoup plus de temps. Donc ça devient un vrai élément contraignant du planning de développement de ces projets. Donc pour ces acteurs de data centers, ce sont des sujets qui doivent être anticipés très tôt.
À mon sens, au moment où on va sécuriser un foncier, on va sécuriser un approvisionnement électrique. Il faut aussi sécuriser le périmètre et l'environnement de savoir qu'est ce que l'on va faire de cette chaleur fatale. Il n'y a pas de solution toute faite, ça n'existe pas. Et donc il faut la créer, cette solution de récu-
pération de chaleur fatale. Il faut aller chercher les acteurs. Cela peut être de l'industriel, de l'immeuble, du réseau de chaleur, mais ce sont des discussions qui prennent beaucoup de temps. Et effectivement, lorsqu'on est au moment de déposer une demande d'agrément ou les permis de construire, et bien on n'a pas, on n'a plus le temps d'avoir cette discussion là. Donc aujourd'hui, l'impact pour un concepteur de datacenter, c'est vraiment d'anticiper très, très tôt, d'engager très vite des discussions avec l'écosystème qui l'entoure, les collectivités. Et on s'aperçoit que huit fois sur dix, tout le monde est très intéressé par ce type de solution. Tout le monde est très motivé, avec malheureusement souvent des pas de temps qui ne sont pas les mêmes, qui ne sont pas forcément alignés. Et donc plus on prend tôt ces projets, plus on est capable d'aligner ses pas sur le développement d'un réseau de chaleur, etc. Donc finalement, concrètement, pour un constructeur Data center, c'est vraiment d'anticiper dans la phase projet. Après, d'un point de vue simplement pratique, les solutions techniques sont pas très compliquées. Les solutions pratiques sont connues et sont plutôt simples à mettre en place. Par contre, la complexité c'est vraiment de trouver cette bonne cohérence entre les objectifs de chacun.
La chaleur fatale, le potentiel du déchet
Patrick Marty, chercheur et directeur R&D de THEIA ENERGY
Comme on lʼa dit, les solutions sont faciles à mettre en œuvre. Le plus simple, aujourd'hui, c'est effectivement de valoriser la chaleur fatale à travers un réseau de chaleur. Mais il faut voir de quoi on parle, parce que la chaleur fatale, c'est déjà le déchet du déchet. Il y a eu une phase où on est passé de la conception et de l'exploitation de data centers avec un PUE qui était bien au-delà de 2, à aujourd'hui des performances énergétiques, des équipements, avec le confinement, avec les nouvelles technologies, on arrive à avoir un PUE de plus en plus bas et donc de moins en moins de chaleur fatale à récupérer, donc de moins en moins de chaleur fatale à exploiter. Sachant que ce déchet, si on veut le revaloriser, il faut quand même trouver une exploitabilité. Cʼest une quantité d'énergie assez importante pour valoriser ce réseau de chaleur. Il y a un modèle économique à trouver, mais cette équation économique est facilement trouvable. Sur les data centers de taille tactique réduite, ça donne une image vertueuse, mais ce n'est pas avec le peu de chaleur qu'on va récupérer. Heureusement qu'il y a la géothermie à côté qui alimente le réseau de chaleur. C'est prioritaire. C'est ça le déchet. Il vient donner un complément, mais ce n'est pas ce déchet qui va faire vivre le réseau de chaleur. Donc le data center, il faut qu'il s'inscrive dans le territoire, dans un projet mutuel et de collectivité.
Nous avons déjà travaillé, il y a déjà trois ans, sur la valorisation de la chaleur fatale et ce marché. Aujourd'hui, nos recherches se développent plus sur les nouvelles ingénieries et
surtout sur le stockage d'énergie à grande échelle. Il vaut mieux, peut être, focuser plus sur comment on peut participer à l'intégration dans des smart grids du réseau d'énergie… Il faut effectivement s'intégrer dans tout ce qui est fournisseurs d'énergie et gros data centers, gros hyperscalers. Il faut développer en partenariat avec les fournisseurs d'énergie. Il ne faut pas leur dire on va rénover le poste de livraison ou le poste de transformation, et on va financer. Ce nʼest pas “vous me donnez 800 MW, vous aurez 300 MW pour la collectivité. Ce n'est pas comme ça qu'il faut réfléchir. Il y a beaucoup de choses qui peuvent être faites, mais en intégrant surtout l'ingénierie et surtout le bon sens. Aujourd'hui, c'est une hérésie de mettre 80 groupes froids et 80 groupes électrogènes sur une terrasse qui ne serviront qu'à 50 % de leurs performances…
Margaux Plantive-Triger, Etix Everywhere
Le sujet doit être pris en compte dès la conception des sites. Mettre en place une boucle de chaleur une fois que le site est construit, c'est plus coûteux, c'est plus compliqué et pas forcément faisable. Donc ce sont des sujets qui doivent être pris en compte dès le début, dès la conception. Et effectivement, c'est le bout de la chaîne. Parce que le meilleur déchet, c'est celui qu'on ne produit pas. Donc forcément, l'efficacité énergétique, les équipements qu'on met en place dans nos sites sont cruciaux, mais il y aura toujours un résidu de chaleur fatale à utiliser. Donc si ça peut approvisionner une serre à proximité ou autre, c'est mieux que de chauffer les petits oiseaux.
