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En traversant les Docklands de Londres, la grande forme grise sans fen锚tre de l'East India Dock House t茅moigne de l'茅volution de la technologie.

Autrefois anim茅 par le cr茅pitement et le vrombissement de l'impression de milliers d'exemplaires roses du journal britannique Financial Times, le b芒timent est aujourd'hui devenu l'un des principaux centres de donn茅es de Londres, r茅sonnant du bruit des rang茅es de serveurs informatiques clignotant de mani猫re 茅trange au milieu du rugissement des unit茅s de climatisation.

Le centre de donn茅es de 250 000 pieds carr茅s, d茅sormais connu de mani猫re plut么t anonyme sous le nom de London North, a 茅t茅 ouvert pour la premi猫re fois en 1999 par le d茅veloppeur de centres de donn茅es Global Switch dans le but d'encourager les entreprises 脿 d茅placer leurs serveurs informatiques hors site vers l'installation de haute technologie et s'est rapidement rempli.

Int茅rieur du centre de donn茅es. Source : Adobe Stock

En 2002, Global Switch avait lanc茅 le London East, construit sur mesure sur une superficie de 750 000 pieds carr茅s, de l'autre c么t茅 de la route, 脿 Docklands, pour faire face 脿 une demande encore plus forte en mati猫re d'h茅bergement cloud et de m茅dias sociaux.

Aujourd'hui, 20 ans plus tard, l'entreprise s'agrandit 脿 nouveau, cette fois dans une installation de 290 000 pieds carr茅s sp茅cialement con莽ue, connue sous le nom de London South, pour faire face 脿 une augmentation encore plus importante de la demande, les clients d'entreprise exigeant des solutions de stockage toujours plus puissantes pour ex茅cuter leurs syst猫mes d'intelligence artificielle (IA) et de calcul haute performance (HPC).

Il est certain que chaque vid茅o t茅l茅charg茅e, chaque publication sur les r茅seaux sociaux ou chaque crypto-monnaie 茅chang茅e s鈥檃joute 脿 la masse croissante de donn茅es mondiales produites chaque ann茅e. Selon l鈥橧nternational Data Group, bas茅 aux 脡tats-Unis, environ 129 000 milliards de gigaoctets de donn茅es ont 茅t茅 g茅n茅r茅s en 2023 et ce chiffre va doubler au cours des deux prochaines ann茅es.

Cette croissance massive des donn茅es alimente une demande toujours plus grande pour des centres de donn茅es comme London North, o霉 les besoins en 茅nergie sont aggrav茅s par des refroidisseurs qui travaillent dur pour contrer les quantit茅s incroyables de chaleur produites par des racks de serveurs 脿 forte consommation d'茅nergie afin que le mat茅riel ne se d茅t茅riore pas.

L'IA alimente la demande en centres de donn茅es

Et, 脿 mesure que les entreprises et les consommateurs d茅pendent de plus en plus de mod猫les linguistiques de grande taille tels que Chat GPT et d鈥檃utres outils d鈥橧A qui n茅cessitent d鈥櫭﹏ormes quantit茅s de donn茅es de formation pour affiner leurs algorithmes, cette demande est appel茅e 脿 exploser encore plus 鈥� et avec elle la demande d鈥檈ntrepreneurs capables de construire et d鈥檃m茅nager ces b芒timents sp茅cialis茅s.

Charlie Bater, directeur des centres de donn茅es chez Black & White Engineering, sp茅cialiste de la construction bas茅 au Royaume-Uni, est le t茅moin direct de cette croissance ph茅nom茅nale.

