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Le Royaume-Uni présente un projet visant à chauffer les habitations avec la chaleur des centres de données
Green IT, un petit centre de données utilisé pour chauffer une piscine publique,
c'est ce que propose une start-up britannique spécialisée dans l'innovation en technologie thermique
L'hiver est sans aucun doute la saison la plus rude de l'année. Si c'est le premier hiver que vous passez avec une piscine dans votre jardin, vous ne savez peut-être pas comment faire pour arriver indemne au printemps. Une start-up britannique, Deep Green, a installé un système au centre de loisirs d'Exmouth, dans le Devon. Le système utilise un petit centre de données Edge, appelé « chaudière numérique », pour fournir une partie de l'énergie nécessaire au chauffage de sa piscine.
La start-up britannique, Deep Green, qui affirme que son système pourrait contribuer à résoudre la crise énergétique à laquelle sont confrontées des milliers de piscines britanniques.
Deep Green a installé un système de 28 kW qui fait fonctionner un cluster HPC disponible pour les clients de l'informatique en cloud. Le système, basé sur les propres cuves de refroidissement par immersion de Deep Green, utilise de l'huile pour éliminer la chaleur des serveurs, qui passe ensuite dans un échangeur de chaleur pour chauffer la piscine. Deep Green paie l'électricité qu'elle utilise et fournit gratuitement la chaleur au centre de loisirs d'Exmouth.
Deep Green allègue que son don de chaleur réduira les besoins en gaz de la piscine de 62 % et permettra d'économiser 24 000 dollars par an, tout en réduisant les émissions de carbone de 25,8 tonnes. Si le centre de données est mis gratuitement à la disposition du centre géré par le conseil municipal, la start-up facture à ses clients l'utilisation de sa puissance de calcul pour l'intelligence artificielle et l'apprentissage automatique.
Le fondateur Mark Bjornsgaard a déclaré que l'entreprise rembourserait également les frais d'électricité du centre de loisirs pour le fonctionnement de la « chaudière numérique » - et sept autres piscines anglaises ont adhéré au programme. Un centre de données est un site physique regroupant des installations informatiques (serveurs, routeurs, commutateurs, disques durs...) chargées de stocker et de distribuer des données (data en anglais) à travers un réseau interne ou via un accès Internet.
Les serveurs d'un centre de données génèrent une chaleur considérable qu'il faut gérer et limiter pour leur bon fonctionnement. Chaque centre possède donc un système de refroidissement qui garde une température constante d'une vingtaine de degrés Celsius. Aujourd'hui, on utilise surtout des systèmes de refroidissement à l'air libre, moins gourmands en énergie.
Les serveurs et le système de refroidissement d'un centre de données consomment une grande quantité d'énergie. Un des enjeux actuels est de ce fait de limiter cette consommation en optimisant le fonctionnement des centres et d'utiliser des énergies vertes. Des systèmes de récupération de chaleur sont aussi mis en place.
Le concept de Deep Green, développé sur cinq ans, est relativement simple : l'huile chaude est pompée dans un échangeur de chaleur pour réchauffer l'eau de la piscine. Sean Day, qui dirige le centre de loisirs, a déclaré qu'il s'attendait à ce que ses factures d'énergie augmentent de 100 000 livres sterling cette année.
« Le partenariat nous a vraiment aidés à réduire les coûts qui ont été astronomiques au cours des 12 derniers mois - les prix de l'énergie et du gaz sont montés en flèche », a-t-il déclaré. « La recherche de différentes façons d'économiser de l'argent en tant qu'organisation a été géniale. Jane Nickerson, directrice générale de Swim England, a déclaré qu'il était bon de voir les piscines « adopter des solutions innovantes ».
L'entreprise a déjà signé d'autres projets à Bristol et à Manchester
Environ 79 % des piscines d'Angleterre sont menacées de fermeture, et quelque 1 500 piscines pourraient bénéficier d'un chauffage gratuit, selon Deep Green. Selon le groupe de pression UK Active, les coûts énergétiques des piscines ont augmenté de 150 % depuis 2019. La technologie pourrait également être utilisée dans toute entreprise ayant besoin de chaleur, comme les boulangeries, les distilleries ou les laveries automatiques, ajoute Deep Green.