Pierre-Yves Chouadra, PYXED
Il y a une vraie réflexion à poser sur les gros projets où on parle de plusieurs centaines de mégawatts, des sites où lʼon doit sʼinterroger sur comment on les intègre dans le réseau énergétique. Ma conviction, c'est qu'à un moment donné le législateur va se saisir du sujet, parce que investir dans des centrales nucléaires pour nʼalimenter que des data centers, ça va être compliqué, avec l'électrification du rail et l'électrification des véhicules, etc. Dans les années qui viennent, on demandera aux opérateurs de data centers de gérer leur propre production d'énergie et de réfléchir à ce sujet là. Le deuxième sujet, c'est quʼaujourd'hui le data center doit être conçu non seulement comme un équipement numérique, mais un équipement énergétique complètement intégré au réseau énergétique. Que ce soit électrique, mais également de production de chaleur. Cela veut dire qu'effectivement il faut réfléchir le système dans sa globalité. Et c'est vrai que cette approche, finalement, à 360 sur cette dimension énergétique, la sobriété, lʼefficacité et la consommation de l'énergie décarbonée. Ça, c'est le triptyque assez classique que l'on approche. Après, il y a in fine forcément un déchet, si on peut le valoriser, valorisons-le. De mémoire, il me semble quʼil y a trois ou quatre ans, l'ADEME estimait que la chaleur fatale, tous secteurs confondus, représentait à peu près environ 30 % de l'énergie primaire consommée en France. C'est un vrai enjeu d'aller traiter ces sujets.
Nathan Chiantaretto, MD.C
C'est vrai, il y a un vrai sujet d'effet d'annonce sur les projets de récupération de chaleur. Il y a de vrais enjeux aussi. Aujourd'hui, le déploiement des data centers hyperscale avec effectivement des puissances qui ne sont pas toujours utilisées à 100 % peuvent bloquer d'autres projets à côté. On peut évoquer les groupes électrogènes. Mais là, nous sommes sur des sujets d'effacement, qui sont aussi passionnants. Il y a un aspect cumulatif des économies d'énergie que l'on peut faire et c'est tout l'intérêt. On n'est pas que sur des sujets de récupération de chaleur. On a une volonté de récupérer la chaleur pour le réseau de chaleur, mais aussi pour pré-chauffer les groupes électrogènes. Et finalement, si on prenait tous ces éléments indépendamment ? Oui, là c'est 0,5 %, ici c'est 2 %, et là c'est 3 %. Et à la fin, on arrive à faire des économies d'énergie intéressantes. Les chiffres que nous avons sur les économies d'énergie potentielles projetées à partir des projets réels de chaleur fatale que nous avons pu auditer dans la filière data centers, représentent 2 % des consommations énergétiques des data centers en France. C'est beaucoup et c'est peu. Mais quand on cumule avec l'ensemble des autres sujets sur lesquels on peut avancer, on atteint quand même 8 %. Et mine de rien, 1 à 2 %, ça compte beaucoup.
Il ne faut pas trop diminuer l'impact potentiel de la récupération de chaleur. Et il y a aussi pour moi un vrai enjeu. Aujourd'hui, il y a beaucoup de projets qui n'aboutissent pas. Les températures sont trop faibles. Ou on se rend compte au fur et à mesure du projet, parfois parce qu'on voulait faire une déclaration, mais parfois aussi parce que ça serait un in-
vestissement complémentaire trop important de mise en place. Aujourd'hui, avec l'arrivée du refroidissement liquide et l'augmentation de la densité, la montée des températures de boucles d'eau glacée est très significative. On arrive à 40 à 50 degrés. Cela va permettre, de manière induite, de faire beaucoup plus de récupération de chaleur. Et donc, dans ce cadre là aussi, on va avoir une évolution dans les 5 à 10 ans à venir où on va être capable de venir mener des projets. On va être capable de récupérer une part beaucoup plus significative de la puissance et de manière efficace. Et évidemment, c'est toute l'idée aussi des services de l'État qui s'implique à travers le fonds chaleur. Idem quand on parle des coûts d'investissement. Avec de plus en plus les C2E. Mais évidemment, ça nécessite une réflexion en amont, l'implémentation de data centers qui n'ont pas tous les mêmes enjeux. Parce que les hyperscalers vont être en centre ville des très grandes villes françaises. Et il y a le edge qui se développe, il y a plein d'enjeux concomitant à ça.
Patrick Marty, THEIA ENERGY
C'est effectivement un déchet qu'il faut arriver à valoriser, mais il faut le prendre en considération tel quel. Il a été fait d'énormes efforts sur l'efficacité énergétique du data center, sur toutes les technologies. Ça contraint les bureaux d'ingénierie, ça contraint les fournisseurs à faire des efforts pour baisser cette consommation. Je pense quʼil n'y a pas une autre industrie où on est arrivé à ce niveau là. Les équipements évoluent aussi. On va arriver sur le refroidissement DLC ou autres, et là effectivement, on
aura encore d'autres technologies pour revaloriser cette chaleur. Mais n'oublions pas que ça représente un déchet. Le gros mérite, c'est qu'on a effectivement fait le focus au niveau législatif là dessus. Ça fait bouger les choses, ça fait connaître l'industrie du data center qui nʼétait pas très connue. Ce qui reste aujourd'hui à faire, c'est effectivement de légiférer au niveau implantation des data centers, des territoires, arriver à se faire connaître et arriver surtout à homogénéiser quelque chose qui ne l'est pas du tout aujourd'hui et qui se développe de façon anarchique.
Laurent Delannoy, Ferest
Je voulais rebondir sur le sujet de l'intérêt de la chaleur fatale. Effectivement, c'est un déchet, on est d'accord, mais faut avoir conscience aussi qu'il y a un vrai enjeu de décarbonation de d'usage tertiaire, ici en France, et que la chaleur fatale, c'est le sujet numéro un qui va y répondre. C'est sûr que des réseaux de chaleur alimentés par des biomasse, ce sont des choses qu'on connaît déjà. Il y a une tension sur le gisement qui est presque nationale. Il y a d'autres solutions d'énergies renouvelables qui permettent de décarboner des usages tertiaires, mais pas de manière aussi intéressante et aussi puissante que la chaleur fatale va le permettre. Donc effectivement, la chaleur fatale des data centers a des contraintes en termes de niveau de température, et donc n'est pas valorisable
partout. Mais c'est vrai que des projets de taille modeste comme ici, chez Etix, a une vraie dimension duplicable et représente un potentiel énorme sur la France.