Le syst猫me de refroidissement par immersion de Samhwa, un syst猫me de r茅frig茅ration pour ordinateurs qui immerge l'appareil dans un liquide de refroidissement, a 茅t茅 pr茅sent茅 au Mobile World Congress 2024 脿 Barcelone, en Espagne. Photo de Joan Cros/NurPhoto via Reuters

芦 Mon premier projet, il y a sept ans, 茅tait de cinq m茅gawatts, et 脿 l鈥櫭﹑oque, c鈥櫭﹖ait un projet de taille cons茅quente. Aujourd鈥檋ui, un centre de donn茅es de taille cons茅quente a une capacit茅 de 60, 70, voire 100 m茅gawatts. L鈥櫭ヽhelle a consid茅rablement augment茅 禄, explique-t-il. 芦 La grande question 脿 l鈥檋eure actuelle est de savoir ce que l鈥橧A va faire du march茅. En r猫gle g茅n茅rale, les exigences des fournisseurs de services cloud augmentent, mais l鈥橧A est gourmande en 茅nergie. Elle a le potentiel de faire grimper ces chiffres en m茅gawatts encore plus haut. 禄

Selon le cabinet de conseil Linesight, bas茅 脿 Dublin, la demande de nouveaux centres de donn茅es aux 脡tats-Unis, en Europe et en Asie-Pacifique devrait 锚tre l'un des principaux moteurs de la croissance de la construction dans ces trois r茅gions en 2024 et 2025, soutenant un secteur qui a 茅t茅 durement touch茅 par la hausse des taux d'int茅r锚t mondiaux et la spirale de l'inflation des mat茅riaux.

Aux 脡tats-Unis, o霉 se trouvent le plus grand nombre de centres de donn茅es au monde, Linesight indique que le pipeline de nouveaux projets de centres de donn茅es s'茅l猫ve actuellement 脿 160 milliards de dollars, dont environ un cinqui猫me se situe dans l'脡tat de Virginie. Cependant, l'entreprise ajoute qu'Atlanta, Dallas, l'Ohio et Portland connaissent une croissance soutenue de la demande tandis que des villes comme Phoenix atteignent leur capacit茅 maximale. De nouveaux march茅s sp茅cialis茅s dans l'IA et l'apprentissage automatique 茅mergent dans l'Indiana, le Minnesota, l'Alabama, le Wisconsin et le Nevada et plusieurs fournisseurs de centres de donn茅es s'茅tendent m锚me vers des endroits recul茅s 脿 la recherche de terrains bon march茅 et d'une alimentation 茅lectrique abondante.

O霉 sont construits la plupart des centres de donn茅es ?

芦 Le march茅 des centres de donn茅es aux 脡tats-Unis est en plein essor, car les op茅rateurs se pr茅cipitent pour s鈥檃dapter 脿 l鈥檈ssor de l鈥橧A. La capacit茅 totale, la densit茅 des racks et la consommation d鈥櫭﹏ergie sont appel茅es 脿 augmenter consid茅rablement 禄, d茅clare Patrick Ryan, vice-pr茅sident ex茅cutif de Linesight pour les Am茅riques. 芦 Plusieurs fournisseurs de centres de donn茅es s鈥櫭﹖endent au-del脿 des march茅s du cloud dens茅ment peupl茅s et populaires vers des sites 茅loign茅s o霉 les ressources fonci猫res et 茅nerg茅tiques sont plus abondantes en pr茅vision des futurs d茅ploiements de l鈥橧A. 禄

En Europe 茅galement, Linesight indique que, malgr茅 des perspectives macro茅conomiques moroses, qui devraient entra卯ner une contraction des perspectives globales de construction en 2024, la demande de centres de donn茅es, ainsi que de b芒timents industriels, de fabrication et d'infrastructures de haute technologie, devrait rester 茅lev茅e, Londres 茅tant la ville avec le plus de projets en cours d'ex茅cution, suivie de l'Allemagne, de la France et de l'Irlande.

