Avec la croissance explosive du trafic de données, les centres de données consomment énormément d'énergie. Selon moi, la vidéo de Gangnam Style en est un bel exemple. J'ai lu dans un article de 2014 que la célèbre vidéo qui est sur Youtube depuis juillet 2012 avait déjà été visionnée presque 1,9 milliard de fois à ce moment-là. La consommation énergétique nécessaire à cet effet aurait entraîné jusqu'à 250 000 tonnes d'émissions de CO2. Cela correspond aux émissions de plus de 190 000 passagers qui volent de Bruxelles à Rio de Janeiro.
Power Usage Effectiness
Le PUE (Power Usage Effectiveness) d'un centre de données ou d'une salle informatique est un indicateur de mesure de l'efficacité énergétique de l'installation. Il reproduit le rapport entre la consommation énergétique totale et l'énergie qui est réellement utilisée par le matériel IT. L’objectif est de limiter au maximum la partie restante (qui est essentiellement utilisée pour le refroidissement).
Une évacuation de la chaleur plus efficace
Les dernières années, on a observé de nombreux développements dans le domaine de la climatisation des centres de données. D'une part parce que la densité de puissance du matériel a augmenté, mais aussi parce que l'intérêt pour des méthodes d'évacuation de la chaleur plus efficaces afin d'éviter la surchauffe du matériel ne cesse de croître. Il faut en outre contrôler l'humidité relative.
4 méthodes de refroidissement des salles informatiques
Le refroidissement des salles informatiques peut se faire de différentes manières:
- Refroidissement mécanique : Évacuation de la chaleur en utilisant des composants actifs (compresseurs) de sorte que le refroidissement puisse finalement avoir lieu. Le transport de la chaleur se fait via un agent réfrigérant (liquide de refroidissement ou eau refroidie). Le refroidissement mécanique est fiable mais pas toujours autant économe en énergie. C'est pourquoi on le combine souvent avec d'autres concepts, comme le free cooling.
- Free cooling : Tant que l'air extérieur est assez frais, l'agent réfrigérant peut aussi être refroidi directement par cet air extérieur, sans intervention du refroidissement mécanique à haute consommation énergétique. Il en résulte une énorme réduction de l'utilisation d'énergie étant donné que ce free cooling peut être appliqué une très grande partie de l'année.
- Ventilation directe : La salle peut aussi être refroidie en insufflant directement l'air froid de l'extérieur à l'intérieur. Une fois que le matériel IT a chauffé l'air, celui-ci est rejeté à l'extérieur. Cette méthode de refroidissement est très efficace, mais ne peut pas toujours être appliquée.
- Ventilation indirecte (Air-2-Air) : Avec la ventilation indirecte, l'air chaud de la salle IT recircule, mais il est d'abord refroidi par un échangeur de chaleur air-air. Il est également possible d'utiliser de l'air extérieur froid à contre-courant à cet effet. Les deux courants d'air ne sont pas en contact, mais ils échangent néanmoins chaleur et refroidissement. Il s'agit là aussi d'une méthode de refroidissement efficace. L'air nécessite toutefois un volume environ 4 000 fois plus grand que l'eau pour déplacer la même quantité de chaleur.
Gestion de l'air efficace
Une gestion de l'air efficace permet d'envoyer l'air froid des installations de refroidissement exactement aux endroits où le besoin de refroidissement se fait le plus sentir. Grâce à une gestion de l'air efficace, les installations de refroidissement sont donc mises en œuvre de façon optimale. Tout tourne ici autour du refroidissement de précision. De cette façon, la consommation énergétique baisse drastiquement, les émissions de CO2 diminuent et on obtient un centre de données (plus) vert permettant également de réaliser de belles économies.
Surveillance avec instrumentation
Le refroidissement par l'air extérieur, sans intervention du refroidissement mécanique, permet donc d'économiser beaucoup d'énergie. Il est cependant important de prévenir la contamination par des particules présentes dans l'air extérieur. D'où la pose de filtres. Le fonctionnement de ces filtres est surveillé en mesurant l’encrassement des filtres au moyen des transmetteurs et des pressostats différentiels. Il est également important de mesurer l'état de l'air extérieur (température et humidité de l'air) avec des stations météorologiques en mesure de communiquer avec le système de gestion du bâtiment via des signaux analogiques ou un modbus.
Température, humidité et pression différentielle
Dans le centre de données proprement dit, il est crucial de mesurer avec précision la température, l'humidité et la pression différentielle. Les transmetteurs qui mesurent ces valeurs simultanément sont très pratiques.
Afin de contrôler le fonctionnement correct des systèmes de refroidissement, il est possible d'utiliser des interrupteurs de pression différentielle, des transmetteurs de pression différentielle ou des interrupteurs à palette. L'interrupteur DXW pour détecter l'arrêt de la pompe ou le transmetteur de pression différentielle 628 de Dwyer pour mesurer et piloter les débits des pompes en sont un bel exemple. Pour la surveillance, la commande et le réglage des divers courants d'air, il existe également différents systèmes de mesure sur la base de tubes de Pitot moyennés ou de battants pouvant être intégrés dans les canaux.
Grâce à la technique de mesure et de réglage adéquate, les installations de refroidissement peuvent être mises en œuvre de façon optimale pour une baisse drastique de la consommation énergétique, une diminution des émissions de CO2 et l'obtention d'un centre de données (plus) vert. Ce qui profite tant à l'environnement qu'au porte-monnaie.