C'est vrai quʼil y a déjà beaucoup de réseaux de chaleur urbain qui existent en France sur des très grosses villes. Sur les moyennes villes, il n'y a pas encore beaucoup de réseaux de chaleur. Donc le plus gros potentiel de décarbonation est plutôt lié à des petits projets ou des moyens projets de réseaux de chaleur urbains qui vont devoir s'alimenter avec de la chaleur fatale. Alors on parle de chaleur fatale industrielle. Effectivement, notamment sur Valenciennes, il y a un contexte particulier. C'est un beau projet de belle taille qui va être alimenté par de la chaleur fatale industrielle issue de l'industrie de la sidérurgie ou alors d'un incinérateur de déchets. Et donc on va parler plutôt de très gros projets par rapport au projet d'Etix. Mais c'est vrai que ce sont des projets qui sont hyper intéressants et qui sont vraiment la clé de la décarbonation à une grande échelle à l'échelle nationale. Le rôle des collectivités peut aussi intervenir là dessus pour notamment absorber une partie du risque industriel qui est lié à la captation de chaleur fatale. Et quand on parle de chaleur fatale, se cache derrière le risque industriel. C'est très présent quand on va parler de sidérurgie, c'est un peu moins présent quand on parle de data-center. Néanmoins, il y a quand même un risque in-
dustriel à venir mettre dans l'équation et qui est quand même un sujet important.
Des solutions simples à déployer… et à financer ?
Pierre-Yves Chouadra, PYXED
Comme je le disais, les solutions techniques sont plutôt simples à déployer. Finalement, il faut toujours trouver le bon alignement des planètes, et c'est la problématique. C'est vrai quʼaujourd'hui, il y a effectivement des initiatives qui viennent de la RSE pour pouvoir aller dans ce sens, et c'est très bien. Je trouve très bien aussi qu'il y ait une obligation et que de plus en plus de contraintes amènent ces réflexions. Et je pense qu'on va finir par arriver à nous poser des obligations de résultat sur une quantité, un volume, un pourcentage de chaleur fatale à récupérer. Donc ça va devenir une vraie problématique. Aujourd'hui, encore une fois, je pense qu'il y a plein de solutions possibles de récupération de chaleur fatale avec du réseau de chauffage, avec un industriel à proximité avec des solutions de série, ou dʼindustries agroalimentaires qui peuvent avoir besoin de cette chaleur à des températures relativement modestes. Mais ces solutions, il faut les aligner. Et pour pouvoir les aligner, il faut encore une fois effectivement les anticiper et les préparer. Les préparer très en
amont. Ces sujets énergétiques vont devenir centraux dans le développement de nouveaux projets. Aujourd'hui, on le voit bien, un des sujets c'est d'aller, de récupérer, d'avoir, de signer les PTF avec des cartes pour pouvoir avoir l'alimentation des sites, et ça devient de plus en plus compliqué. Aujourd'hui, il y a effectivement des zones où on va réclamer 50, 60, 100 mégawatts et puis vous vous répondre maintenant je peux vous en donner 20 ou 30. Le reste, débrouillez vous. C'est une donnée. Et donc, effectivement, dans cette réflexion, ça veut dire réfléchir à quel mode de production énergétique j'adosse à mon data center. Cette production énergétique elle-même généralement est émettrice de chaleur. Quand on produit de lʼélectricité, il y a toujours une part de chaleur qui est associée. Donc on va produire de la chaleur fatale qu'on va venir ajouter à celle du data center, et donc finalement on va créer une centrale de production numérique électrique et de chaleur. On réfléchit et puis on voit comment ça s'inscrit dans le paysage.
Margaux Plantive-Triger, Etix Everywhere
Le facteur limitant, c'est le temps. Le financement est avec des temps de retour sur investissement assez longs, et une prise en compte du risque, dont le prix de l'électricité qui est très volatil. Et puis la mise en relation
avec les acteurs du territoire qui pourraient être intéressés par notre source de chaleur et qui seraient prêts à s'adosser à un data center, qui seraient prêts à se lancer dans des projets un peu innovants comme une ferme urbaine. C'est dans l'air du temps, mais après ? Concrétiser le passage de la théorie à la pratique, c'est quand même plus compliqué. Et les financements pourraient aider avec l'évolution des C2E. On passera la sixième période en 2026. Il y aura peut être des évolutions là dessus qui pourraient aussi aider. Donc mise en relation, aide financière et le temps qui peut être incompressible là dessus.