Les chaudières numériques sont proposées depuis quelques années par des entreprises telles que Qarnot, en France, qui a été fondée en 2010 et propose ce service depuis approximativement huit ans. Qarnot propose toujours des chaudières numériques aux particuliers et aux entreprises, en utilisant des serveurs de deuxième utilisateur fournis par ITRenew, et a par ailleurs adopté le refroidissement par immersion à base de pétrole de la société européenne de refroidissement par immersion Asperitas.
Une autre entreprise française, Stimergy, a chauffé une piscine à Paris en 2017, mais ne semble pas être active actuellement. L'entreprise britannique Heata propose par ailleurs des chauffe-eau informatisés et s'est récemment associée au fournisseur de services cloud Civo. Parmi les autres entreprises du secteur, citons l'allemande Cloud&Heat, qui s'est éloignée des chaudières numériques pour se tourner vers les centres de données Edge efficaces. L'entreprise néerlandaise Nerdalize a disparu, tout comme l'entreprise new-yorkaise Exergy.
Deep Green parait avoir fonctionné officieusement depuis longtemps, mais Bjornsgaard dirige le projet depuis six ans, selon sa page LinkedIn, tandis que le directeur technique Matt Craggs l'a rejoint en décembre 2021.
Technologies utilisées par Deep Green
Le site de Deep Green est marqué par Dell, Nvidia et le spécialiste américain du refroidissement par immersion GRC, mais il construit apparemment ses propres réservoirs, qui pourraient atteindre une capacité de 40 kW, selon l'entreprise. Craggs s'est adressé au DCD par courrier électronique : « Nous avons travaillé avec nos propres cuves pour le moment, mais nous sommes en pourparlers avec GRC et Submer au sujet de l'utilisation de leur kit pour de futures installations. »
Les bacs contiennent des serveurs AMD Epyc à CPU unique de Dell, chacun configuré avec quatre GPU A100 80Gb PCIe et 4TB de SSD, a déclaré Craggs. Les serveurs sont installés sur un « châssis ouvert, pour assurer le transfert de chaleur le plus efficace ». Au total, le cluster HPC d'Exmouth compte 12 cartes à quatre processeurs, a déclaré le PDG Bjornsgaard au DCD en ligne. Les serveurs sont utilisés pour la formation à l'IA et les charges de travail d'apprentissage automatique pour le moment, mais ils pourraient être configurés pour les services cloud et le rendu vidéo à l'avenir.
Source : BBC
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L'Europe souhaite que davantage de villes utilisent le chauffage des déchets des centres de données
La chaleur des centres de données : une source d’énergie renouvelable pour le chauffage et le refroidissement en Europe ?
L’Union européenne a cette ambition
L’UE et l’Allemagne veulent que les centres de données réutilisent leur chaleur résiduelle pour le chauffage et le refroidissement, mais cela pose des défis techniques et financiers. Les exploitants de centres de données sont disposés à partager les coûts, mais ils craignent que la demande des consommateurs soit faible. La chaleur résiduelle nécessite une pompe à chaleur pour être utilisable, ce qui augmente la consommation d’énergie, mais réduit les émissions de carbone.
Face à la volonté de l’UE de voir que le chauffage et le refroidissement sont neutres en carbone et utilisent la chaleur résiduelle des centres de données, l’Allemagne a des objectifs plus ambitieux. Mais il y a des obstacles techniques et financiers. La chaleur résiduelle doit être amplifiée par une pompe à chaleur, ce qui consomme plus d’énergie, mais réduit le carbone. Les exploitants de centres de données sont prêts à payer une partie des coûts, mais ils s’inquiètent de la faible demande des consommateurs. Ils ne veulent pas être les seuls à supporter le fardeau.
