Prendre contrôle de nos centres de données

Le cloud ne cesse de croître et, par conséquent, les centres de données se multiplient en taille et en nombre. Les centres de données consomment actuellement 2 à 3 % de l'énergie mondiale, et ce chiffre devrait atteindre 10 % d'ici à 2030. Pour répondre à la demande, des technologies obsolètes sont utilisées pour fournir des solutions rapides. Les systèmes de refroidissement sont souvent encombrants et inefficaces, et la chaleur excédentaire n'est pas ou est peu utilisée.

Le projet Heating Bits de six ans, financé par le programme Solutions4Sustainability de l'EPFL, rassemble une équipe polyvalente de professeurs de la Faculté des sciences et techniques de l'ingénieur (STI) pour développer des technologies et des méthodologies visant à minimiser l'empreinte carbone des centres de données, en se concentrant sur le nouveau centre de données de l'EPFL.

«Nous gérons différents flux : les flux d'information, les flux électriques et les flux thermiques», explique Mario Paolone, chef de projet et responsable du Laboratoire des systèmes électriques distribués - Groupe des systèmes de puissance. La chaleur sera extraite des unités centrales du centre de données de l'EPFL pour le chauffage urbain local, ainsi que pour la production d'électricité.

Un défi multisystèmes - et multidisciplinaire

Elison Matioli (PowerLab) est en train d'équiper des chipsets de serveurs standard d'un système de refroidissement liquide sur puce. Parallèlement, Jürg Schiffmann (Laboratoire de conception mécanique appliquée) met au point des cycles organiques de Rankine optimaux pour produire de l'électricité à partir de la chaleur récupérée. Drazen Dujic (Power Electronics Lab) construit un micro-réseau pour distribuer les flux d'électricité entre les systèmes de stockage d'énergie, la production photovoltaïque et les alimentations électriques. David Atienza (ESL/EcoCloud) construit les systèmes intelligents qui classeront les sources d'énergie en fonction de leur qualité écologique et de leur disponibilité, et prédiront les stratégies optimales sur une base quotidienne.

Le défi de Mario Paolone consistera à coordonner tous ces systèmes.

«Dans ces projets collaboratifs, on est exposé à différentes disciplines et au savoir-faire de personnes issues de milieux culturels et techniques variés», explique-t-il. «C'est extrêmement bénéfique pour l'élaboration de solutions, et ce sont souvent ces solutions qui sont les plus réussies.»

Une batterie de 60 kWh, intégrée à un micro-réseau, et un espace dédié dans le nouveau centre de données de l'EPFL, la Centrale de chauffe par thermopompe, avec son large éventail de panneaux solaires, ont déjà été déployés. Un démonstrateur est également en cours de développement avec une alimentation de 50 kW.