Nathan Chiantaretto, MD.C
Des sources qui peuvent permettre d'accompagner les projets et de réduire les coûts. Il y a les fonds chaleur ADEME qui peuvent intervenir sur ces projets. Sur la partie C2E, il y a des fiches qui existent aujourd'hui mais qui ne sont pas complètement adaptées au projet data center pour différentes raisons. Nous avons des capacités à venir mobiliser des C2E sur des projets. Et dans le cadre de l'étude, nous travaillion notamment sur la création de nouvelles fiches pour prendre en compte la capacité à faire de la récupération de chaleur, y compris sur des projets en refroidissement liquide qui ne seraient pas sur des systèmes de groupe froid, mais des systèmes de refroidissement ou des boucles d'eau directement. Ce qui permettrait de les valoriser. Il y a une fiche qui est sortie qui porte sur la récupération de chaleur via la mise en place de pompes à chaleur pour venir réchauffer des groupes électrogènes, ce qui peut se cumuler avec de la récupération de chaleur sur site. Il
faut aussi voir comment mieux valoriser tout ce qui est la récupération de chaleur sur site de manière très adaptée au data center, parce qu'il y a aussi des potentialités là dessus. 80 % de la chaleur exploitée actuellement va vers les réseaux de chaleur, mais ça veut quand même dire 20 % va vers la réutilisation sur site, notamment pour des bureaux ou autre
Autre sujet au travers des deux précédents de manière générale, il y a seulement 45 % des acteurs des data centers aujourd'hui qui avaient une suffisamment bonne connaissance de ces données pour les mobiliser. Ce n'est donc pas toujours parce que les dispositifs existent qu'ils sont malheureusement appliqués. Et en plus souvent, la problématique qui se pose, c'est que les acteurs qui les connaissent le moins sont les acteurs qui en ont le plus besoin pour débloquer leurs projets. Parce qu'évidemment les hyperscalers sont sur des infrastructures extrêmement capitalistiques, cela peut les aider à débloquer tel ou tel sujet. Mais pour parler du Edge, c'est là où les enjeux sont les plus présents. Il y a un plus grand besoin mais c'est là où souvent il y a le moins de ces dispositifs qui sont mobilisés par raison de complexité et de manque de connaissances.essus. Les données de l'étude font remonter, que le Edge va effectivement être acteur dans toutes les solutions. Quand on regarde les projets aujourd'hui qui sont en DLC ou en immersion, et donc systématiquement avec la récupération de chaleur, on est quasiment, à part sur certains postes, sur des projets que l'on peut qualifier de Edge. Aujourd'hui, on voit la mobilisation des acteurs du Edge pour mettre en
place de la récupération de chaleur et des projets qui fonctionnent, qui ne sont peut être pas avec des effets d'annonce sur des puissances récupérées.
Une volonté politique
Laurent Delannoy, Ferest
il faut une volonté, une volonté politique. Il faut une volonté de porter un projet, préalablement à tout projet de valorisation de chaleur fatale. Je conseillerais de faire une étude de faisabilité par un bureau d'étude, car effectivement cette étude, non seulement a un intérêt de définir un projet technique, d'en définir les contours économiques et donc de mettre en lumière le business model, mais c'est aussi justement de pouvoir faire le lien avec qui va porter le projet, qui va pouvoir participer au financement et comment s'articuler avec une volonté politique… ou pas. Et puis identifier quels sont les interlocuteurs, parce que ce n'est pas toujours binaire. Ce n'est pas forcément la ville, quelquefois c'est un EPCI. Cʼest effectivement un méandre quʼil nʼest pas facile de débroussailler. Donc les études préalables sont importantes pour ça, parce qu'effectivement elles permettent de mettre autour de la table tous les acteurs potentiels, tous les partenaires. Et là, la question du financement pourra se poser. C'est vrai quʼil y a des aides, il y a des C2E, il y a le fonds chaleur de l'ADEME qui peut intervenir. Il y a d'autres fonds européens type FEDER qui peuvent être intervenants. Il y a aussi des solutions d'externalisation, de financement qui peuvent être faites. Dont typiquement sur des réseaux de chaleur urbains. On parle
communément de délégation de service public, où effectivement les travaux de réseau de captation de chaleur et de vente de chaleur vont être délégués à une entreprise privée qui va financer le projet et se rémunérer sur la vente de chaleur. C'est une façon aussi de faire émerger des projets qui sont effectivement compliqués à faire financer en direct par les data centers.
Patrick Marty, THEIA ENERGY
C'est un facteur important aujourdʼhui d'intégrer les réseaux de chaleur. Il existe un club des réseaux de chaleur. Il existe une cartographie des réseaux de chaleur. Et quand un client nous demande l'implantation d'un data center potentiel, le réseau de chaleur fait partie de la recherche d'implantation, au même titre que les fibres optiques et les sources énergétiques. Il y a quelques années, on ne concevait pas de l'intégrer. Mais c'est vrai que de ce côté là, les collectivités ont su faire connaître cette particularité et tous les opérateurs de réseaux de chaleur ont mis à disposition les données accessibles.
Margaux Plantive-Triger, Etix Everywhere
Lʼexploitation de la chaleur fatale peut contribuer également à l'acceptabilité des data centers dans les territoires, qui peut parfois être décriée. Mais j'ai la conviction qu'il y a de petits gestes qui comptent pour participer à la transition écologique. A notre échelle, nous pouvons y contribuer. La chaleur fatale peut contribuer à réchauffer des réseaux de chaleur urbain, à enrichir du coup le territoire local. Il n'y a pas de petites actions. Qu'on soit
un petit ou un gros data center, on peut s'adosser à une piscine olympique ou à une petite serre d'une SCOP locale. Donc, je pense qu'il y a vraiment plein de petits gestes. Et ils sont tous importants pour le développement des territoires. On a vraiment besoin aussi de facilitateurs sur les territoires. Voilà, donc allons-y. Et je pense que ce sont des sujets encore émergents et d'avenir.
Les RoI de la chaleur fatale
Laurent Delannoy, Ferest
Effectivement, la question de rentabilité est toujours importante quand on parle de chaleur fatale. Et tout de suite se pose la question de qui le finance ? Et du coup, l'attente du RoI ne va pas être forcément la même en termes de qui finance. Si le data-center finance lui-même sa récupération de chaleur, si ça lui permet d'avoir une redondance en termes de production de froid, il ne va pas forcément raisonner que en termes de RoI. Mais si maintenant c'est sa volonté, effectivement il va bien souvent être un peu déçu par les résultats. On va être sur des RoI qui ne vont pas être forcément très courts et qui vont même plutôt être assez longs. Et c'est pour ça que se pose la question du financement et de qui finance. Et quand on parle de réseau de chaleur, on va toujours se positionner dans une réflexion à long terme. Et c'est là où les RoI plus longs sont largement acceptables. Donc c'est pour ça que bien souvent, les projets de réseaux de chaleur ne font pas financer les travaux de captation par les industriels eux mêmes. Parce qu'effectivement ça va venir alourdir le prix de la chaleur pour les consommateurs, parce qu'effectivement les RoI sont problématiques.
