Data Center - Efficacity

1 Florence DE CARLANT hierry GUIOT Jean-Christophe LEONARDG ennaro CASTAGNAData Center tat des lieuxJanvier Caract risation d un Data Quelques Niveau TIER Le PUE (Power Usage Effectiveness) Visites de Data Centers Technologie de Climatisation Syst me de production par groupe froid eau-eau Syst me de production par groupe froid air-eau Syst me d tente directe Syst me base de Cas n 1 : un Data Center d Entre prise (15 500 m ) Pr sentation du Data Center Les surfaces et les fonctionnalit Les salles serveurs Les installations techniques Les consommations Performance des syst mes de production de froid Energie r cup rable Cas n 2 : un Data Center d Entreprise (1 300 m )

2 Avec Free- Cooling Pr sentation du Data Center Principe de refroidissement par Free-Cooling Description du mode de fonctionnement du Free-Cooling Cas du r seau basse temp rature de Bailly-Romainvilliers et du Data Center Natixis + Cible SIG 1 DATA Center , LES GENERALITES2 Table des mati res2 - Efficacity Etat des lieux data centerIntroductionConclusionPerspectives R f rencesAnnexesContexte Objectifs Annexe1CR2 Potentiels nerg tique en le-de-France sur 3 op rations cibl es par SIGCR3 - Q-Rad, le radiateur num -rique de Qar-not-ComputingAnnexe2 Annexe3667789101011121314151516181922232 42425264465052 Table Ciblage SIG du couple Data Center / R seaux de chaleur en Potentielle du couple Data Center R seau de chaleur en le-de- France Ciblage SIG du couple Data Center / Piscine en France Pompe chaleur Haute Temp rature (PAC HT)

3 23LA RECUPERATION D ENERGIE FATALEETUDE D OPPORTUNITE SUR L EXPLOITATION DE L ENERGIE fatale RECUPEREE AUPRES DES DATA La chaleur fatale Principe d nergie r cup rable sur un groupe frigorifique Caract risation de la chaleur fatale D composition du principe d estimation d nergie fatale Algorithme de d termination du potentiel d nergie r cup rable sur un Data Center Accroissement du potentiel d nergie r cup rable R cup ration de l nergie fatale d un Data Center sur un r seau de chaleur Data Center NATIXIS Centre Aquatique P pini re d entreprises La chaufferie Dalkia Principe du syst me Quelques r sultats L nergie fatale nouvelle g n ration Le radiateur num rique L Eau Chaude Sanitaire num riqueContexteL institut Efficacity [1], porte un programme de recherche sur la performance nerg tique des villes de demain.

4 Six industriels, 7 ing nieristes et 15 structures acad miques conjuguent ainsi leurs efforts pour r duire l empreinte carbone de la ville ses diff rentes chelles urbaines (b ti-ment, quartier, ville). Efficacity m ne six projets de recherche, dont un (projet ) concerne la r cup ration d nergie fatale , en milieu urbain. Diff rentes sources de r cup ration sont ce jour tudi es [2]. Citons notamment les incin rateurs, les eaux us es, les blanchisseries, les industries agro-alimentaires, la m thanisation, - Efficacity Etat des lieux data center2 Les Data Centers font aussi partie du scope du projet En effet, ces b timents ont des besoins de rafra -chissement tr s importants, m me en hiver. L nergie qu ils rejettent aux condenseurs de leurs groupes froids pourrait, en effet, tre valoris e.

5 Il reste cependant l valuer et savoir le cas de ce projet, la premi re tape a t de r aliser une bibliographie de ce qui se dit et se fait autour des Data Centers : revue de presse, tudes, diverses documentations et publications scientifiques. Cette tape a fait l objet d un premier rendu en juillet 2015 : Etat des lieux des ressources de chaleur fatale en milieu des lieux data Center Efficacity - 5 Dans un premier temps, l objectif de ce document est de faire une synth se et une compilation des diff rentes donn es, notamment travers la description de 2 cas d savoir, que l univers des Data Centers est un lieu hautement s curis : s curit du site, s curit de fonctionnement, s curit des donn comme les donn es obtenues sont confidentielles (hors donn es diffus es en revue de presse), les r sultats sont transcrits de mani re premi re m thode de g n ralisation de calcul du potentiel d nergie fatale d un site Data Center quelconque avait t r alis e et int gr e l outil Recov Heat [3] (Outil d es-timation du potentiel de sources d nergie fatale en milieu urbain, d velopp Efficacity ).

