Face à la volonté de l’UE de voir que le chauffage et le refroidissement sont neutres en carbone et utilisent la chaleur résiduelle des centres de données, l’Allemagne a des objectifs plus ambitieux. Mais il y a des obstacles techniques et financiers. La chaleur résiduelle doit être amplifiée par une pompe à chaleur, ce qui consomme plus d’énergie, mais réduit le carbone. Les exploitants de centres de données sont prêts à payer une partie des coûts, mais ils s’inquiètent de la faible demande des consommateurs. Ils ne veulent pas être les seuls à supporter le fardeau.
Le processus de remplacement des combustibles fossiles par des sources d'énergie renouvelables et d'autres solutions sans carbone dans le secteur du chauffage et du refroidissement a jusqu'à présent été plus lent que pour la production d'électricité, puisque les énergies renouvelables ne représentent actuellement que 23 % de cette consommation (Eurostat 2020).
Les énergies renouvelables dans le secteur du chauffage et du refroidissement sont soutenues par une variété de législations et d'outils. Le rôle central du chauffage et du refroidissement dans la transition énergétique a également été reconnu dans le cadre du plan d'action européen pour le climat (Green Deal) et du paquet "Fit for 55", car sans augmentation de la part des énergies renouvelables dans ce vaste secteur, les objectifs de l'UE en matière d'énergie et de climat ne pourront pas être atteints de manière rentable.
Une start-up britannique, Deep Green, a installé un système au centre de loisirs d'Exmouth, dans le Devon. Le système utilise un petit centre de données Edge, appelé « chaudière numérique », pour fournir une partie de l'énergie nécessaire au chauffage de sa piscine. La start-up, Deep Green, affirme que son système pourrait contribuer à résoudre la crise énergétique à laquelle sont confrontées des milliers de piscines britanniques.
Deep Green a installé un système de 28 kW qui fait fonctionner un cluster HPC disponible pour les clients de l'informatique en cloud. Le système, basé sur les propres cuves de refroidissement par immersion de Deep Green, utilise de l'huile pour éliminer la chaleur des serveurs, qui passe ensuite dans un échangeur de chaleur pour chauffer la piscine. Deep Green paie l'électricité qu'elle utilise et fournit gratuitement la chaleur au centre de loisirs d'Exmouth.
Deep Green allègue que son don de chaleur réduira les besoins en gaz de la piscine de 62 % et permettra d'économiser 24 000 dollars par an, tout en réduisant les émissions de carbone de 25,8 tonnes. Si le centre de données est mis gratuitement à la disposition du centre géré par le conseil municipal, la start-up facture à ses clients l'utilisation de sa puissance de calcul pour l'intelligence artificielle et l'apprentissage automatique.
L' UE vise à rendre le secteur neutre en carbone et à utiliser des sources renouvelables d'ici à 2035. Les représentants du secteur, confrontés à une loi potentiellement contraignante sur la réutilisation de l'énergie en Allemagne, ont déclaré que les entreprises qui exploitent des centres de données n'ont aucun problème avec cela - elles sont tout à fait prêtes à faire don de la chaleur perdue - c'est l'adoption par les consommateurs qui poserait un problème. Et, bien sûr, la question de l'argent se pose inévitablement.
« Nous sommes prêts à en financer une grande partie », a déclaré Anna Klaft, de l'Association allemande des centres de données, en début d'année. Mais elle a ajouté que cela ne signifiait pas que « tout devait être reporté sur ce secteur ».
Accélérer le développement des énergies renouvelables
Voici un résumé de la directive de 2018 sur les énergies renouvelables en 300 mots :
La directive de 2018 sur les énergies renouvelables ((UE) 2018/2001) est une refonte de la directive de 2009 qui avait fixé comme objectif contraignant que 20 % de la consommation énergétique de l’Union provienne de sources d’énergie renouvelables à l’horizon 2020. La nouvelle directive a porté cet objectif à 32 % d’ici à 2030 et a introduit des mesures pour faciliter le déploiement des énergies renouvelables dans tous les secteurs, notamment l’électricité, le chauffage et le refroidissement, les transports et l’industrie.