Pierre-Yves Chouadra, PYXED
Je pense qu'il faut parler de plusieurs RoI en fait. Effectivement, il y a autant de RoI que de
projets. Ça va dépendre de la quantité de kilomètres de réseau qu'il va falloir tirer pour pouvoir aller chercher le réseau de chaleur ou l'exutoire. Mais aujourd'hui, il faut effectivement comprendre que le modèle économique pour les acteurs du data center, il faut qu'ils acceptent de se dire que ce n'est pas un élément de rémunération. La chaleur, globalement, ce nʼest pas avec ça qu'il va améliorer son bas de page. Mais cela dit, je pense qu'aujourd'hui son bas de page est suffisamment assuré pour ne pas avoir besoin de ça. Il faut déjà accepter le fait que ce nʼest pas un élément de rémunération pour le data center. A partir de là, pour le consommateur, ça veut dire quʼil se retrouve avec une chaleur non pas gratuite mais très très peu cher. Et donc on revient sur le choix de toute la partie de distribution de cette chaleur fatale. C'est vrai que pour ces acteurs quʼarriver sur des RoI qui dépassent cinq ans, six ans, ce n'est pas surprenant pour tirer un réseau de chaleur. Aujourd'hui, le RoI c'est huit, neuf, dix ans, sachant quʼon est sur des projets, enfin dans le meilleur des cas sur des bons projets, sachant qu'effectivement ce sont des projets avec une durée de vie de quinze, vingt, vingt cinq ans. Donc la réflexion du héros a déjà un côté acteur du data center. Je pense que c'est difficile, mais il faut convaincre les financiers de dire non, là dessus on ne va pas mettre un prix comme on a l'habitude de le mettre. Ça, c'est la négociation interne. Et après, on rejoint plutôt des systèmes de rentabilité qui sont assez classiques dans les réseaux de chaleur.
Nathan Chiantaretto, MD.C
Chaque sujet de récupération de chaleur est quelque part sur mesure. C'est pour ça que c'est difficile à comparer. Ça dépend de l'utilisation de la chaleur in fine, ça dépend des conditions techniques du site, ça dépend du deal qui a été fait, des financements qui peuvent être alloués ou pas. Ça dépend évidemment aussi de qui va porter le projet et de la répartition du
coût d'investissement entre l'opérateur du réseau de chaleur et le bénéficiaire. J'ai vu des opérations parfois qui se faisaient avec zéro vente de chaleur et puis tout l'achat de l'équipement qui était financé par le réseau de chaleur lui-même ou un opérateur énergéticien. Donc là c'était purement une opération “je donne gratuitement”, et en même temps c'est une question d'image. Là du coup, la question du RoI ne se pose même plus. Donc ça dépend vraiment du montage et ça dépend vraiment de la volonté aussi de l'acteur de mener le projet de son environnement.
Aujourd'hui, le coût de la chaleur quand il vient de la récupération de chaleur fatale est tout à fait concurrentiel avec de la production biomasse. Et comme le gaz, on est dans la volatilité du prix. Mais on est sur quelque chose qui est concurrentiel. Donc vendre la chaleur du datacenter nʼest pas choquant, c'est un projet à envisager comme n'importe quel autre, cʼest un source de production de chaleur.
Quelles obligations réglementaires ?
Pierre-Yves Chouadra, PYXED
Aujourd'hui, en France, un porteur de projet data center dans le cadre de la demande d'agré-
ment, de la demande d'autorisation d'exploitation, se doit de réfléchir sur des solutions de récupération de chaleur fatale. Donc il a l'obligation de réfléchir et de partager le fruit de ses réflexions. Maintenant, la conclusion peut-être quʼil n'a pas trouvé de solution. Par contre, cette obligation a émergé depuis deux ou trois ans sur les dossiers d'instruction. Donc, elle devient de plus en plus importante. Aujourd'hui, on se retrouve avec des demandes d'autorisation où les autorités valident votre proposition parce quʼil y a une lettre d'intérêt avec un futur preneur de votre chaleur. C'est le minimum pour qu'un dossier d'agrément passe, il faut au minimum ça. Mais ça devient presque plus suffisant. Et à tel point qu'aujourd'hui il y a des projets où les autorités n'y croient pas. Donc effectivement, ça réinterroge beaucoup le projet en amont. Donc, c'est pour ça quʼil faut anticiper ce sujet, parce que ce n'est pas au moment où on dépose la demande d'agrément qu'il va falloir se demander si cʼest le bon endroit pour faire mon projet ? Et il y a eu des cas où les demandes d'autorisation ont été refusées. Je pense que dans quelques mois ou quelques années, il y aura une obligation de résultat. C'està-dire quʼun projet Data center devra annoncer un résultat de X pour 100 de sa chaleur récupérée en expliquant comment il le fait, comment on le finance et avec qui ?
Régis Dufour Lefort,
Vice-Président en charge de la Transition écologique à l'agglomération de Valenciennes Métropole
On s'empare maintenant de plus en plus de ces sujets au niveau des collectivités locales. C'est d'abord venu de la DU, de l'aspect économique. Et les industriels nous le disent, la sécurisation de l'électricité et des énergies, le coût, tout ça commence à poser question et à poser problème. Et de ce fait, évidemment, on peut en discuter. L'autre aspect, c'est d'avoir de plus en plus une énergie décarbonée, puisque c'est la loi. Et donc ces deux phénomènes conjugués font que sur le territoire on se pose des question : Est-ce qu'il y a assez d'énergie propre sur notre territoire ? Est ce que notre territoire est suffisamment résilient? Est ce qu'on va toujours en bénéficier ? Est ce qu'on va pouvoir faire bénéficier à nos entreprises d'un coût qui soit évidemment le plus bas possible pour que nos industriels puissent rester sur notre territoire ? Sinon, ils vont partir ailleurs ! Donc la réflexion, maintenant de plus en plus forte dans nos agglomérations, fait jour. Et cette économie là, on ne peut plus en faire l'économie. Donc, nous sommes vraiment concernés, et du coup on mène aussi des opérations. Comme sur le réseau de chaleur.
