Data center écologique : objectif neutralité climatique en 2030, quelles sont les solutions ?

Bruno Fery, Head of Data Centres, EBRC
par SmartCities 04/03/2021
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Data center éco-efficients : rendre écologique un poste énergivore

En 2018, ils représentaient quelques 2,7% de la consommation totale d’électricité en Europe (soit 76,8 TWh). Pour 2030, ils devront être climatiquement neutres. C’est le défi que lance la Commission européenne aux centres de données de ses 27 États membres. Certains ont déjà amorcé le tournant. C’est le cas d’EBRC, opérateur de trois Data Centres au Luxembourg et véritable pionnier en matière d’intégration de technologies éco-efficientes. Bruno Fery, Head of Data Centre Services, évoque ainsi quelques solutions qui permettraient d’atteindre l’ambitieux objectif européen.  

Le nouveau défi que nous impose la Commission européenne s'inscrit finalement dans la continuité de notre politique RSE.

Ecologie et Data Center : l’ambition européenne de centre de données climatiquement neutres, quelles solutions pour y parvenir ?

L’objectif de neutralité « climatique » laisse entendre que d’éventuelles émissions persistantes peuvent être compensées ou revalorisées. Pour atteindre cet objectif aussi ambitieux que nécessaire, les Data Centres d’ancienne et de nouvelle génération devront être super-efficients et capables de valoriser les calories excédentaires qu’ils génèrent. Cela nécessitera forcément des investissements plus conséquents pour le futur. 

Zoom sur quelques solutions permettant d’atteindre cet objectif

Refroidir les serveurs des Data Centers pour améliorer l’efficience énergétique

Techniquement, il sera nécessaire en priorité d’améliorer davantage l’efficience énergétique des Data Centres en continuant à optimiser le refroidissement des serveurs,. Cela peut se faire avec de nouvelles technologies air ou utilisant un fluide liquide.

Le Smart Green Grid : une solution collective pour des centres de données européens écologiques

Recourir aux énergies renouvelables est essentiel pour des data centres plus eco-efficients. Pourtant, toutes les régions ne sont pas aussi favorables à leur développement.

Mettre en place un « Smart Green Grid » permettrait d’établir un réseau interconnecté mettant à disposition une électricité d’origine renouvelable que chaque centre de données pourrait utiliser. Une solution efficace pour gommer les disparités entre les différentes régions européennes.

Stocker et insérer les centres de données dans les projets de recherche et d’aménagement de communauté

Les recherches et développements récents en termes de «Green Hydrogen» et de stockage d’énergie électrique par des batteries à haute performance sont également des solutions envisagées à moyen et long termes. De plus, l’implantation des futurs centres de données devrait s’insérer dans des projets d’aménagement de communauté urbaine avec intégration et consolidation des systèmes de production d’énergie interne et externe aux Data Centres.

Penser l’efficience énergétique des Data Centers dès leur conception 

Etudier l’efficience énergétique dès la conception des data center permet de mettre en place des solutions technologiques innovantes et ambitieuses. 

Par exemple, pour améliorer l’efficience énergétique de nos Data Centres, nous faisons appel à de nouvelles technologies. Ainsi, lors de la conception et la modernisation, nous privilégions les solutions de free cooling et de free chilling.

Nous utilisons également des variateurs de fréquences qui adaptent la vitesse de rotation des ventilateurs en fonction de la charge du Data Centre et utilisons le confinement d’allées froides.

Pompes à chaleur et panneaux solaires :  Récupérer l’énergie pour mieux la distribuer

Le système énergétique circulaire joue un rôle important dans la stratégie climatiquement neutre. 

« Notre grand défi, vise à récupérer le maximum d’énergie calorifique, émise par les équipements informatiques, disponible dans nos Data Centres en vue d’une réutilisation plutôt que de la rejeter dans l’atmosphère.  Une fois captée cette chaleur peut ensuite être restituée pour chauffer des bureaux dans les Data Centres et/ou injectée dans des réseaux de urbains ayant pour vocation de chauffer des serres agricoles ou des bâtiments adjacents », détaille Bruno Fery.

 « Notre Data Centre de Kayl permet, grâce à des pompes à chaleur, de chauffer l’entièreté du bâtiment voisin qui héberge plusieurs entreprises filiales du groupe POST (Editus, InTech, i-Hub). »

Tous ces systèmes permettant de réduire ou de revaloriser l’énergie, sont, depuis des années, intégralement alimentés par de l’électricité d’origine renouvelable.

