Pourquoi n’utilise t-on pas les datacenters pour produire de la chaleur et de l’eau chaude ?
Chaque fois que vous regardez une série en streaming, que vous envoyez un email ou que vous jouez en ligne, vous contribuez sans le savoir à faire chauffer un datacenter. Ces immenses centres de données sont de véritables radiateurs géants qui transforment l'électricité en chaleur. Alors pourquoi, dans un monde qui cherche à économiser l'énergie, ne récupère-t-on pas systématiquement cette chaleur pour nos besoins quotidiens ?
Des usines à chaleur sous-exploitées
Un datacenter moderne, c'est d'abord une machine à produire de la chaleur. Près de 100% de l'électricité qu'il consomme se transforme inévitablement en chaleur thermique. Pour éviter que les milliers de serveurs ne surchauffent, des systèmes de refroidissement massifs tournent 24h/24, 7j/7 pour évacuer cette chaleur dans l'atmosphère. Un gaspillage monumental quand on sait que cette énergie pourrait théoriquement chauffer des milliers de logements !
Le problème de la température
La chaleur produite par un datacenter est généralement de basse température (entre 30°C et 50°C). Or, la plupart des systèmes de chauffage urbain classiques fonctionnent avec de l'eau beaucoup plus chaude (70-90°C). Pour utiliser cette chaleur basse température, il faut des pompes à chaleur qui la "surcompressent" pour l'élever à un niveau utilisable. Cela ajoute un coût supplémentaire et une consommation électrique qui réduit le gain global.
L'obstacle géographique
Les datacenters sont souvent construits là où le terrain et l'électricité sont bon marché : en zones rurales, loin des villes. Or, le besoin de chaleur est concentré dans les zones urbaines denses. Construire un réseau de chaleur sur plusieurs kilomètres pour transporter de l'eau tiède est extrêmement coûteux, avec des pertes énergétiques qui rendent l'opération peu rentable.
Des exemples inspirants qui fonctionnent déjà
Malgré ces obstacles, des projets pionniers prouvent que la récupération de chaleur est possible et pertinente.
- En Suède, le projet Stockholm Data Parks connecte activement les datacenters au réseau de chaleur urbain. La chaleur récupérée suffit à chauffer des dizaines de milliers de logements.
- En Finlande, le datacenter de Microsoft à Helsinki alimente le réseau de chauffage de la ville.
- En France, le datacenter de PAU dans le 13ème arrondissement de Paris est connecté au réseau de chaleur de la CPCU pour chauffer des logements et équipements publics du quartier.
Les technologies qui pourraient changer la donne
Plusieurs innovations techniques pourraient rendre la récupération de chaleur plus attractive :
- Le refroidissement liquide direct (direct-to-chip), où le liquide circule directement sur les composants électroniques, permet de produire une chaleur à plus haute température (60-70°C), beaucoup plus facile et rentable à valoriser.
- Les pompes à chaleur haute performance deviennent plus efficaces et moins chères, réduisant le coût de la "surpression" nécessaire.
- Les systèmes de stockage de chaleur permettent d'accumuler l'énergie produite en été pour l'utiliser en hiver, résolvant en partie le décalage saisonnier.
Vers une généralisation ?
La récupération de chaleur des datacenters n'est plus une utopie, mais une nécessité écologique et économique.
L'Union Européenne travaille sur des directives qui pourraient rendre cette pratique obligatoire pour les nouveaux datacenters d'une certaine taille. Le contexte énergétique actuel, avec la flambée des prix de l'énergie, rend ce type d'économie circulaire de plus en plus attractif. Les datacenters de demain ne seront plus seulement des centres de calcul, mais de véritables centrales énergétiques locales.
Sources
- Stockholm Data Parks - Stokab : Le programme suédois qui transforme les datacenters en producteurs de chaleur pour la ville.
- Microsoft datacenter heats Finnish homes - BBC : Comment le datacenter de Microsoft à Helsinki alimente le réseau de chauffage urbain.
- Datacenter heat recovery: A review of technology and applications - ScienceDirect : Étude scientifique sur les technologies de récupération de chaleur des datacenters.
Pourquoi ne récupère-t-on pas la chaleur des datacenters plus systématiquement ?
La récupération de chaleur des datacenters fait face à plusieurs obstacles : la faible température de la chaleur produite, l'éloignement géographique entre les datacenters (souvent en zones rurales) et les zones de consommation de chaleur (villes), et le coût élevé des infrastructures nécessaires pour transporter et utiliser cette chaleur.
Quels sont les pays pionniers dans la récupération de chaleur des datacenters ?
Les pays nordiques sont en avance sur ce sujet. La Suède avec le projet Stockholm Data Parks, la Finlande avec le datacenter Microsoft à Helsinki, et le Danemark avec plusieurs initiatives de récupération de chaleur pour le chauffage urbain. En France, des projets existent comme à Paris, mais ils restent encore marginaux.
Quelle technologie pourrait rendre la récupération de chaleur plus efficace ?
Le refroidissement liquide direct (direct-to-chip) est la technologie la plus prometteuse. Elle permet de produire une chaleur à plus haute température (60-70°C) que les systèmes de refroidissement traditionnels par air, la rendant plus facile et rentable à valoriser pour le chauffage urbain ou l'eau chaude sanitaire.
Est-ce rentable économiquement de récupérer la chaleur d'un datacenter ?
La rentabilité dépend de plusieurs facteurs : la proximité du datacenter avec une zone de consommation de chaleur, la taille du datacenter, le coût de l'énergie locale, et les subventions disponibles. Dans les pays nordiques où l'énergie est chère et les réseaux de chaleur bien développés, la rentabilité est souvent atteinte. Dans d'autres régions, c'est plus complexe.