Cʼest notre deuxième réseau de chaleur, avec une ambition forte, et parce qu'on a des potentialités aussi au niveau de nos aciéries. Dans notre secteur, on profite des opportunités, et les data centers sont aussi des opportunités, comme d'autres. Mais on sent bien que vu la croissance, il va y en avoir on l'espère un peu partout dans le territoire.
Comment peut-on créer cette synergie ? Je pense que cʼest un peu notre rôle d'être as-
semblier. Le réseau de chaleur, c'est ça, parce qu'il faut des producteurs, il faut des consommateurs et nous sommes au cœur des deux. Je l'ai entendu, et c'est vrai aussi, de venir en amont, parce que c'est toujours là qu'on pourra essayer de résoudre les problématiques, car après, c'est toujours beaucoup plus difficile de passer les tuyaux, ça prend énormément de temps à faire. Ensuite, la logistique à mettre en œuvre prend des années. Donc au plus tôt, au mieux à venir voir nos services énergétiques ou économiques qui pourront vous aider et vous mettre en relation avec les gens du territoire.
L'économie circulaire, c'est aussi ce que l'on promeut, maintenant et de plus en plus.
Dans une volonté gagnant-gagnant. Je pense que vous aurez une bonne écoute et une réflexion, parce qu'on nous sommes là pour ça, entre gens intelligents. Et plus on réfléchit ensemble, plus on aura cette intelligence collective. Et je pense que, ensemble, cette synergie, on peut la trouver. On trouvera des solutions, on espère, les plus intelligentes possible.
Pourquoi valoriser la chaleur fatale ?
Lʼinterview de Mathieu HULOT, Responsable Energie et Carbone, Nation Data Center, Groupe Altarea
DCmag : L’utilisation de la chaleur fatale dans les datacenters est clé en matière de Responsabilité Sociétale des Entreprises, mais les réalisations sont encore peu nombreuses. Pourquoi ?
Mathieu HULOT : Les projets de datacenter sont confrontés à la difficulté de réintégrer des énergies fatales sur les réseaux de chaleur existants ou de répondre aux conditions permettant la création dʼun réseau de chaleur neuf. Ils nécessitent dʼaligner différents critères techniques et lʼensemble des acteurs. La réussite de ces projets repose autant sur une bonne anticipation que sur le choix des solutions techniques et des implantations. Au sein de Nation Data Center, cela se caractérise à travers un programme de développement pour nos projets qui intègre lʼensemble des éléments favorisant la mise en œuvre dʼune solution de valorisation de la chaleur fatale. Cette démarche sʼinscrit dans les engagements environnementaux de Nation Data Center, ainsi que dans la politique environnementale du Groupe ALTAREA
Quels sont les critères à étudier pour un projet efficace ?
Les principaux critères à regarder portent sur : la distance qui sépare le datacenter et les potentiels usages finaux de la chaleur fatale, lʼexistence ou non dʼun réseau de chaleur dans le secteur dʼimplantation du datacenter, la proximité de la chaufferie (dans le cas dʼun réseau existant) et de la densité thermique potentielle du réseau (MWh/mL). Dans le cas dʼun datacenter neuf, il est préférable dʼanticiper en amont lʼintégration des équipements de récupération de chaleur et les locaux pour les installer. Il faut aussi vérifier sʼil existe un équilibre entre le volume dʼénergie fatale disponible et le capex dʼinvestissement du réseau de chaleur, et enfin aligner ces points.
Un autre critère essentiel à vérifier est lʼimplication de lʼensemble des acteurs : lʼhébergeur, lʼopérateur de réseau de chaleur et la collectivité. La réutilisation de la chaleur fatale est toujours possible.
Les projets de récupération de la chaleur fatale sont souvent évoqués par les grands acteurs du datacenter, hyperscale et colocation, mais les résultats semblent plutôt limités. Pourquoi et comment y remédier ?
Les datacenters sont de plus en plus gros, grands et puissants, et nous assistons à une concentration de grandes quantités de chaleur fatale en des points uniques. Cependant, plus leur taille augmente, plus il devient complexe de valoriser cette chaleur. On peut comparer le phénomène de la chaleur fatale des datacenters à celle des centrales de production dʼélectricité : en effet, elles ont été construites loin des zones habitées où la chaleur fatale pourrait être utile et il nʻest pas possible de trouver un équilibre économique lorsquʼil faut transporter les calories sur de longues distances. Dʼoù la volonté de Nation Data Center de développer des datacenters Edge, dont lʼimplantation en zone péri-urbaine facilite la valorisation de la chaleur. Lʼobjectif final est que chaque kilowattheure serve deux fois, une fois dans le datacenter pour faire fonctionner les serveurs et une fois dans le réseau de chaleur pour chauffer un logement par exemple.
Est-ce réalisable ?
Un datacenter existant nʼest pas toujours adapté à la récupération de la chaleur fatale, surtout si cela nʼa pas été envisagé dès sa conception.
Dans quelle situation est-il possible de raccorder la chaleur fatale ?
La température de récupération de la chaleur fatale est pour la plupart du temps dʼenviron 30°C, on peut identifier trois situations de raccordement. Premier cas, le réseau de chaleur est en haute température (80° à 90°), il sera alors plus optimisé dʼinjecter au niveau de la chaufferie et les chances de concrétisation sʼen verront augmentées. Il en est de même pour le deuxième cas, avec un réseau de chaleur dʼen moyenne 65° à 70°C, avec en plus lʼavantage que les équipements de relève de température de la chaleur fatale seront moins coûteux et plus performant. Les chances de succès sont donc meilleures que dans le premier cas. Enfin, le troisième cas, celui des réseaux dʼeau tempérée (20° à 25°) qui permettent au datacenter dʼinjecter à un autre endroit que la chaufferie sans machines thermiques, ce qui est moins contraignant pour le datacenter.