Employ茅 dans un centre de donn茅es. Source : Adobe Stock

Selon Linesight, l鈥檈ssor du commerce 茅lectronique, l鈥檈xpansion de la 5G et l鈥檃doption g茅n茅ralis茅e du cloud computing et de l鈥橧A contribuent 脿 faire de la r茅gion Asie-Pacifique, qui couvre l鈥橝sie, l鈥橝ustralie et le Moyen-Orient, l鈥檜ne des r茅gions de centres de donn茅es connaissant la croissance la plus rapide au monde. La croissance est centr茅e sur la Chine, l鈥橝ustralie, le Japon et Singapour, mais l鈥檌nt茅r锚t pour les march茅s 茅mergents tels que l鈥橧nde, Taiwan, la Malaisie et l鈥橧ndon茅sie est croissant.

Mais les experts en construction soulignent qu鈥檌l est loin d鈥櫭猼re simple de r茅pondre 脿 la demande croissante de centres de donn茅es, notamment en ce qui concerne la fourniture des 茅normes quantit茅s d鈥櫭﹏ergie que chacun d鈥檈ntre eux consomme. Il semblerait que les quartiers de Londres-Nord et de Londres-Est consomment 脿 eux deux autant d鈥櫭﹍ectricit茅 du r茅seau britannique que la totalit茅 des besoins nationaux de la ville de Glasgow.

芦 Nous constatons que le d茅veloppement de tout centre de donn茅es est actuellement limit茅 en termes de puissance 禄, explique Bater de Black & White. 芦 Si vous n鈥檃vez pas de connexion 茅lectrique importante, vous n鈥檃vez pas de projet. Sur les march茅s les plus actifs, la puissance est de plus en plus limit茅e. Les d茅veloppeurs se tournent vers les march茅s de deuxi猫me ou de troisi猫me rang. Ainsi, de Francfort, nous nous tournons vers Berlin, de Berlin vers Munich, simplement parce que nous manquons constamment d鈥櫭﹍ectricit茅 dans certaines r茅gions. 禄

Dans certains pays, ce probl猫me devient s茅rieux. En Irlande, o霉 se trouvent actuellement 82 centres de donn茅es, la soci茅t茅 publique Eirgrid affirme que ces centres consomment d茅sormais autant d'茅lectricit茅 que l'ensemble du parc immobilier national. Pour apaiser les inqui茅tudes concernant la capacit茅 de son r茅seau, la soci茅t茅 a d茅clar茅 qu'elle ne les connecterait pas avant 2028.

Un refroidissement plus efficace et de nouvelles sources d鈥櫭﹏ergie sont n茅cessaires

Singapour a 茅galement 茅t茅 confront茅 脿 des probl猫mes similaires. En 2019, la cit茅-脡tat a impos茅 un moratoire sur la construction de nouveaux centres de donn茅es en raison de leur forte consommation d'茅nergie, moratoire qui n'a pris fin qu'en 2022, lorsqu'elle est devenue l'un des premiers pays 脿 imposer des exigences strictes en mati猫re d'efficacit茅 茅nerg茅tique bas茅es sur un plafond d'efficacit茅 茅nerg茅tique (PUE) pour toute nouvelle application de centre de donn茅es. En 2023, l'Allemagne a suivi l'exemple en adoptant son propre plafond PUE et l'UE est 茅galement en train d'introduire une l茅gislation similaire.

Les propri茅taires et d茅veloppeurs de centres de donn茅es cherchent 脿 r茅pondre 脿 la double demande de puissance et d'efficacit茅 en se tournant vers des syst猫mes de refroidissement de pointe. Il peut s'agir notamment du refroidissement par immersion, o霉 les composants sont immerg茅s dans un bain de liquide non conducteur ; des solutions directes sur puce qui font passer le liquide de refroidissement 脿 travers des plaques aux points o霉 les composants de l'ordinateur deviennent les plus chauds ; ou des 茅changeurs de chaleur 脿 porte arri猫re, qui utilisent des portes de type radiateur remplies de liquide de refroidissement mont茅es 脿 l'arri猫re des racks de serveurs pour le refroidissement.