En complément, des panneaux solaires sont installés en toiture du Data Centre de Kayl et une nouvelle installation de ce type est prévue durant le premier trimestre de 2021 dans notre Data Centre de Windhof.

Utiliser à la fois l’eau de pluie et l’eau grise pour les éléments de climatisation

L’eau potable utilisée pour pulvériser les équipements techniques comme les tours de refroidissement a été remplacée par de l’eau de pluie. Les Data Centres d’EBRC à Kayl et à Betzdorf disposent chacun d’un réservoir d’eau pluviale de 500 mètres cubes chacun. "Nous avons également un projet visant à recourir aux eaux grises, des eaux usées domestiques faiblement polluées, commente Bruno Fery"

Des évolutions IT à étudier pour un Data Center résolument écologique

Bien sûr, au-delà des infrastructures techniques, nos équipes IT sélectionnent les solutions applicatives et les serveurs éco-efficients afin de rendre les centres encore plus efficients.  

Prenons l’exemple de l’acceptance de températures beaucoup plus hautes à l’entrée des serveurs, qui joue énormément sur l’efficience d’un Data Centre. 

Le « Code of Conduct» de la Commission Européenne relatif à l’efficience énergétique des Data Centres recommande des valeurs de température supérieures à 30°C et préconise que les nouvelles technologies de serveurs puissent être capables de supporter ces températures. Les développements seront peut-être plus rapides au niveau IT qu’au niveau des infrastructures.

Impact environnemental des Data Centres vs Réduction empreinte carbone du numérique

Enfin, soulignons que les analyses qui imputent aux services numériques quelques 2% des émissions mondiales de gaz à effet de serre omettent les gains qu’ils génèrent à d’autres titres. L’importante économie de carburant que nous devons au télétravail depuis près d’un an ne trouve aucun écho dans ces calculs. C’est un exemple parmi d’autres qui démontre que la digitalisation engendre également des économies d’énergies indirectes qui mériteraient d’être contrebalancées.

Visitez nos Data Centres

EBRC pionnier depuis 2000 dans la conception et l’exploitation de Data Centers écoresponsables ?

Le nouveau défi que nous impose la Commission européenne s’inscrit finalement dans la continuité de notre politique RSE. Nous avons en effet réalisé beaucoup d’efforts pour limiter notre empreinte carbone, comme en témoignent les nombreux prix qui nous ont été décernés et les différentes certifications d’EBRC obtenues dont celles relatives à la gestion des aspects environnementaux (ISO 14001) et à la gestion de l’énergie (ISO 50001).

Monitoring et pilotage de gestion de l’énergie

La gestion de l’énergie est réalisée de manière automatisée en temps réel aux niveaux monitoring et pilotage. Dès 2007, nous avons élaboré un programme d’économie d’énergie avant de signer, à deux reprises, l’accord volontaire de la FEDIL pour l’utilisation rationnelle de l’énergie. 

Sur les périodes 2010-2016 et 2017-2020, nous avons réduit notre empreinte carbone de 14% en recourant, lors de la construction de nos deux derniers centres de données, à de nouvelles technologies efficientes comme les Roues de Kyoto – un système de refroidissement à l’air qui fonctionne quasiment sans apport d’énergie 85% de l’année – ou des machines frigorifiques de type «Turbocor» à paliers magnétiques qui offrent des coefficients de performance jusqu’à six fois supérieurs, à charge moyenne, par rapport aux systèmes de production frigorifiques traditionnels.

D’ici deux ans, les systèmes de production frigorifique traditionnels seront remplacés par des machines à paliers magnétiques qui offrent des coefficients de performance jusqu’à six fois supérieurs, à charge moyenne.

Quid de la neutralité carbone ?

« Nous sommes également très soucieux de l’économie circulaire », affirme Bruno Fery. « À intervalles réguliers, nous recyclons tous les ordinateurs personnels, les écrans et les serveurs. Ils sont reconditionnés et placés dans des écoles en Afrique ou ailleurs. En échange, des arbres sont plantés au Luxembourg. Nous jouons ainsi sur les deux tableaux : le recyclage et la compensation carbone. »

Et ce n’est que le début ! EBRC compte en effet s’investir davantage dans la compensation de ses propres émissions de CO2 et le financement de projets de réduction d’autres émissions ou de séquestration de carbone. Tout comme c’est le cas pour le Climate Neutral Data Centre Pact, EBRC compte bien atteindre la neutralité carbone avant l’échéance fixée par l’Union européenne, soit 2040 au lieu de 2050. 