Il faut aussi considérer les nouvelles technologies de refroidissement tel que le DLC (Direct Liquid cooling) qui devraient permettre de récupérer de la chaleur fatale à plus haute température et ainsi faciliter la mise en œuvre des projets de valorisation.
Il faut un RoI (retour sur investissement) pour l’opérateur du réseau, et réduire le prix de l’énergie pour ses clients. Pour lʼopérateur de réseau de chaleur, lʼintégration dʼénergie fatale gratuite nʼest viable que si les capex nécessaires à sa mise en œuvre maintiennent de la gratuité sur la facture énergétique des abonnés. Il ne faut pas regarder uniquement le ROI, la valorisation de chaleur fatale (énergie catégorisée dans les ENR&R) présente bien dʼautres avantages indirects : réduction de la dépendance aux énergies fossiles et aux variations du prix des énergies, augmentation du taux dʼENR&R dans le réseau de chaleur, accès à des subventions…
Il faut tuer la chaleur fatale
Tribune de Patrick Marty, chercheur et directeur R&D de THEIA ENERGY, jette un pavé dans la marre.
Cela fait une dizaine d'années qu'on en parle. Mais lʼexploitation de la chaleur fatale ne peut intéresser que les gros hyperscalers, où il y a plusieurs dizaines de mégawatts à récupérer. Et ce qui se passe aujourd'hui, c'est qu'on se leurre par rapport à des gros lobbys et des gros data centers. Il n'est pas normal aujourd'hui de concevoir un data center de plusieurs centaines de mégawatts et de dire quʼon va alimenter le réseau de chaleur à côté. Certe ça va occuper les politiques locaux, les territoires, ça va occuper tout le monde. Mais derrière, on va installer un groupe électrogène de trois mégawatts sur la toiture. Et là, on ne dit rien, c'est normal, il n'y a pas de problème acoustique, il n'y a pas de problème de réglementation, il n'y a pas de problèmes économiques pour des groupes électrogènes qui vont fonctionner quatre heures dans l'année. Où est le problème? Le vrai problème, il est à l'hôpital dʼà côté, qui aurait besoin d'un groupe électrogène. Mais lui, il ne l'a pas. Parce que déjà le gros data center du gros GAFAM a rempli le bon de commande, et on ne met pas les moyens au bon endroit. Donc aujourd'hui, on est en train de se leurrer à faire des études, de belle étude statistique avec des moyens énormes qui sont mis à côté pour accoucher d'une souris. Parce que si on remet le chiffre en mégawatt heure, ça représente même pas 3 % de la puissance IT. Dʼici à 2030, dans le data center qu'on va construire dans la région parisienne ou à Marseille, la chaleur fatale exploitée ne représentera même pas quinze jours d'exploitation. Donc là, on est en train de se leurrer autour d'un faux problème.
La chaleur fatale, à un moment donné, il faut la tuer. Il faut trouver autre chose. Quand on construit des data-centers à 100 mégawatts, il faut trouver une centrale d'énergie qui fournit cette puissance et cette puissance de secours, et non pas immobiliser des groupes de secours
qui ne peuvent même pas subvenir aux besoins du réseau national, parce que ce sont des groupes de secours. Ce ne sont pas des groupes de production. Donc on immobilise du CAPEX et des matières premières à construire des trucs qui n'ont pas lieu d'être aujourd'hui. Ou plutôt qui sont mal pensés au niveau ingénierie. Donc aujourd'hui, on nous leurre en disant de mettre le focus sur un problème pour lequel on va dépenser énormément d'argent, mais qui au bout ne va rien rapporter. L'argent aujourd'hui, il faut le mettre plus dans des conceptions, revoir toutes ces conceptions.
En France, il y a 400 datacenters neutres qui existent, une dizaine qui se construit, il y a des moyens, il y a des éthiques. C'est un très bon exemple d'avoir des data centers régionaux qui techniquement arrivent à avoir une super performance énergétique. C'est là le but. Déjà, c'est un effort considérable qui a été fait. Ils réduisent en plus en réseautant au niveau national, ils réduisent le temps de latence, la latence des transmissions de données est une économie d'énergie. L'économie d'énergie est un peu partout dans le data center. Mais elle n'est pas pour moi, et je jette un gros pavé, dans la récupération de la chaleur, à part pour les gros opérateurs du monde du data center qui représentent aujourd'hui 80 % du marché.
Des sources de référence
Nous vous proposons quelques sites de référence en France disposant dʼinformations sur les réseaux de chaleur et les data centers :
Guide cahier des charges Etude de faisabilité Récupération de Chaleur Fatale pour Valorisation Internet et/ou Externe - Librairie ADEME 2021
https://librairie.ademe.fr/energies/697-etude-de-faisabilite-recuperation-de-chaleur-fatalepour-valorisation-interne-et-ou-externe.html
Site Récupération de chaleur : http://www.recuperation-chaleur.fr/
Fiches Club C2E de l’ATEE - Site ATEE : https://atee.fr/
Le Pôle réseaux de chaleur et de froid du Cerema https://reseaux-chaleur.cerema.fr/
AMORCE - Le réseau national des territoires engagés dans la transition écologique https://amorce.asso.fr/
Valoriser sur son territoire la chaleur fatale des data centers Cahier technique APL
https://www.apl-datacenter.com/wp-content/uploads/2024/01/Cahier-Technique-ValorisationChaleur-Fatale-Data-Centers.pdf
Le 12 décembre 2024 se sont tenues les premières Assises de la Chaleur Fatale, co-organisées par DCmag et Etix Everywhere, à la Cité des Congrès Valenciennes. Lʼévénement a permis de visiter le datacenter Etix Lille #3, à Valenciennes, relié à une boucle de chaleur locale.
