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La chaleur des centres de données : une source d'énergie renouvelable pour le chauffage et le refroidissement en Europe ?
L'Union européenne a cette ambition

Le , par Bruno

28PARTAGES

5  1 
L’UE et l’Allemagne veulent que les centres de données réutilisent leur chaleur résiduelle pour le chauffage et le refroidissement, mais cela pose des défis techniques et financiers. Les exploitants de centres de données sont disposés à partager les coûts, mais ils craignent que la demande des consommateurs soit faible. La chaleur résiduelle nécessite une pompe à chaleur pour être utilisable, ce qui augmente la consommation d’énergie, mais réduit les émissions de carbone.

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

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Avatar de Anselme45
Inactif https://www.developpez.com
Le 23/04/2023 à 9:26
La chaleur des centres de données : une source d’énergie renouvelable pour le chauffage et le refroidissement en Europe ?
Une source d'énergie renouvelable???

Le concept est intéressant: Je prends donc un bon gros groupe électrogène fonctionnant au diesel pour produire de l'électricité pour mon datacenter et ensuite en récupérant la chaleur résultante du diesel, j'en fais une "énergie renouvelable"...

Ce qui nous donne l'équation... Diesel = énergie renouvelable!!!

Pour info, l'équation s'applique également au mazout, à l'huile lourde, à l'essence, au kérosène, charbon et autres dérivés...

Ce sont les écologistes qui vont être contents.

En ce qui concerne le peuple en général, qu'il change sa garde-robe en privilégiant les chemises amples et les bermudas, ce n'est pas avec ce genre "d'énergie renouvelable" que la planète va cesser de se réchauffer

Pour info, ce n'est pas "récupérer la chaleur résiduelle" qui en fait une énergie renouvelable mais "utiliser de l'énergie renouvelable" à la source de cette chaleur résiduelle!
6  0 
Avatar de virginieh
Membre expérimenté https://www.developpez.com
Le 24/04/2023 à 13:42
Citation Envoyé par Fagus Voir le message
En fait, c'est pas un problème d'ingénierie, c'est un problème d'organisation du système politique et économique. (...)
La dernière fois que j'ai entendu parler du mot planification, c'était pendant les campagnes. Un certain impétrant à la présidence venait juste de le découvrir et depuis je crois que ça s'est arrêté là.
Oui on retrouve un peu le problème évoque par Heureka dans sa dernière vidéo, il parle surtout du fait que laisser les commerçants s'installer au fur et à mesure dans une ville ne se fait pas dans l'intérêt des clients. Mais c'est plus global, comme tu le dit on gagnerait beaucoup en tant que société, à planifier pour organiser des synergies. Mais ça veut dire plus d'Etat avec des moyens, donc c'est interdit par l'idéologie actuelle.
3  0 
Avatar de Aiekick
Membre extrêmement actif https://www.developpez.com
Le 23/04/2023 à 21:53
ca fait plus de 15 ans qu'on en parle. et l'ue finalement ce dit que c'est une bonne idée... 15 ans pour analyser. pas etonnant qu'on soit toujours en retard. 0 initiative
2  1 
Avatar de Aiekick
Membre extrêmement actif https://www.developpez.com
Le 23/04/2023 à 21:57
Citation Envoyé par Anselme45 Voir le message
Une source d'énergie renouvelable???

Le concept est intéressant: Je prends donc un bon gros groupe électrogène fonctionnant au diesel pour produire de l'électricité pour mon datacenter et ensuite en récupérant la chaleur résultante du diesel, j'en fais une "énergie renouvelable"...

Ce qui nous donne l'équation... Diesel = énergie renouvelable!!!

Pour info, l'équation s'applique également au mazout, à l'huile lourde, à l'essence, au kérosène, charbon et autres dérivés...

Ce sont les écologistes qui vont être contents.

En ce qui concerne le peuple en général, qu'il change sa garde-robe en privilégiant les chemises amples et les bermudas, ce n'est pas avec ce genre "d'énergie renouvelable" que la planète va cesser de se réchauffer

