Eau: le principal moyen de refroidir les fichiers stockés numériquement

Malgré une consommation d'énergie décroissante, la méthode de refroidissement par eau peut encore avoir un impact majeur sur l'environnement

(Hot Huts de Google)

Avec l'énorme quantité de données stockées en ligne en raison de l'expansion d'Internet et des services offerts dans les nuages, les centres de données risquent de surchauffer, car l'électricité qui les alimente finit par se transformer en chaleur. Cela met les composants internes en danger, qui peuvent mal fonctionner ou même fondre. Pour faire face à ces problèmes, il existe deux types de refroidissement que toute entreprise disposant d'un centre de données peut utiliser. Le premier concerne le refroidissement via des climatiseurs - ce qui entraîne une grande dépense énergétique. Le second a l'eau comme agent principal.

Cette méthode fonctionne à partir du principe de base de la thermodynamique, dans lequel la chaleur se déplace des objets les plus chauds vers les objets les plus froids. Le refroidissement par eau a plusieurs méthodes différentes:

La méthode la plus courante

Une pompe fait circuler de l'eau froide à travers des «blocs d'eau» (un morceau de métal conducteur de la chaleur, tel que du cuivre ou de l'aluminium, rempli de tubes creux et de canaux remplis d'eau froide) qui se trouvent au sommet d'une puce séparée par une pâte qui aide au transfert de chaleur. Dans ce bloc d'eau, un transfert de chaleur se produit. L'eau chauffée continue vers le radiateur et, pendant que sa chaleur se dissipe, une autre quantité d'eau froide redémarre le cycle.

La méthode Google

Dans les entreprises Google, il existe une autre méthode de refroidissement qui utilise également de l'eau. Les serveurs sont placés dos l'un à l'autre et, entre eux, il y a un couloir clôturé appelé Hot Huts ("Cabanas Quentes", en traduction gratuite - voir la photo ci-dessus). Alors que plusieurs ventilateurs d'extraction derrière les serveurs soufflent de l'air chaud dans les hot huttes , il y a des tuyaux, qui sortent du sol, contenant de l'eau provenant et vers les serpentins de refroidissement - ils sont en haut. Les ventilateurs d'extraction sur le dessus de chaque unité Hot Huts aspirent l'air chaud à travers les serpentins qui ont été refroidis par l'eau, et l'air refroidi sort dans l'environnement du centre de données. Là, les serveurs tirent l'air qui les refroidit, complétant le cycle.

La méthode Google en Finlande

À Hamina, en Finlande, Google a créé une méthode de refroidissement qui utilise exclusivement les eaux glacées de la mer du golfe de Finlande pour refroidir un centre de données. Construit sur une papeterie des années 1950, le centre de données pompe l'eau à travers un tunnel immergé, la faisant passer à travers des échangeurs de chaleur, où la chaleur est dissipée par échange direct. L'eau chaude va dans un autre bâtiment, où elle est mélangée à de l'eau de mer, pour la refroidir. Ceci est fait pour que, lorsque cette eau est renvoyée à la mer, elle soit à une température similaire à son eau, afin de minimiser les impacts environnementaux dans la zone. L'entreprise s'assure que cette méthode offre un refroidissement naturel du datacenter avec de l'eau de mer, car aucun autre élément n'est impliqué.

Les inconvénients du refroidissement par eau

Malgré une consommation d'énergie décroissante car elle ne dépend pas d'une unité de climatisation, la méthode de refroidissement à base d'eau a toujours un impact majeur sur l'environnement. En plus d'utiliser beaucoup d'eau et d'avoir besoin d'un approvisionnement constant, l'eau évaporée est un problème sérieux si elle quitte l'environnement du centre de données. Non pas parce qu'il est pollué - il n'est pas contaminé dans cet environnement - mais parce qu'il est encore chaud et qu'il «fuit» constamment dans l'environnement. Cette fuite introduit une vapeur produite par des moyens artificiels, augmentant la température locale. Et le problème, c'est que cette augmentation de température peut nuire à l'environnement, car sa faune et sa flore ne comptaient pas dessus.

Pour diminuer l'utilisation de l'eau potable, certains centres de données utilisent de l'eau recyclée. Bien qu'il ne soit pas consommable, il est suffisamment propre pour ne pas endommager les centres de données. Malgré cela, il existe encore de nombreux centres de données qui utilisent l'eau des réservoirs. Avec les centres de données qui utilisent de l'eau recyclée, l'impact peut être réduit, mais la demande en eau est non seulement grande, mais elle augmente également considérablement avec l'avènement de nouveaux centres de données qui utilisent cette méthode de refroidissement.

Si l'utilisation d'énergie pour refroidir les centres de données par le biais de climatiseurs n'est pas respectueuse de l'environnement, il n'est pas non plus possible d'envisager l'utilisation de l'eau comme la solution définitive au problème.