Project Exergy : développer un ordinateur qui recycle la chaleur produite par les centres de données

Project Exergy : développer un ordinateur qui recycle la chaleur produite par les centres de données
Pour réchauffer les maisons


Une startup américaine vient de lancer un projet visant à exploiter la puissance des ordinateurs pour produire de l'énergie primaire.

La startup part du fait que les ordinateurs produisent beaucoup de chaleur quand ils sont activement utilisés. Au lieu de mettre en place des systèmes de refroidissement - comme le font les fabricants - on pourrait leur faire produire autant de chaleur que possible, jusqu'à un certain seuil, et utiliser cette chaleur comme source d'énergie pour réchauffer nos maisons et bureaux.

Considérer un ordinateur comme source d'énergie peut laisser croire que le projet n'est pas viable, mais lorsqu'on regarde aux centres de données, on peut tout de suite changer d'avis.

Les centres de données sont de véritables sources de chaleur. De ce fait, 40 à 60% de l'énergie qu'ils utilisent sont destinés à refroidir les serveurs, alors que d’un autre côté, le ménage américain moyen utilise 60% de son énergie pour réchauffer ses pièces et pour obtenir de l'eau chaude.

La startup pense que la chaleur produite par les centres de données est bien loin d'être des déchets de production, comme un œil ordinaire pourrait le voir. Mais la chaleur rejetée devrait être plutôt vue comme une ressource précieuse qui peut être utilisée pour mettre les maisons et les bureaux au chaud.

« Et si au lieu d'utiliser toute cette énergie pour refroidir les serveurs, nous nous concentrons plutôt sur la manière de capter, stocker thermiquement, et réutiliser la chaleur des serveurs? » S’est demandé Laurent Orsini, de l'équipe projet appelée ‘Project Exergy’.

C'est là que leur initiative prend tout son sens. D’ailleurs, des chercheurs de Microsoft et de l'Université de Virginie ont montré que l'industrie IT des États-Unis produit suffisamment de chaleur pour réchauffer la moitié des maisons du pays.


L'équipe Project Exergy a mis en place un ordinateur appelé Henry qui permet de générer, capter, stocker thermiquement de la chaleur pour réchauffer un appartement de 1000 pieds carré. Orsini affirme avoir utilisé Henry pour réchauffer sa maison à New York.

http://www.developpez.com/public/images/news/henry.gif

Henry a bien fonctionné dans sa maison et avec tous ceux qui l'ont expérimenté. L'équipe Project Exergy voulait donc lui donner une plus grande envergure, avec l’aide de la communauté. « Jusqu'à présent, nous avons prouvé que le concept fonctionne et maintenant nous besoin de votre aide pour développer une prochaine génération »

Project Exergy envisage de mettre un place un second prototype, appelé Dare Henry, qui sera en mesure de s'exécuter plus vite et de générer beaucoup plus de chaleur afin de relever de plus grands défis de recyclage de la chaleur pour les maisons et bureaux.

Dare Henry pourra aussi être intégré à d'autres sources de chaleur existantes telles que les fours et les réfrigérateurs. Il sera encore capable de capter et stocker jusqu'à 95% de la chaleur générée par les composants internes de la maison.

Pour mettre en œuvre son projet, la startup a lancé une campagne de collecte de fonds sur Kickstarter pour soutenir plus de recherche et le développement du nouveau prototype.


Source : Kickstarter

Et vous?

:fleche: Qu'en pensez-vous?

:fleche: Quels bénéfices Project Exergy pourrait-il vous apporter?

:fleche: A quelles difficultés éventuelles le projet pourrait-il être confronté ?

C'est un principe connu. Mon portable me sert déjà de couverture chauffante :mouarf:

Avant au mieux on avait ordinateur... Maintenant ce sont nos ordis/tél portables/tablette qui chargent en permanence. Sans parler des box internet/télé/téléphone.

C'est pas grand chose mais multiplié par des millions d'utilisateurs la perte est considérable (je passe la partie "écologique" sur la construction de chacun, le pillage des ressources dans les pays pauvres etc..).

Tout ça pour dire que si on pouvait récupérer cette énergie et la restituer par exemple en chaleur pour un appart ou une maison ce serait fantastique.
Dans tous les cas, crédible ou pas, il VA FALLOIR trouver des solutions.

Plus que tout il faudrait également "contrôler" toute la chaine de fabrication d'un produit soi-disant écologique.
Comme on a pu le voir dans des docs sur Arte ou Envoyé spécial : la voiture tesla, la renault zoé ou bien d'autres équipements ne sont pas si écologiques que ça.
Il ne faut pas oublier que ce sont des gens qui vivent dans la misère et dans des conditions catastrophiques d'hygiène qui fabriquent nos appareils de tous les jours (aluminum, plastique, lithium).

:fleche: Qu'en pensez-vous?

