Comment assurer la croissance des centres de données sans épuiser les ressources locales?

Comment assurer la croissance des centres de données sans épuiser les ressources locales?

Data centre server racks in a long corridor abstract image of digital world

D’abord de petites salles de serveur, les centres de données sont maintenant de grandes installations qui stimulent l’économie numérique. Toutefois, cette expansion met de la pression sur les réseaux locaux d’électricité et d’approvisionnement en eau, en plus d’exiger de vastes espaces pour des installations à grande échelle et des infrastructures connexes.

D’abord de petites salles de serveur, les centres de données sont maintenant de grandes installations qui stimulent l’économie numérique. Toutefois, cette expansion met de la pression sur les réseaux locaux d’électricité et d’approvisionnement en eau, en plus d’exiger de vastes espaces pour des installations à grande échelle et des infrastructures connexes.

Quels sont les défis des centres de données en matière de ressources?

Les centres de données modernes consomment d’énormes quantités d’électricité pour faire fonctionner les serveurs et les refroidir, ce qui exige des postes auxiliaires et d’importants branchements au réseau pour assurer le bon fonctionnement. À moins d’être alimentés par des sources d’énergie renouvelable, ils dépendent souvent des combustibles fossiles, ce qui augmente les émissions de carbone et met de la pression sur les sources locales d’électricité.

Le refroidissement est un défi important pour les centres de données, particulièrement dans ceux qui utilisent des systèmes traditionnels à base d’eau. Un grand centre de données utilise environ 19 millions de litres d’eau (5 millions de gallons) chaque jour pour se refroidir (article en anglais). En un an, cela équivaut à environ 6,8 milliards de litres (1,8 milliard de gallons) par installation. Avec cette même quantité d’eau, il serait possible de remplir, chaque année, 2720 piscines olympiques.

Dans les régions où l’approvisionnement en eau est déjà limité, la quantité astronomique d’eau potable consommée par les centres de données réduit souvent celle disponible pour les communautés, les habitations, les fermes et les entreprises locales. Cette consommation menace aussi les écosystèmes naturels et la faune.

La latence, soit le délai de transmission des données, représente un autre défi pour les centres de données. Une latence faible assure une réponse et une connexion plus rapides qui sont essentielles aux analyses en temps réel, à l’intelligence artificielle, à la diffusion en direct et aux jeux vidéo.

La réduction de la distance physique entre deux serveurs aide à traiter les données dans un délai minimal. Toutefois, la pénurie de terrains dans les villes et les centres urbains complexifie la construction de grands centres de données. De plus, l’obtention des approbations pour ces installations prend beaucoup de temps. C’est pourquoi les exploitants se tournent plutôt vers les régions.

Même si les centres de données exigent de grandes quantités de ressources locales, ils peuvent aussi offrir d’importantes retombées à leur milieu. Au lieu de proposer quelques emplois à long terme et des infrastructures limitées, les exploitants devraient s’affilier avec les administrations, la population et les entreprises locales pour créer une valeur commune authentique et durable. Ils peuvent le faire en appuyant des initiatives d’énergie renouvelable, en investissant dans le développement des compétences locales et en finançant des projets qui améliorent les installations dans le quartier, comme un parc ou un centre communautaire. Grâce à un engagement et à des investissements réfléchis, les centres de données peuvent devenir des partenaires actifs de la croissance et de la résilience de leurs communautés.

Comment assurer la croissance des centres de données sans épuiser les ressources locales?

Aménagements à usage mixte

Les aménagements à usage mixte permettraient aux centres de données de se trouver au même endroit que des espaces communautaires, comme des logements ou des institutions publiques. Au Royaume-Uni, les promoteurs contribuent au logement abordable et aux infrastructures grâce à des politiques sur le logement social et des obligations en matière d’aménagements.

Puisque les centres de données génèrent beaucoup de chaleur dans le cadre de leurs activités, les exploitants pourraient injecter la chaleur récupérée dans les systèmes de chauffage du district ou des installations communautaires. Les avantages sont alors doubles : la chaleur est captée et utilisée par les installations locales, et la consommation d’énergie est réduite pour les exploitants.

Déploiement régional

Le déploiement régional (baladodiffusion en anglais) implique l’installation de centres de données dans des régions moins populeuses pour alléger la pression sur la demande urbaine en électricité et en approvisionnement en eau. Les centres de données régionaux sont souvent près d’infrastructures d’énergie renouvelable, ce qui crée des occasions de construire des centres « écologiques », comme celui-ci à Perth, en Australie (page en anglais).

Le déploiement régional de centres de données appuie aussi la diversification économique, réduit l’impact sur l’environnement et crée des possibilités dans des communautés qui seraient autrement ignorées, offrant ainsi une approche plus équilibrée à la croissance des infrastructures numériques.

Alimentation « en aval du compteur »
Les solutions d’alimentation « en aval du compteur » permettent aux centres de données de produire leur propre électricité sur place à l’aide de l’énergie éolienne, de turbines à combustion et de piles à combustible raccordées à un stockage par batterie. Cette option est utile pour réduire la dépendance au réseau local, améliorer la fiabilité, atténuer l’incidence sur les ressources et potentiellement utiliser le surplus d’énergie pour appuyer les communautés environnantes.
L’objectif final consiste à rendre les centres de données autosuffisants, au lieu de dépendre du réseau. L’État du Texas [aux États-Unis] et d’autres territoires obligent les centres de données à produire leur propre électricité. Ils ne peuvent pas se connecter au réseau. Les exploitants doivent donc construire leurs propres centrales électriques. »
Tai Hollingsbee, responsable du marché de la durabilité, Asie-Pacifique

Comment les innovations en matière de refroidissement influencent-elles la durabilité des centres de données?

Les centres de données mettent de côté le refroidissement à base d’eau en faveur d’une tuyauterie avancée et de systèmes plus efficaces, à base de réfrigérants et exigeant peu d’eau. Le refroidissement par immersion, où les puces sont immergées dans des liquides spécialisés pour assurer un meilleur transfert de chaleur, est une autre approche qui gagne en popularité. Selon les prévisions, cette approche deviendra la norme dans les trois à cinq prochaines années.

Les exploitants conçoivent aussi des espaces flexibles en vue de futures mises à niveau des systèmes de refroidissement et de plus grandes charges de puissance, ce qui reflète une transition vers des stratégies intégrées de refroidissement et d’électricité qui peuvent réduire les émissions et l’utilisation des ressources, appuyer la modularité, améliorer la fiabilité et assurer un rendement durable.

Comment aidons-nous à promouvoir des centres de données durables?

Chez GHD, nous croyons que les futures infrastructures numériques peuvent, et doivent, offrir des retombées aux gens et à la planète. Alors que les centres de données vivent une expansion rapide, nous avons besoin de solutions qui offriront un équilibre entre la croissance technologique, la durabilité environnementale et des retombées concrètes pour la communauté. Arriver à de telles solutions exigera de la collaboration et des idées novatrices de la part de l’industrie, des gouvernements et des parties prenantes locales.

GHD possède de vastes connaissances techniques et de l’expérience en conception durable, en solutions énergétiques efficaces et en systèmes avancés de refroidissement. Nous collaborons étroitement avec nos clients pour intégrer les technologies et les solutions qui améliorent l’efficacité de leurs activités, économisent les ressources, réduisent l’impact sur l’environnement et créent des retombées communes pour tout le monde.
Abstract flowing waves in blue, purple and orange gradients on a black background.

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