Ils surchauffent l'air des datacenters avec des panneaux solaires pour produire de l'électricité

Des chercheurs imaginent une manière ingénieuse de valoriser la chaleur générée par les centres de données. En la boostant d’un peu de soleil pour produire ensuite de l’électricité.

Les centres de données – ceux que les anglophones appellent les datacenters -, c’est bien connu désormais, génèrent beaucoup de chaleur. L’équivalent de près de la moitié de l’électricité qu’ils consomment. Environ 3,5 térawattheures (TWh) en 2020, déjà. Et rien qu’en France. Un chiffre appelé à augmenter autant que le font nos consommations de produits et de services numériques.

Alors, cette chaleur fatale, certains voudraient pouvoir la valoriser. C’est le cas du côté du centre aquatique intercommunal du Val d’Europe. Dix ans qu’il est chauffé à 80 % par le centre de données de Natixis, installé à Marne-la-Vallée (Île-de-France). Toutefois, les débouchés ne sont pas toujours faciles à trouver. Car la chaleur fatale d’un centre de données n’est pas suffisante tout de même pour espérer produire efficacement de l’électricité. La ville de Stockholm encourage ainsi leur installation en zone périurbaine, où il existe des réseaux de chauffage urbains qui peuvent directement bénéficier d’une énergie produite sous forme de chaleur.

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Des capteurs solaires pour faire monter la température

Mais des chercheurs de l’université Rice (États-Unis) présentent aujourd’hui une autre idée. L’installation de capteurs solaires plans à faible coût sur les toits des centres de données et connectés directement au système de refroidissement de l’installation pour réchauffer le flux. « C’est comme ajouter un générateur propre, derrière le compteur, qui augmente sa puissance lorsque le soleil brille, juste au moment où les charges de refroidissement sont les plus élevées », note Laura Schaefer, co-auteure de l’étude. Une sorte de coup de pouce qui permettrait à la chaleur jusqu’ici perdue d’être utilisée pour produire de l’électricité.

Les chercheurs ont utilisé des modèles thermoéconomiques pour tester les performances de leur système sur deux des plus grands centres de données des États-Unis installés sous deux climats très différents. Celui d’Ashburn, en Virginie, a pu récupérer 60 % d’électricité en plus par an. Celui de Los Angeles est monté jusqu’à 80 %. Le coût de l’électricité, quant à lui, a été réduit de 5,5 % pour Ashburn et de 16,5 % pour Los Angeles. « Los Angeles a obtenu de meilleurs résultats grâce à des ressources solaires plus importantes », reconnait Kashif Liaqat, chercheur en génie mécanique à Rice. « Mais même à Ashburn, où les hivers sont plus froids et plus nuageux, le système hybride augmente considérablement la production et réduit les coûts. »

Forte de ces résultats encourageants, l’équipe souhaite désormais, entre autres, étudier l’idée d’un stockage thermique supplémentaire. Il permettrait de stocker la chaleur solaire pendant la journée pour optimiser la récupération la nuit. Sans prétendre que cela puisse remplacer les efforts d’efficacité et de refroidissement, également essentiels, les chercheurs de l’université Rice ajoutent là un outil à la panoplie. Un outil qui pourrait bien « transformer une faiblesse en atout ».