Le processus de remplacement des combustibles fossiles par des sources d'énergie renouvelables et d'autres solutions sans carbone dans le secteur du chauffage et du refroidissement a jusqu'à présent été plus lent que pour la production d'électricité, puisque les énergies renouvelables ne représentent actuellement que 23 % de cette consommation (Eurostat 2020).
Les énergies renouvelables dans le secteur du chauffage et du refroidissement sont soutenues par une variété de législations et d'outils. Le rôle central du chauffage et du refroidissement dans la transition énergétique a également été reconnu dans le cadre du plan d'action européen pour le climat (Green Deal) et du paquet "Fit for 55", car sans augmentation de la part des énergies renouvelables dans ce vaste secteur, les objectifs de l'UE en matière d'énergie et de climat ne pourront pas être atteints de manière rentable.
Une start-up britannique, Deep Green, a installé un système au centre de loisirs d'Exmouth, dans le Devon. Le système utilise un petit centre de données Edge, appelé « chaudière numérique », pour fournir une partie de l'énergie nécessaire au chauffage de sa piscine. La start-up, Deep Green, affirme que son système pourrait contribuer à résoudre la crise énergétique à laquelle sont confrontées des milliers de piscines britanniques.
Deep Green a installé un système de 28 kW qui fait fonctionner un cluster HPC disponible pour les clients de l'informatique en cloud. Le système, basé sur les propres cuves de refroidissement par immersion de Deep Green, utilise de l'huile pour éliminer la chaleur des serveurs, qui passe ensuite dans un échangeur de chaleur pour chauffer la piscine. Deep Green paie l'électricité qu'elle utilise et fournit gratuitement la chaleur au centre de loisirs d'Exmouth.
Deep Green allègue que son don de chaleur réduira les besoins en gaz de la piscine de 62 % et permettra d'économiser 24 000 dollars par an, tout en réduisant les émissions de carbone de 25,8 tonnes. Si le centre de données est mis gratuitement à la disposition du centre géré par le conseil municipal, la start-up facture à ses clients l'utilisation de sa puissance de calcul pour l'intelligence artificielle et l'apprentissage automatique.
L' UE vise à rendre le secteur neutre en carbone et à utiliser des sources renouvelables d'ici à 2035. Les représentants du secteur, confrontés à une loi potentiellement contraignante sur la réutilisation de l'énergie en Allemagne, ont déclaré que les entreprises qui exploitent des centres de données n'ont aucun problème avec cela - elles sont tout à fait prêtes à faire don de la chaleur perdue - c'est l'adoption par les consommateurs qui poserait un problème. Et, bien sûr, la question de l'argent se pose inévitablement.
« Nous sommes prêts à en financer une grande partie », a déclaré Anna Klaft, de l'Association allemande des centres de données, en début d'année. Mais elle a ajouté que cela ne signifiait pas que « tout devait être reporté sur ce secteur ».
Accélérer le développement des énergies renouvelables
Voici un résumé de la directive de 2018 sur les énergies renouvelables en 300 mots :
La directive de 2018 sur les énergies renouvelables ((UE) 2018/2001) est une refonte de la directive de 2009 qui avait fixé comme objectif contraignant que 20 % de la consommation énergétique de l’Union provienne de sources d’énergie renouvelables à l’horizon 2020. La nouvelle directive a porté cet objectif à 32 % d’ici à 2030 et a introduit des mesures pour faciliter le déploiement des énergies renouvelables dans tous les secteurs, notamment l’électricité, le chauffage et le refroidissement, les transports et l’industrie.
La directive de 2018 prévoit notamment :
- des règles pour garantir la stabilité et la prévisibilité des régimes d’aide aux énergies renouvelables ;
- des principes pour faciliter l’autoconsommation et les communautés d’énergie renouvelable ;
- des critères de durabilité et de réduction des émissions de gaz à effet de serre pour les biocarburants et les bioliquides ;
- des obligations pour les États membres d’augmenter la part des énergies renouvelables dans le chauffage et le refroidissement et dans le chauffage et le refroidissement urbains ;
- des objectifs indicatifs pour la part des énergies renouvelables dans les transports, avec une attention particulière aux carburants avancés et aux carburants issus de l’électricité renouvelable ;
- des mesures pour favoriser l’intégration des énergies renouvelables dans le marché intérieur de l’électricité et le système électrique.
