La chaleur dissipée par les data centers

La récupération de chaleur des centres de données représente l’un des principaux défis pour améliorer la durabilité des infrastructures numériques.
Lors de leur fonctionnement, les centres de données produisent d’importantes quantités de chaleur, qui sont souvent dissipées dans l’environnement par des systèmes de refroidissement traditionnels. Toutefois, grâce aux progrès technologiques, cette chaleur peut être transformée d’un déchet en ressource, ouvrant de nouvelles opportunités pour le secteur.
Étant donné que les centres de données sont responsables d’environ 1 % de la demande énergétique mondiale, avec une consommation annuelle de 200 TWh, et que le trafic de données augmente de 61 % chaque année, l’efficacité énergétique et la réduction des émissions deviennent impératives. Actuellement, ces infrastructures contribuent à hauteur de 191,4 millions de tonnes de CO₂ émises, soulignant la nécessité de solutions innovantes comme la récupération de chaleur.

Fabio Poletto, Directeur Général de HiRef, souligne que l’entreprise relève ce défi en proposant des solutions innovantes et durables, basées sur l’optimisation de la gestion des températures.
Les centres de données, connus pour leur forte consommation d’énergie et la dissipation thermique qu’ils génèrent, produisent des températures comprises entre 20 et 55 °C, considérées comme basses pour de nombreuses applications industrielles.
La mise en œuvre de systèmes de confinement entre allées chaudes et froides dans les salles serveurs, ainsi que l’amélioration technologique constante des serveurs, tendent à augmenter les températures de fonctionnement. Aujourd’hui, avec l’avènement du liquid cooling et des applications à haute densité de puissance de calcul (notamment liées à l’IA), les températures de fonctionnement peuvent encore s’élever. Toutefois, elles restent généralement peu adaptées à un usage direct dans la plupart des applications industrielles, résidentielles ou civiles.

HiRef a développé – et continue à développer – des produits visant à optimiser l’utilisation rationnelle de l’énergie et à valoriser la chaleur autrement perdue. C’est le cas des pompes à chaleur haute et très haute température, comme les modèles XVA et KVW, qui permettent de valoriser la chaleur basse température des centres de données en élevant son niveau thermique jusqu’à des seuils exploitables à l’échelle communautaire.
Les pompes à chaleur de HiRef utilisent des réfrigérants à faible impact environnemental et peuvent élever la température jusqu’à 90 °C. Elles sont donc idéales pour alimenter des réseaux de chauffage urbain, des structures résidentielles ou encore des procédés industriels tels que le chauffage de bâtiments ou le séchage de produits alimentaires.
Ces technologies répondent à un besoin croissant du marché : améliorer l’efficacité énergétique et réduire les émissions de CO₂.

HiRef s'engage dans l'adoption de systèmes qui non seulement optimisent la consommation énergétique des data centers, mais les transforment également en véritables fournisseurs d’énergie thermique.
La chaleur peut être mise à disposition d’applications situées à proximité immédiate des infrastructures IT, comme les hôpitaux, les centres sportifs, ou intégrée dans un concept d’Energy Loop District, créant ainsi un système énergétique plus circulaire et durable, où la chaleur n’est pas dispersée, mais réintégrée dans le cycle énergétique.

Poletto souligne que la chaleur ne peut plus être considérée comme un déchet à éliminer.
« Nous ne pouvons plus nous permettre de traiter la chaleur comme un rebut », déclare-t-il.
« C’est une ressource qui peut être utilisée de manière efficace pour chauffer les bâtiments, alimenter des processus industriels et contribuer à la décarbonation du système industriel, ouvrant ainsi la voie à un avenir plus durable. Cela est d’autant plus vrai lorsqu’on parle de data centers, dont l’impact sur la consommation électrique est considérable. »

Cette vision ne se limite pas à la technologie.
Le cadre réglementaire commence également à évoluer, en favorisant l’intégration des data centers dans les réseaux énergétiques. Certains pays, comme la Finlande et la Norvège, ont déjà introduit des normes qui encouragent l’utilisation de la chaleur produite par les data centers pour alimenter les réseaux de chauffage urbain et d’autres infrastructures. Ces réglementations pourraient bientôt s’étendre à d’autres pays européens, en soutenant un modèle d’énergie distribuée utilisant la chaleur récupérée comme ressource primaire.

Le monde des data centers ne peut plus être guidé uniquement par des indicateurs énergétiques tels que le PUE (Power Usage Effectiveness), qui ne considère que l'efficacité interne de la consommation énergétique des data centers. Il devient essentiel d’introduire de nouveaux indices comme l’ERE (Energy Reuse Effectiveness) et l’ERF (Energy Reuse Factor), qui prennent en compte la chaleur récupérée et réutilisée, offrant ainsi une vision plus complète de la durabilité des infrastructures.

Cette approche ouvre la voie à un modèle économique complémentaire pour le secteur des data centers,
où la récupération et la réutilisation de la chaleur deviennent des éléments centraux.
Il ne s’agit pas seulement de réduire l’impact environnemental, mais de transformer les data centers en acteurs clés de la transition énergétique, en les intégrant dans les infrastructures urbaines et en exploitant leur potentiel pour créer un réseau plus durable et innovant.