Pour info, ce n'est pas "récupérer la chaleur résiduelle" qui en fait une énergie renouvelable mais "utiliser de l'énergie renouvelable" à la source de cette chaleur résiduelle!
oui le concept d'energie renouvellable est eronée. le petrole aussi c'est de l'enregie renouvelable. aucune enrgie 'nest perdue. juste transformée. on ne fait pas de l'energie on la transforme.
c'est encore un mot de commercial. et les commerciaux ont toujours besoin de simplifier les mots car trop bete, et ca pourri toujours le debat car on enleve tout les mot technique juste du debat. et ca fini par paumer tout le monde juste a cause de la semantique.
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Avatar de AoCannaille
Expert confirmé https://www.developpez.com
Le 24/04/2023 à 10:20
Citation Envoyé par Aiekick Voir le message
ca fait plus de 15 ans qu'on en parle. et l'ue finalement ce dit que c'est une bonne idée... 15 ans pour analyser. pas etonnant qu'on soit toujours en retard. 0 initiative
Pour moi c'est en place, depuis au moins de 2013
Citation Envoyé par le monde, Se chauffer grâce à l'énergie des serveurs informatiques, 1er juillet 2013

https://www.lemonde.fr/planete/artic...9685_3244.html
[...]
C'est le cas, à petite échelle, à Amsterdam, aux Pays-Bas, où l'université a accès à de l'eau chaude gratuite provenant du data center de l'opérateur Equinix, qui partage son campus. En France, à Roubaix (Nord), les cinq centres de données d'OVH, le leader français de l'hébergement, chauffent aussi gratuitement les bureaux de l'entreprise, ainsi que quelques firmes voisines. Le data center de l'opérateur britannique Global Switch alimente également une serre tropicale dédiée à la production des fleurs de la ville de Clichy (Hauts-de-Seine). Autre exemple : à Uitikon, en Suisse, une piscine publique est chauffée avec un centre de données d'IBM.
[...]

Ce que je lis entre les lignes c'est que les allemands sont à la traine.
1  0 
Avatar de Fagus
Membre expert https://www.developpez.com
Le 24/04/2023 à 13:11
Citation Envoyé par francois_0_0 Voir le message
Depuis le temps que les datacenters produisent de la chaleur dans le vide, il serait temps que l'on pense enfin à l'utiliser...
En fait, c'est pas un problème d'ingénierie, c'est un problème d'organisation du système politique et économique.

Pour récupérer la chaleur fatale, pas QUE des data center, mais de toute l'industrie (y compris les centrales thermiques fossiles ou nucléaires -ne me tombez pas dessus, ça existe à l'étranger un peu partout en Europe de l'Est-), en fait il faut s'organiser pour anticiper le choix des sites et installer des réseaux de chaleur urbains (on peut transporter la chaleur sans perte notable sur des dizaines de km pour info). Donc il faut investir et faire des lois pour ça
Mais c'est plus rigolo de ne pas investir, et de se retrouver à poil quand les crises énergétiques arrivent , puis de devoir dépenser l'argent des investissements en chèques énergie.

La dernière fois que j'ai entendu parler du mot planification, c'était pendant les campagnes. Un certain impétrant à la présidence venait juste de le découvrir et depuis je crois que ça s'est arrêté là.
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Avatar de francois_0_0
Futur Membre du Club https://www.developpez.com
Le 23/04/2023 à 12:03
Depuis le temps que les datacenters produisent de la chaleur dans le vide, il serait temps que l'on pense enfin à l'utiliser...
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Avatar de Ender-events
Futur Membre du Club https://www.developpez.com
Le 25/04/2023 à 23:31
Citation Envoyé par Aiekick Voir le message
ca fait plus de 15 ans qu'on en parle. et l'ue finalement ce dit que c'est une bonne idée... 15 ans pour analyser. pas etonnant qu'on soit toujours en retard. 0 initiative
L’Europe finance depuis au moins 2018 des projets similaires https://blog.qarnot.com/computing-bu...feder-project/
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Avatar de ddoumeche
Membre extrêmement actif https://www.developpez.com
Le 09/11/2023 à 12:20
Chauffer une mégapole de 9 millions d'habitants comme Londres au delà du 50ème parallèle avec l'énergie calorique des datacenters ... c'est beau sur le papier mais anecdotique, d'autant que l'énergie primaire n'est pas décarbonnée puisque le Royaume-Uni importe et consomme des quantités énormes de gaz norvègien.
Or comme certains d'entre vous l'ont peut-être lu dans les journaux, le prix du gaz a beaucoup augmenté depuis deux ans, à cause de Vladimir Poutine qui est vraiment très méchant. Et les britanniques ont énormément investis dans l'éolien .. donc dans le gaz, qui va de pair. Voila pourquoi ils importent autant, pourquoi leur facture électrique a atteint des sommets et pourquoi les norvégiens roulent désormais tous en Tesla.

Une situation ubuesque pour un pays ayant de telles réserves de charbon. Et dire que le Labor soutenait cette position, particulièrement Jeremy Corbyn.
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