芦 En g茅n茅ral, on voit entre 8 et 12 kilowatts par armoire, mais pour l鈥橧A, on va probablement commencer 脿 voir 45 kilowatts en moyenne, voire plus de 100 kilowatts. On ne peut pas refroidir tout 莽a avec de l鈥檃ir comme moyen. Il faut donc passer 脿 un syst猫me de refroidissement 禄, explique Bater. 芦 Mais c鈥檈st d茅licat en termes de conception, car si vous 锚tes un promoteur immobilier, vous devez toujours concevoir quelque chose que vous pouvez vendre maintenant, mais vous ne pouvez pas l鈥檜tiliser comme base par d茅faut, car vous excluriez la base de march茅 traditionnelle des fournisseurs de services cloud qui utilisent le refroidissement par air. Les conceptions doivent donc 锚tre adaptables aux deux. 禄

Bien que les b芒timents des centres de donn茅es eux-m锚mes ne soient pas susceptibles de beaucoup changer 脿 l'avenir, restant principalement construits sur place 脿 l'aide de dalles en acier et en b茅ton, les d茅veloppeurs de centres de donn茅es tentent de plus en plus de s茅curiser leurs propres sources d'alimentation d茅di茅es 脿 leurs b芒timents gourmands en 茅nergie.

Repr茅sentation architecturale de la centrale nucl茅aire Aurora d'Oklo. Image : Gensler

Aux 脡tats-Unis, Google a sign茅 l鈥檃n dernier un accord d鈥檃chat d鈥櫭﹍ectricit茅 de 150 MW avec le g茅ant danois de l鈥櫭﹏ergie 脴rsted pour les 15 prochaines ann茅es. D鈥檃utres entreprises ont embo卯t茅 le pas, notamment Equinix, bas茅 aux 脡tats-Unis, qui a sign茅 en f茅vrier sept accords d鈥檃chat d鈥櫭﹏ergie 茅olienne avec le d茅veloppeur allemand d鈥櫭﹏ergies renouvelables WPD pour des parcs 茅oliens 脿 construire en France.

D鈥檃utres encore se tournent vers l鈥櫭﹏ergie nucl茅aire. Le g茅ant am茅ricain des centres de donn茅es Equinix aurait r茅cemment sign茅 un accord pr茅liminaire avec la soci茅t茅 Oklo, sp茅cialis茅e dans les petits r茅acteurs modulaires (SMR), pour fournir jusqu鈥櫭� 500 MW d鈥櫭﹏ergie nucl茅aire 脿 ses installations. En 2023, le producteur d鈥櫭﹍ectricit茅 am茅ricain Talen Energy Corporation a annonc茅 avoir cr茅茅 le premier centre de donn茅es aliment茅 par l鈥櫭﹏ergie nucl茅aire au monde sur son campus de centres de donn茅es Cumulus, construit sur un terrain qu鈥檌l poss茅dait 脿 c么t茅 de sa centrale nucl茅aire de Susquehana, 脿 l鈥檈xt茅rieur de Berwick, en Pennsylvanie. En mars 2024, Amazon a acquis le campus de 960 MW dans le cadre d鈥檜n accord de 650 millions de dollars.

芦 Pour r茅pondre 脿 cette demande insatiable, les centres de donn茅es devront commencer 脿 s鈥櫭﹍oigner du r茅seau traditionnel. Mais la question de savoir par quoi le remplacera n鈥檈st pas simple 脿 r茅soudre 禄, explique Bater. 芦 Le gaz est difficile 脿 utiliser car il n鈥檈st pas respectueux du carbone ; l鈥檋ydrog猫ne n鈥檈st pas une bonne solution car il faut le produire et l鈥檃cheminer sur le site. De nombreuses personnes travaillent sur les petits r茅acteurs nucl茅aires, mais le probl猫me avec les SMR est que les centres de donn茅es se heurtent 脿 certaines objections li茅es 脿 la planification et aux permis tels qu鈥檌ls sont 鈥� mais attendez de vouloir installer un r茅acteur nucl茅aire dans le jardin de quelqu鈥檜n. Nous avons besoin d鈥檜ne r茅ponse 鈥� et cela semble 锚tre le principal moteur du changement. 禄