« Data Center climatiquement neutre pour 2025»: l’objectif ambitieux d’EBRC 

L’objectif est ambitieux, mais tout à fait réalisable. Depuis le lancement de son premier Data Centre Tier IV à Windhof en 2006, le Resilience Centre West, EBRC a toujours pris en compte l’utilisation rationnelle de l’énergie et l’impact de ses activités sur l’environnement. 

Afin de neutraliser son impact sur l’environnement, les différents acteurs du secteur ont mis en place de nombreuses initiatives et les opérateurs de Data Centres n’ont pas été en reste.

A cet égard, EBRC peut être considéré comme un véritable pionnier et a acquis une certaine légitimité en matière d’intégration de technologies et de solutions visant à diminuer l’empreinte carbone des Data Centres.

« Dès 2006, nous avons lancé un Energy Saving Program visant à améliorer l’efficacité énergétique de nos Data Centres », explique Bruno Fery. « Depuis 2008, nous utilisons de l’énergie électrique 100% renouvelable*. Nous mettons en œuvre les meilleures pratiques d’optimisation de l’efficacité énergétique des Data Centres en participant depuis 2010 au Code of Conduct de la Commission européenne. Nous possédons les certifications 14001 (gestion des aspects environnementaux) et 50001 (gestion de l’énergie) depuis 2011. » 

Il est évident qu’il nous reste du chemin à parcourir pour atteindre cet objectif de neutralité climatique c’est un challenge motivant qui correspond à notre culture de la recherche de l’Excellence. Nos efforts sont importants et permanents, comme notre volonté d’investir dans de nouvelles solutions et dans le développement des compétences de nos collaborateurs qui nous permettent d’être à la hauteur de notre responsabilité environnementale.  

Notre expertise « green » pour viser un objectif neutralité carbone : un savoir-faire reconnu

Reste à la Commission de définir précisément, avec des critères de taille ou de puissance, ce qu’est un « centre de données ». Une société disposant d’un petit Data Centre en interne devra-t-elle elle aussi se soumettre à cette exigence de neutralité climatique ? La question se pose car, dans l’affirmative, la solution de facilité pour ces mini-centres serait d’être hébergée auprès de grands opérateurs comme EBRC.  

Écologie & data center : une valeur forte portée par EBRC

En 2021, EBRC a adhéré au Climate Neutral Data Centre Pact. L’objectif de ce pacte, qui réunit les principaux acteurs des services d’infrastructure cloud et des centres de données en Europe, est d’atteindre d’ici 2030 la neutralité climatique. Il repose sur 5 piliers : l’efficience énergétique, l’énergie verte responsable, la conservation de l’eau, l’économie circulaire et le système énergétique circulaire. « Nous mettons tout en œuvre pour atteindre cet objectif bien avant 2030 », poursuit Bruno Fery. « Fin 2025, tous nos Data Centres seront climatiquement neutres grâce à l’engagement fort de notre direction, notre politique RSE axée sur le respect de l’environnement et nos équipes d’ingénieurs-experts. » 

Aborder ce nouveau marché est une opportunité car, fort de vingt ans d’expérience, EBRC propose déjà son savoir-faire, sous forme de prestation de conseil, en dehors du périmètre de ses Data Centres aux sociétés et organismes au Luxembourg et en France comme c’est le cas actuellement pour le centre de données de l’Université de Strasbourg.

Des awards pour l’éco-efficience de nos data centers

« Nous sommes fermement convaincus que nous pouvons atteindre cet objectif », conclut Bruno Fery. « Les deux awards de la Commission européenne pour nos deux Data Centres éco-efficients « Resilience Centre Luxembourg West » à Windhof en 2011 et « Resilience Centre Luxembourg South » à Kayl en 2016, ainsi que le prix international « Uptime Institute Award for efficient IT », nous confortent dans notre ambition. »  

* https://recs.org/public-information/#The%20basics%20of%20EAC%20markets

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