La directive de 2018 s’inscrit dans le cadre du paquet « Une énergie propre pour tous les Européens » qui vise à mettre en œuvre l’union de l’énergie et à atteindre les objectifs climatiques de l’UE. Elle est également conforme à l’accord de Paris sur le changement climatique et contribue à la réalisation des objectifs de développement durable.
Marco Baresi, expert sur la directive de l’UE relative à l’efficacité énergétique et à la promotion des énergies renouvelables et de récupération, estime que la directive est trop limitée car elle ne prend pas en compte le potentiel de la récupération de chaleur dans les secteurs industriels à forte intensité énergétique, comme la sidérurgie ou le ciment. Il regrette aussi le manque d’incitations financières pour encourager les investissements dans la valorisation de la chaleur, qui peut être utilisée pour produire de la chaleur ou de l’électricité, ou les deux.
Il appelle à une analyse coûts-avantages plus large qui intègre les bénéfices environnementaux et sociaux de la récupération de chaleur, en se référant au rapport de l’Agence internationale de l’énergie (AIE) publié en 2015, qui souligne le rôle clé de cette technologie dans la transition énergétique mondiale.
Marco Baresi, directeur marketing chez le fabricant de pompes à chaleur Turboden, qui est par ailleurs membre du conseil d’administration d’Euroheat and Power, mentionne aussi un exemple concret d’un projet innovant qui utilise une pompe à chaleur pour alimenter un réseau de chauffage urbain dans une ville espagnole. Il s’agit du projet Grow Smarter financé par le programme Horizon 2020, qui vise à démontrer des solutions intelligentes pour améliorer la durabilité et la qualité de vie dans les villes européennes.
Le projet utilise une pompe à chaleur capable de produire de l’eau chaude à une température plus élevée que les modèles conventionnels, ce qui permet d’injecter la chaleur perdue par les centres de données dans le réseau de chauffage urbain. Si l'on en juge par les récentes initiatives réussies financées par l'UE, le projet est plutôt bien. Mais certains exploitants de centrales électriques craignent de devoir supporter l'essentiel des coûts.
Les représentants de l'industrie confrontés à une loi potentiellement prescriptive sur la réutilisation de l'énergie en Allemagne ont déclaré que les entreprises gérant des CC n'ont aucun problème avec cela - elles sont tout à fait prêtes à donner la chaleur perdue - c'est l'adoption par les consommateurs qui est le problème. Et, bien sûr, il y a inévitablement la question de l'argent.
« Nous sommes prêts à en financer une grande partie », a déclaré Anna Klaft, de l'Association allemande des centres de données. Mais elle a ajouté que cela ne signifiait pas que « tout devait être reporté sur ce secteur ».
Sources : Union européenne, Gouvernement fédéral allemand
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:fleche: Selon vous, quels sont les obstacles techniques, économiques et réglementaires à la mise en œuvre de cette solution à grande échelle ?
:fleche: Voyez-vous des impacts environnementaux et sociaux de cette solution par rapport aux autres sources d’énergie renouvelable ?
:fleche: Pensez-vous que les opérateurs de centres de données et des consommateurs seront d'accord avec cette solution ?
