Arriverons-nous un jour aux centres de données "zéro eau" ?

Le problème : l'eau invisible du numérique

Avant de voir si on peut s'en passer, il faut comprendre pourquoi on en utilise. Un data center, c'est comme un PC gaming sur lequel on aurait lancé un jeu AAA en mode ultra pendant 10 ans d'affilée. Ça chauffe. Beaucoup. Pendant longtemps, la solution la plus simple et la moins chère était le refroidissement par évaporation. C'est le même principe que quand on transpire : l'eau qui s'évapore emporte la chaleur. Dans les data centers, des tours de refroidissement vaporisent des millions de litres d'eau chaque année. Sauf que dans un contexte de sécheresse, transformer de l'eau potable en vapeur pour refroidir des serveurs, ça devient politiquement et écologiquement intenable.

Qu'est-ce qu'un centre "zéro eau" ?

Concrètement, un centre de données "zéro eau" (ou Zero Water), c'est une infrastructure qui n'utilise aucune eau pour le refroidissement. Ça ne veut pas dire qu'il n'y a pas d'eau du tout pour les employés, mais que le processus industriel de refroidissement a un WUE (Water Usage Effectiveness) de 0 L/kWh. Pour y arriver, il faut changer radicalement d'approche. Fini l'évaporation. On passe à deux techniques principales : l'air sec et le liquide.

Le refroidissement par air (et ses limites)

C'est la technique la plus intuitive : on ventile. On utilise l'air extérieur pour souffler sur les serveurs. Quand il fait froid dehors, c'est gratuit, on appelle ça le free cooling. Quand il fait chaud, on utilise des climatiseurs industriels géants. L'avantage, c'est que ça ne boit pas une goutte. Le désavantage, c'est que c'est souvent moins efficace que l'eau pour transporter la chaleur. En plus, dans les régions chaudes, les machines doivent tourner à plein régime, ce qui fait grimper la facture d'électricité. C'est le compromis classique : on sauve l'eau, mais on consomme plus de courant.

Le refroidissement liquide : l'avenir pour l'IA

Pour les puces d'IA très puissantes, l'air ne suffit plus. On revient à l'eau, mais sous une forme fermée. C'est ce qu'on appelle le liquid cooling. On fait circuler un fluide dans des tuyaux qui touchent directement le processeur (direct-to-chip) ou on plonge carrément les composants dans un liquide diélectrique non conducteur (immersion cooling). Le fluide chauffe, passe dans un échangeur, refroidit grâce à l'air extérieur, et repart en boucle. Il n'y a aucune évaporation, donc aucune consommation d'eau. C'est ultra efficace, mais ça demande de repenser totalement l'architecture des bâtiments.

L'énergie contre l'eau : le vrai débat

Si c'est techniquement possible, pourquoi ne le fait-on pas partout ? Parce que la physique est cruelle. L'évaporation est un moyen incroyablement efficace de refroidir. En y renonçant pour passer à l'air sec ou aux circuits fermés, on accepte souvent d'utiliser plus d'électricité. Si cette électricité vient de centrales à charbon ou à gaz, on a peut-être sauvé l'eau locale, mais on a augmenté l'empreinte carbone globale. C'est ce que les experts appellent le décalage entre l'impact local et l'impact global. L'idéal, c'est bien sûr de combiner "zéro eau" avec une énergie 100% renouvelable.

Où en sommes-nous aujourd'hui ?

La bonne nouvelle, c'est que les gros acteurs ne sont pas juste en train d'en parler, ils sont en train de le faire. Microsoft, par exemple, a annoncé qu'à partir de 2024, tous ses nouveaux designs de data centers seraient conçus pour ne plus utiliser d'eau pour le refroidissement. Ils misent massivement sur le refroidissement liquide et l'air. De son côté, Google investit aussi dans ces technologies et vise à "réapprovisionner" plus d'eau qu'il n'en consomme (le principe du "Water Positive"). Mais il faut être réaliste : transformer le parc existant, qui représente des millions de mètres carrés, prendra des décennies.