6 A partir des visites de sites et la synth se des diff rents cas, nous pr sentons une am -lioration et une simplification, du calcul du potentiel d nergie fatale d un Data Center . Ce nouveau mode de calcul sera int gr la nouvelle version de l outil Recov deuxi me tape, nous ferons un retour d exp rience, suite une opportunit de visite, du r seau basse temp rature de Bailly Romainvilliers, dont sa source principale d nergie est issue de la r cup ration d un Data Center , seule op ration de ce type en , nous ferons un point sur de nouveaux mod les de r cup ration de chaleur, qui au lieu de r cup rer de la chaleur la sortie du Data Center , d placent le Data Center chez l utilisateur ou en pied d partir de ces retours d exp riences, nous nous sommes attach s tudier l opportunit d exploiter l nergie fatale aupr s de Data Centers.

7 Nous nous sommes d abord concentr s sur la proximit du couple Data Center / R seaux de chaleur, en utilisant le SIG (Syst me d information G ographique), pour pouvoir d terminer les affaires potentielles en le-de-France, avec transfert d nergie entre les 2 syst mes. Ensuite, fort du retour d exp rience du r seau basse temp rature de Bailly Romainvilliers, nous nous sommes orient s sur le couple Data Center / Piscine, site forte demande nerg tiqueDans les des paragraphes pr c dents, le couple Data Center (avec des temp ratures de r cup ration de 35 C) / R seau de chaleur existant (avec des temp ratures de 80 110 C) pr sente une diff rence importante de temp rature. Pour pouvoir utiliser le vecteur r seau de chaleur pour transporter l nergie r cup rable (dans le cadre des r seaux existants), nous faisons un point sur la possibilit de relever cette temp rature de r cup ration partir de Pompes Chaleur Haute Temp rature.

8 Compilation des donn esCompr hension des Data CenterApr s la r alisation de l tat de l art autour des Data Centers, nous nous sommes mis en relation avec des gestionnaires, visit s leurs locaux, et chang s avec eux sur la possibilit de faire de la r cup ration d nergie. Ces rencontres nous ont permis de mieux comprendre comment est con u un Data Center , comment il fonctionne, quelle est sa consommation et la r partition de celle-ci, quelles sont les diff rentes technologies de climatisation et les pr occupations principales du gestionnaire. Retour d exp rienceAm lioration etsimplification du calcul du potentiel d nergie fataleNouveaux mod les de r cup ration de chaleurOpportunit d exploiter l nergie fataleRelever la temp rature de r cup ration partir de PCHTData Center , les g n ralit Caract risation d un Data CenterUn Data Center est un b timent, ou partie de b timent, int grant des quipements informatiques.

9 Le mat riel install , des serveurs, des baies de stockage, des syst mes de r seaux et de t l communications permettent d changer, de traiter et de stocker les donn es quel que soit son origine (particuliers ou entreprises) et sa provenance (pays d origine ou monde).Le regroupement d informations, de donn es en un seul lieu, avec de multiples clients en fait un site tr s sensible, d o la particularit de s curit des Data Centers, avec une s curisation du site et des donn es, de la sensibilit de la disponibilit et de la organismes ont mis en place une certification pour les Data Centers, permettant d valuer le niveau de s curit , le niveau de disponibilit .G n ralement, un Data Center est caract ris par l espace occup ou d di aux serveurs.

10 Les termes utilis s dans la litt rature sont vari s et peuvent pr ter confusion : salle informatique, salle serveur, salle blanche, salle IT (Informatique Technology).. Dans l ensemble du document, nous utiliserons, le plus souvent, la d nomination la plus utilis e par les professionnels de l informatique : la salle Quelques la d finition d un Data Center est assez simple, par contre, avoir une cartographie compl te est tr s complexe, voire impossible. Le nombre d acteurs des services de l informatique est tr s important et peut tre regroup en 4 familles [4] : les h bergeurs, les op rateurs de t l coms, les entreprises de services num riques et les services de Cloud Computing . A cela, il faut ajouter les Data Centers propres ou d di s aux entre-prises et toutes les salles IT int gr es un b juin 2016, 3 885 Data Centers de colocation ont t recens s dans 117 pays [5], avec 182 Data Centers en France (dont 26 en construction) [6].