Voir aussi :
:fleche: Green IT, un petit centre de données utilisé pour chauffer une piscine publique, c'est ce que propose une start-up britannique spécialisée dans l'innovation en technologie thermique
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Le Royaume-Uni présente un projet visant à chauffer les habitations avec la chaleur des centres de données
Le Royaume-Uni investit des millions dans un projet visant à chauffer les habitations à l'aide de la chaleur résiduelle des centres de données
mais le projet suscite le scepticisme
Le Royaume-Uni dévoile un projet de 36 millions de livres sterling visant à chauffer des maisons avec la chaleur résiduelle des centres de données. Les autorités s'attendent à ce qu'il desserve 10 000 nouveaux logements et 250 000 mètres carrés d'espaces commerciaux, ainsi qu'un hôpital. Les centres de données concernés par le projet n'ont pas été nommés. Le gouvernement britannique voit cette initiative comme un projet d'énergie verte, mais les critiques réfutent ce qualificatif et affirment qu'il n'en est rien. Les autorités affirment également que le projet permettra au pays de réduire les émissions de gaz à effet de serre et d'atteindre ses ambitions nettes zéro.
Le projet est développé par la "Old Oak and Park Royal Development Corporation" (OPDC), une organisation sous la tutelle de l'Autorité du Grand Londres. « Recycler les énormes quantités de chaleur perdue de nos centres de données locaux en chaleur et en énergie pour les résidents, un grand hôpital et d'autres utilisateurs est un exemple passionnant et innovant du soutien de l'OPDC aux ambitions nettes zéro du maire », a déclaré David Lunts, directeur de l'OPDC. Selon le département pour la sécurité énergétique et le net zéro (DESNZ), le projet sera situé dans les localités de Hammersmith et Fulham, Brent et Ealing, à l'ouest du centre de Londres.
Selon l'OPDC, les centres de données offrent une source prévisible de chaleur de faible qualité - entre 20 et 35 °C - qui est souvent rejetée dans l'atmosphère. Dans le cadre du nouveau projet, cette chaleur sera recyclée et distribuée à un certain nombre de centres d'énergie par l'intermédiaire d'un réseau "ambiant" en plastique. De là, il alimentera des pompes à chaleur qui augmenteront la température. L'eau sera ensuite acheminée par un réseau traditionnel en acier vers un mélange de bâtiments résidentiels nouveaux et existants. Le projet devrait desservir 10 000 nouveaux logements et 250 000 mètres carrés d'espaces commerciaux, ainsi qu'un hôpital.
« Un énorme travail de collaboration avec les parties prenantes et d'expertise technique a été nécessaire pour en arriver là, mais nous disposons désormais d'un projet de réseau de chaleur ambiante innovant qui, nous l'espérons, servira de modèle pour les développements », a déclaré Jo Streeten, directeur général des bâtiments et des lieux pour l'Europe et l'Inde, chez Aecom. Mais plusieurs détails du projet sont sommaires, et il n'est pas clair si la chaleur va être fournie par les centres de données existants ou par les nouvelles constructions. Les autorités britanniques pensent néanmoins que le projet pourrait commencer à chauffer les ménages d'ici à 2027.
Les 36 millions de livres sterling déboursés pour ce projet font partie d'un fonds plus important de 65 millions de livres sterling (79,4 millions de dollars) qui soutiendra quatre autres projets d'énergie verte. Sur cette somme, 21 millions de livres (25,6 millions de dollars) iront à l'université de Lancaster pour décarboniser entièrement son campus à l'aide de pompes à chaleur à air et de stockage thermique, tandis que le reste sera consacré à l'installation de pompes à chaleur dans des lotissements à Londres, dans le Suffolk et à Watford. Les experts réfutent les déclarations du gouvernement britannique selon lesquelles il s'agit d'un projet d'énergie verte.
En outre, d'autres questions subsistent, comme le souligne un critique : « si l'idée est bonne en principe, a-t-on réfléchi à ce qui se passerait si les centres de données fermaient ou réduisaient leur chaleur résiduelle en raison de mesures d'efficacité énergétique ? ». En réponse, un critique a écrit : « cela a été un problème sérieux en Europe de l'Est où le chauffage urbain était assuré par des centrales électriques au charbon ou par des aciéries qui ne sont pas rentables dans un contexte global. Dans l'ensemble, si les gens cessent de vouloir héberger des ordinateurs à Londres, nous aurons des problèmes plus graves qui pourraient être difficiles à résoudre ».