C'est un projet intéressant notamment en terme de conception d'un ordinateur et de ses applications concrètes.

Citation:

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Envoyé par Michael Guilloux

La startup pense que la chaleur produite par les centres de données est bien loin d'être des déchets de production, comme un œil ordinaire pourrait le voir. Mais la chaleur rejetée devrait être plutôt vue comme une ressource précieuse qui peut être utilisée pour mettre les maisons et les bureaux au chaud.

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Tout à fait, à ce propos un projet fonctionne en région parisienne depuis 2012 :

Citation:

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Au Val d’Europe, en Seine-et-Marne, l’usine numérique de Natixis permet de chauffer le nouveau centre aquatique et une pépinière d’entreprises.

Posé en plein champ dans un secteur de Marne-la-Vallée, le centre aquatique de Val d’Europe, inauguré le 1er septembre 2012,n’est pas seulement un élégant édifice abritant une piscine sans chlore. C’est aussi le premier de ce genre, en Europe, à tirer sa chaleur d’un datacenter de 10 000 mètres carrés, propriété de la banque Natixis. A quelques centaines de mètres, c’est aussi le même réseau qui alimente en chauffage et en eau chaude la pépinière d’entreprises du Val d’Europe ouverte en septembre pour accueillir, sur 1 800 m2, de jeunes pousses dans le domaine des TIC, des éco-activités, de la santé ou des services aux entreprises.

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Citation:

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Project Exergy envisage de mettre un place un second prototype, appelé Dare Henry, qui sera en mesure de s'exécuter plus vite et de générer beaucoup plus de chaleur afin de relever de plus grands défis de recyclage de la chaleur pour les maisons et bureaux.

Dare Henry pourra aussi être intégré à d'autres sources de chaleur existantes telles que les fours et les réfrigérateurs. Il sera encore capable de capter et stocker jusqu'à 95% de la chaleur générée par les composants internes de la maison.

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Encore une idée pertinente aussi bien pour les bureaux que l'habitation, reste à voir le stockage, l'infrastructure à mettre en place, etc...

Nouveau métier ? informaticien dépannage à domicile et en entreprise, spécialiste en PC centrale de chauffage, stockage (SAN, NAS ?) d'énergie, etc ...

:fleche: Quels bénéfices Project Exergy pourrait-il vous apporter?
Tout dépends du ratio coût/entretien, maintenance, recyclage, programmation, pollution sonore, connexion à l'infrastructure de chauffage existante, surface d'habitation, etc...

Plus pertinent si la solution devient industrielle pour les nouvelles habitations, l'éligibilité de l'habitat "ancien".

:fleche: A quelles difficultés éventuelles le projet pourrait-il être confronté ?
Probablement le recyclage écologique lié au PC en lui-même, industrialiser et faire adopter de nouvelles normes, fédérer les instances politico-économiques à leur projet...

Citation:

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L'équipe Project Exergy a mis en place un ordinateur appelé Henry qui permet de générer, capter, stocker thermiquement de la chaleur pour réchauffer un appartement de 1000 pieds carré. Orsini affirme avoir utilisé Henry pour réchauffer sa maison à New York.

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Je me trompe ou l'article affirme qu'un PC suffit pour chauffer un appartement de 100 m² environ?
Si on considère que la puissance max d'une tour classique est de 500W, j'ai des doutes sur les chiffres avancés.
De plus, quasiment toute l'énergie produite est dégagée en chaleur, donc mis à part pour répartir cette énergie en fonction des besoins dans une période de 24h, je ne vois pas trop non plus à quoi sert tout le bazar qu'on peut voir sur la photo, toujours dans l'hypothèse d'un appartement

Citation:

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Envoyé par stailer

Avant au mieux on avait ordinateur... Maintenant ce sont nos ordis/tél portables/tablette qui chargent en permanence. Sans parler des box internet/télé/téléphone.

C'est pas grand chose mais multiplié par des millions d'utilisateurs la perte est considérable (je passe la partie "écologique" sur la construction de chacun, le pillage des ressources dans les pays pauvres etc..).

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Ajoutons aussi le fait que les transformateurs/redresseurs (aussi appelés « chargeurs ») ont un rendement très faible, souvent inférieur à 30% (soit 70% du courant perdu en chaleur).
Quand on sait qu'on a des chargeurs pour les boxs, smartphones, tablettes, PC portables et autres, je vous laisse imaginer les pertes considérable d'énergie susceptible d'être recyclée.

Citation:

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Envoyé par Daïmanu

Quand on sait qu'on a des chargeurs pour les boxs, smartphones, tablettes, PC portables et autres, je vous laisse imaginer les pertes considérable d'énergie susceptible d'être recyclée.