La directive de 2018 prévoit notamment :
- des règles pour garantir la stabilité et la prévisibilité des régimes d’aide aux énergies renouvelables ;
- des principes pour faciliter l’autoconsommation et les communautés d’énergie renouvelable ;
- des critères de durabilité et de réduction des émissions de gaz à effet de serre pour les biocarburants et les bioliquides ;
- des obligations pour les États membres d’augmenter la part des énergies renouvelables dans le chauffage et le refroidissement et dans le chauffage et le refroidissement urbains ;
- des objectifs indicatifs pour la part des énergies renouvelables dans les transports, avec une attention particulière aux carburants avancés et aux carburants issus de l’électricité renouvelable ;
- des mesures pour favoriser l’intégration des énergies renouvelables dans le marché intérieur de l’électricité et le système électrique.
La directive de 2018 s’inscrit dans le cadre du paquet « Une énergie propre pour tous les Européens » qui vise à mettre en œuvre l’union de l’énergie et à atteindre les objectifs climatiques de l’UE. Elle est également conforme à l’accord de Paris sur le changement climatique et contribue à la réalisation des objectifs de développement durable.
Marco Baresi, expert sur la directive de l’UE relative à l’efficacité énergétique et à la promotion des énergies renouvelables et de récupération, estime que la directive est trop limitée car elle ne prend pas en compte le potentiel de la récupération de chaleur dans les secteurs industriels à forte intensité énergétique, comme la sidérurgie ou le ciment. Il regrette aussi le manque d’incitations financières pour encourager les investissements dans la valorisation de la chaleur, qui peut être utilisée pour produire de la chaleur ou de l’électricité, ou les deux.
Il appelle à une analyse coûts-avantages plus large qui intègre les bénéfices environnementaux et sociaux de la récupération de chaleur, en se référant au rapport de l’Agence internationale de l’énergie (AIE) publié en 2015, qui souligne le rôle clé de cette technologie dans la transition énergétique mondiale.
Marco Baresi, directeur marketing chez le fabricant de pompes à chaleur Turboden, qui est par ailleurs membre du conseil d’administration d’Euroheat and Power, mentionne aussi un exemple concret d’un projet innovant qui utilise une pompe à chaleur pour alimenter un réseau de chauffage urbain dans une ville espagnole. Il s’agit du projet Grow Smarter financé par le programme Horizon 2020, qui vise à démontrer des solutions intelligentes pour améliorer la durabilité et la qualité de vie dans les villes européennes.
Le projet utilise une pompe à chaleur capable de produire de l’eau chaude à une température plus élevée que les modèles conventionnels, ce qui permet d’injecter la chaleur perdue par les centres de données dans le réseau de chauffage urbain. Si l'on en juge par les récentes initiatives réussies financées par l'UE, le projet est plutôt bien. Mais certains exploitants de centrales électriques craignent de devoir supporter l'essentiel des coûts.
Les représentants de l'industrie confrontés à une loi potentiellement prescriptive sur la réutilisation de l'énergie en Allemagne ont déclaré que les entreprises gérant des CC n'ont aucun problème avec cela - elles sont tout à fait prêtes à donner la chaleur perdue - c'est l'adoption par les consommateurs qui est le problème. Et, bien sûr, il y a inévitablement la question de l'argent.
« Nous sommes prêts à en financer une grande partie », a déclaré Anna Klaft, de l'Association allemande des centres de données. Mais elle a ajouté que cela ne signifiait pas que « tout devait être reporté sur ce secteur ».
Sources : Union européenne, Gouvernement fédéral allemand
Et vous ?
Que pensez vous de l'aspiration de l'union européenne, de voir davantage de villes utiliser le chauffage des déchets des centres de données ?
Quels sont les avantages et les inconvénients de la réutilisation de la chaleur fatale des centres de données pour le chauffage urbain ?
Selon vous, quels sont les obstacles techniques, économiques et réglementaires à la mise en œuvre de cette solution à grande échelle ?
Voyez-vous des impacts environnementaux et sociaux de cette solution par rapport aux autres sources d’énergie renouvelable ?
Pensez-vous que les opérateurs de centres de données et des consommateurs seront d'accord avec cette solution ?
Voir aussi :
Green IT, un petit centre de données utilisé pour chauffer une piscine publique, c'est ce que propose une start-up britannique spécialisée dans l'innovation en technologie thermique
Green IT : le Collectif API Thinking lance un label API Green Score pour améliorer son bilan carbone et faire prendre conscience sur les impacts environnementaux et sociétaux des APIs