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05.07.16 - SÉRIE D'ÉTÉ - travaux d’étudiants (1) – Pour son bachelor en électricité, Karim Ziadé a évalué le potentiel de délocaliser des centres de données pour chauffer les logements.

Dans la famille «maison intelligente», je voudrais le radiateur–serveur. Celui qui, en moulinant des téraoctets de données, dégage suffisamment de chaleur pour apporter une température confortable à mon salon. Quand on sait que dans un centre de données classique, 40% de l’électricité consommée sert au refroidissement, on se dit qu’il y a un intéressant potentiel de récupération de chaleur. Pour son travail de bachelor, Karim Ziadé a étudié la question, défrichant un terrain presque scientifiquement vierge. D’un point de vue énergétique, cette option permettrait à la Suisse d’aller jusqu’à s’affranchir de ses importations d’électricité en hiver, selon un des scénarios étudiés. En revanche, d’un point de vue économique, le pronostic est plus réservé.

Quelques chiffres d’abord: les fermes de serveurs (data centers) consomment en Suisse 1,1 TWh, soit 2% de la consommation nationale d’électricité. Parallèlement, les besoins énergétiques des chauffages électriques et des boilers correspondent à 5,7 TWh, dont les 80% sont couverts par des importations en hiver. D’où l’idée de récupérer les calories des fermes de serveurs, en les décentralisant, pour chauffer nos intérieurs privés et abaisser notre dépendance énergétique envers l’étranger.

Mais convertir tous les serveurs en radiateurs ne suffira pas, puisque la Suisse consomme 5 fois plus d’électricité en chauffage qu’en data center. Mais en tenant compte du fait que la consommation électrique des centres de données double tous les 5 ans, d’ici une douzaine d’années, on atteindra l’équilibre. Karim Ziadé a donc distingué deux scénarios: le présent et l’avenir, quand la consommation d’électricité des data centers dépassera celle des chauffages et boilers.

Évidemment, s’ajoutent quelques contraintes: pour des questions de sécurité, des entreprises refuseront de délocaliser leurs serveurs; pour des questions de débit, il faut que les régions soient équipées de fibre optique, or seules 5 villes de Suisse le sont à ce jour; pour des questions de température, on ne peut pas imaginer faire fonctionner le radiateur en été, or les data centers fonctionnent a priori toute l’année… Mais c’est à un niveau macro-économique que se situe le travail de l’étudiant au Centre de l'énergie. «Il s’agit d’une première estimation simplifiée qui vise à évaluer s’il existe un potentiel ou non en Suisse», précise d’emblée l’étudiant.

En mode chauffage la moitié de l’année

Ainsi, les calculs grossiers montrent qu’aujourd’hui on pourrait déjà réduire nos importations d’électricité en hiver de plus de 10%. Dans le scénario d’avenir, on atteint le 100% et donc l’indépendance totale. Le potentiel énergétique est certes là. Mais d’un point de vue économique, les équations sont moins probantes. Là, l’étudiant tient compte du fait que, pour l’entreprise, le coût du serveur-radiateur est trois fois plus élevé que celui d’un module dans un data center. Et qu’il faut le renouveler tous les 3 ans, ce qui implique des coûts d’installation élevés…

Dans la situation actuelle, il faudrait que le radiateur-serveur tourne près de 4000 heures par an pour être compétitif. Or, on estime qu’en moyenne un chauffage fonctionne 2000 heures sur les quelque 8700 que compte une année. Toutefois, une incertitude majeure pèse sur ce bilan: le prix de l’électricité. On sait qu’il va inexorablement augmenter et donc favoriser une meilleure rationalisation de la consommation. De même, la part des coûts opérationnels des fermes de serveurs a tendance à augmenter relativement au prix d’acquisition.

Seuls des calculs plus approfondis intégrants les différents paramètres permettront de trancher l’intérêt du chauffage digital, conclut l’étudiant en électricité.

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