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Ces dispositifs sont tous des alimentation à découpage, plus proche d'un rendement de 90% que de 30%

Récupérer la chaleur, c'est une bonne idée en soit, mais le souci avec le concept, c'est qu'il faudrait tout de même ne pas oublier qu'il est nécessaire de refroidir les serveurs des datacenters sous peine de panne ou pire, d'incendie ^^

Remarque, si le datacenter crame, ça en fera de la chaleur à récupérer :mouarf:

Citation:

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Envoyé par yahiko

Récupérer la chaleur, c'est une bonne idée en soit, mais le souci avec le concept, c'est qu'il faudrait tout de même ne pas oublier qu'il est nécessaire de refroidir les serveurs des datacenters sous peine de panne ou pire, d'incendie ^^

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C'est le principe de la pompe à chaleur.

Citation:

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Envoyé par jackk

C'est le principe de la pompe à chaleur.

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Oui, et ?

et il suffit donc d'installer un système type pompe à chaleur pour extraire les calories du local et par là même de refroidir ce local.

Encore faut-il que le pouvoir refroidissant de ladite pompe à chaleur soit suffisante pour les datacenters. D'où ma remarque ;)

On est d'accord. ;)

Citation:

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Envoyé par jackk

Ces dispositifs sont tous des alimentation à découpage, plus proche d'un rendement de 90% que de 30%

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Quand je regarde le chargeur de mon PC portable, je vois du 230v / 1.5A alternatif en entrée et 19V / 4.74A continu en sortie.
Soit :
Pe = 230 × 1.5 ÷ √2 = 243,95 W
Ps = 19 * 4.74 = 90,06 W
r = Ps / Pe = 0.369, donc 63.1% de pertes.

C'est à peu près pareil pour les téléphones (je l'ai pas sous la main pour vérifier les valeurs).
Et les chargeurs sont toujours chauds pendant leurs usage, donc j'en déduit que leur rendement n'est pas grand.

Je suis plus trop sur du calcul de monophasé, ça remonte à loin les cours d’électronique :). Mais le rendement est dans cet ordre de grandeur.

En effet, les indications présentes sur le bloc chargeur semblent indiquer un rendement faible, d'autant plus qu'il faudrait même retirer le terme racine(2) dans le calcul. Ce pendant je ne crois pas à un rendement aussi faible avec ce type d'alim à découpage. Même une alim linéaire ferait mieux.
Je me demande si les 1,5 A spécifiés en entrée ne représentent pas la valeur du fusible.

Il faut que je creuse ...

Citation:

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Quand je regarde le chargeur de mon PC portable, je vois du 230v / 1.5A

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En regardant mon bloc alim, je lis pour ma part: 100- 240 V ~1,5A.
Ca fait une sacrée différence parce que pour fournir la même puissance en sortie, en gros 100W, on n'a plus besoin que de 100 x 1,5 = 150 W. On est déjà monté à 66%.

Et encore faudrait-il savoir à quoi correspondent exactement les 1,5A.

Enfin bon, tout çà nous éloigne du PC qui chauffe l'appartement, d'autant plus qu'on se fout du rendement puisque tout est converti en chaleur: alim + circuit alimentés

Intéressant, ça rejoint ce que fait la société Qarnot, à la différence prés qu'ils font l'exact opposé.

http://www.qarnot-computing.com/

Sur le principe, je trouve ça plutôt bien et c'est déjà connu depuis longtemps.
Reprendre ce concept pour l'optimiser et l'industrialiser, je trouve ça plutôt bien aussi.

Par contre, il y a 2 passage dans l'article qui me gênent un peu :

Citation:

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Envoyé par Michael Guilloux

Au lieu de mettre en place des systèmes de refroidissement - comme le font les fabricants - on pourrait leur faire produire autant de chaleur que possible, jusqu'à un certain seuil, et utiliser cette chaleur comme source d'énergie pour réchauffer nos maisons et bureaux.

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Citation:

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Envoyé par Michael Guilloux

Project Exergy envisage de mettre un place un second prototype, appelé Dare Henry, qui sera en mesure de s'exécuter plus vite et de générer beaucoup plus de chaleur afin de relever de plus grands défis de recyclage de la chaleur pour les maisons et bureaux.

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Ce dispositif est il un moyen de recycler l’énergie ou de produire de l’énergie ?
La différence est de taille.
Dans un cas, on optimise la collecte de la chaleur produite par le PC alors que dans l'autre, on fait également en sorte que le PC produise encore plus de chaleur que son fonctionnement normal.

Les composants électroniques n'aiment pas trop la chaleur et c'est justement la raison pour laquelle on les refroidit.
On sait également que leur rendement est meilleur à basse température.
Augmenter ainsi la chaleur des PC, même si c'est "à un certain seuil", ne risque t'il pas de dégrader les perf des PC et/ou d'user les composants plus rapidement ?

Si ce projet a pour conséquence de diminuer la durée de vie et/ou les perf. des PC, cela remettrait grandement en question ses intérêts écologiques et économiques.