La visite a été suivie par une table ronde sur les « Défis, Coûts et Avantages de la Récupération de Chaleur », dont vous pouvez suivre ici l'intégralité des interventions.
Les speakers :
• Margaux Plantive-Triger, Responsable RSE dʼEtix Everywhere
• Laurent Delannoy, responsable du pôle ENR&R de Ferest
• Nathan Chiantaretto, Président de MD.C
• Patrick Marty, chercheur et directeur R&D de THEIA ENERGY
• Pierre-Yves Chouadra, expert Energies & Décarbonation, fondateur de PYXED
La table ronde a été animée par Yves Grandmontagne, rédacteur en chef de DCmag
https://youtu.be/UDthEzhd7uM
Lʼexploitation de la chaleur fatale contribue à la trajectoire de décarbonation dʼEtix.
Lʼinterview de Thomas HOMBERT, Directeur Général France et Belgique dʼEtix Everywhere, qui a accueilli les Assises de la Chaleur Fatale 2024.
"Le sujet de la récupération de la chaleur fatale est un sujet central sur nos sites existants et que lʼon va développer à chaque fois que nous en aurons lʼoccasion."
https://youtu.be/rntkERW0-Qg
Les participants aux Assises de la Chaleur Fatale, qui se sont tenues le 12 décembre 2024, ont pu découvrir le cas concret du datacenter Etix Lille #3, adossé à une boucle de chaleur locale de Valenciennes, et le visiter.
DCmag a également réalisé la visite en vidéo, en compagnie de Johan DEROOST, Responsable Infrastructure France et Belgique, et dʼOlivier HALLOT, Responsable énergie et cooling EU, chez Etix Everywhere. La vidéo décrit les étapes du parcours de la chaleur du datacenter à la boucle locale.
https://youtu.be/4Xzam8ptpW0
Glossaire des termes et expressions
A
• ADEME : Agence de la transition écologique, impliquée dans des études et financements liés à la récupération de chaleur.
• Air chaud : Flux d'air évacué par les équipements informatiques, souvent récupéré pour des systèmes de réutilisation d'énergie.
• Air Cooling : Refroidissement par air utilisé pour dissiper la chaleur générée par les serveurs.
• Airflow management : Gestion des flux d'air dans un data center pour optimiser la dissipation thermique.
C
• CEE : Certificat d'Économie d'Énergie, un dispositif d'incitation financière pour des projets énergétiques, y compris la récupération de chaleur.
• Chaleurfatale : Énergie thermique excédentaire générée par les équipements informatiques, souvent sousutilisée mais récupérable.
• Cogénération : Processus de production simultanée de chaleur et d'électricité, parfois utilisé dans les data centers.
• Condensateurs : Dispositifs utilisés dans les systèmes de refroidissement pour condenser et dissiper la chaleur.
• CVC : Chauffage, Ventilation, Climatisation, systèmes gérant les flux thermiques dans un data center.
D
• Densité thermique : Mesure de la chaleur générée par unité d'espace dans un data center.
• DLC (Direct Liquid Cooling) : Technologie de refroidissement liquide directement appliquée aux composants informatiques pour une dissipation thermique efficace.
E
• Échangeur thermique : Dispositif permettant de transférer la chaleur excédentaire à un autre système ou environnement.
• ENR&R : Énergies renouvelables et de récupération, incluant la chaleur fatale comme ressource.
• ERF (Energy Reuse Factor) : Facteur de réutilisation d'énergie, mesurant la proportion de l'énergie réutilisée par rapport à l'énergie totale consommée.
• Free Cooling : Refroidissement utilisant les conditions climatiques naturelles pour réduire la consommation énergétique.
• Fonds chaleur : Fonds de lʼADEME dédié au financement de projets de récupération de chaleur.
• Heat Pump : Pompe à chaleur utilisée pour augmenter la température de la chaleur fatale afin de la rendre utilisable pour le chauffage ou d'autres applications.
• Heat reuse : Réutilisation de la chaleur excédentaire pour dʼautres usages, comme le chauffage urbain.
• Hot aisle containment : Technique dʼisolation des allées chaudes dans les data centers pour optimiser la gestion thermique.
• Hyperscaler : Data center de très grande taille, souvent exploité par des géants technologiques, produisant une quantité significative de chaleur fatale.
I
• ISO/IEC 30134-6 : Norme internationale définissant le facteur de réutilisation d'énergie (ERF) dans les data centers.
P
• Pompe à chaleur : Technologie permettant de récupérer la chaleur fatale et de lʼutiliser pour le chauffage ou dʼautres applications.
• PUE (Power Usage Effectiveness) : Indicateur d'efficacité énergétique mesurant le rapport entre l'énergie totale consommée par le data center et celle utilisée par les équipements informatiques.
R
• Récupération de chaleur : Processus de captation et dʼutilisation de la chaleur excédentaire générée par les équipements informatiques.
• Réseau de chaleur : Infrastructure distribuée pour fournir de la chaleur, souvent alimentée par la chaleur fatale des data centers.
• Refroidissement liquide : Technique de refroidissement utilisant des fluides pour capter et évacuer la chaleur générée par les serveurs.
S
• Scope 3 : Catégorie d'émissions indirectes, incluant l'impact carbone des fournisseurs et utilisateurs des data centers.
T• Température basse : Température typique de la chaleur fatale des data centers (30-35°C), souvent insuffisante sans rehaussement pour des usages industriels ou urbains.
• Thermodynamique : Science sous-jacente aux processus de transfert et de gestion de la chaleur.
• Trigénération : Processus de production simultanée de chaleur, de froid et d'électricité, parfois utilisé dans les data centers.