Les avis sont mitigés quant aux chances de réussite du projet. Dans une déclaration annonçant le nouveau projet, la secrétaire d'État à la sécurité énergétique, Claire Coutinho, a déclaré : « nous investissons dans les technologies de l'avenir afin que les familles de tout le pays puissent désormais chauffer leurs maisons avec de la chaleur recyclée à faible teneur en carbone, tout en créant des milliers de nouveaux emplois qualifiés ». Mais l'affirmation selon laquelle le projet est une première au Royaume-Uni est discutable. Un petit projet à Exmouth utilise la chaleur résiduelle d'un centre de données pour chauffer une piscine publique située à proximité.
Par ailleurs, l'utilisation de la chaleur résiduelle des centres de données pour chauffer les habitations est une technique déjà largement utilisée dans d'autres pays en Europe. À Dublin, en Irlande, un certain nombre de bâtiments du secteur public sont chauffés par la chaleur résiduelle d'un centre de données d'Amazon. Facebook a un projet similaire au Danemark, où près de 7 000 foyers sont chauffés. En Finlande, Microsoft s'est associé à Fortum, la plus grande entreprise énergétique du pays, pour construire un nouveau centre de données qui fournira de la chaleur résiduelle à trois villes voisines par l'intermédiaire des conduites d'eau existantes.
L'année dernière, la société néerlandaise Bytesnet, spécialisée dans les centres de données, a proposé un projet visant à recycler la chaleur de ses installations situées dans le district de Groningen, aux Pays-Bas, pour chauffer des milliers de maisons. QTS, une autre fournisseur de centres de données, a proposé un projet similaire dans la même région. Cela dit, l'utilisation de la chaleur résiduelle des centres de données pour le chauffage résidentiel n'est pas toujours idéale. Le cabinet de conseil BCS a rapporté cet été que les utilisateurs, les développeurs et les investisseurs de centres de données ont exprimé leurs inquiétudes quant à cette pratique.
En particulier, les répondants à une enquête de BCS ont déclaré qu'il n'existait pas de preuves suffisantes pour suggérer que cette pratique pouvait apporter des avantages marqués aux opérateurs et aux biens immobiliers situés à proximité. « Il semble qu'un nombre important des répondants à notre enquête reste sceptique quant à la viabilité économique actuelle de ces programmes », ont écrit les auteurs du rapport. L'une des raisons à l'origine de ce scepticisme est que la chaleur résiduelle de l'infrastructure des centres de données n'est souvent pas à une température suffisamment élevée pour des applications telles que le chauffage municipal.
Ainsi, une pompe à chaleur est nécessaire pour augmenter la chaleur, ce qui consomme de l'énergie. Un rapport de l'Uptime Institute indique aussi que "la possibilité de réutiliser la chaleur résiduelle des centres de données est généralement limitée aux climats plus froids", c'est-à-dire aux régions d'Europe situées plus au nord que la majeure partie du Royaume-Uni. L'OPDC serait en pourparlers avancés avec deux centres de données. « Nous travaillons à la signature de protocoles d'accord avec les deux parties et, jusqu'à ce moment-là, nous ne pouvons pas préciser de qui il s'agit. Ensemble, ils fourniront 98,7 GWh de chaleur », a-t-il déclaré.
Source : annonce du département pour la sécurité énergétique et Net Zero du Royaume-Uni
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:fleche: Êtes-vous d'accord avec les affirmations du gouvernement britannique selon lesquelles il s'agit d'un projet d'énergie verte ?
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Voir aussi
:fleche: Heata offre aux résidents du Royaume-Uni de l'eau chaude gratuite en échange du refroidissement de ses serveurs, l'entreprise veut installer des serveurs sur les réservoirs d'eau chaude domestiques
:fleche: La chaleur des centres de données : une source d'énergie renouvelable pour le chauffage et le refroidissement en Europe ? L'Union européenne a cette ambition
:fleche: Green IT, un petit centre de données utilisé pour chauffer une piscine publique, c'est ce que propose une start-up britannique spécialisée dans l'innovation en technologie thermique