Veille Informationnelle :
Le refroidissement par immersion liquide est une technologie innovante qui consiste à plonger des serveurs informatiques dans un liquide diélectrique spécialement conçu pour dissiper la chaleur tout en étant non conducteur d'électricité.
Cette approche offre une alternative efficace aux systèmes de refroidissement traditionnels, permettant de gérer des charges thermiques élevées tout en réduisant la consommation énergétique et l'empreinte environnementale des centres de données.
Principe du refroidissement par immersion :
Dans un système de refroidissement par immersion, les composants électroniques sont immergés dans un fluide diélectrique qui absorbe la chaleur générée lors du fonctionnement. Ce fluide, souvent à base de fluorocarbones, présente des propriétés spécifiques : il ne conduit pas l'électricité, est non abrasif pour les composants et possède un point d'ébullition relativement bas, facilitant ainsi la dissipation thermique.
Lorsque le liquide atteint sa température d'ébullition, il se vaporise, monte vers un condenseur où il se refroidit et retourne à l'état liquide, créant un cycle de refroidissement efficace sans nécessiter de pompes ou de ventilateurs.
Applications concrètes :
Plusieurs entreprises ont déjà mis en œuvre cette technologie :
Microsoft : a plongé des racks de serveurs dans un bain de liquide bouillonnant pour tester cette méthode de refroidissement, visant à créer des centres de données plus denses et moins consommateurs d'eau.
OVHcloud : a développé une solution appelée "Hybrid Immersion Liquid Cooling", combinant watercooling pour les composants à forte dissipation thermique et immersion dans un fluide diélectrique pour les autres, permettant une maintenance facilitée et une efficacité énergétique optimisée.
Crédit Agricole : a déployé la technologie de refroidissement par immersion d'Asperitas dans ses centres de données, réduisant ainsi les coûts énergétiques et l'empreinte environnementale tout en augmentant la densité de calcul.
Coûts d'investissement (CapEx) :
Une analyse menée par Schneider Electric compare un centre de données de 2 MW utilisant un refroidissement par air traditionnel à un autre employant un système de refroidissement par immersion liquide. Les résultats indiquent :
Refroidissement par air : 7,02 $/watt
Refroidissement par immersion liquide : 6,98 $/watt
Cette différence suggère que, pour des densités de puissance similaires, le refroidissement par immersion liquide n'entraîne pas de surcoût significatif et peut même offrir des économies à mesure que la densité augmente. Par exemple, avec une densité de 20 kW par rack, le coût descend à 6,33 $/watt, soit une économie de 10 %. À 40 kW par rack, le coût est de 6,02 $/watt, représentant une économie de 14 %.
Consommation énergétique mensuelle :
Pour illustrer la différence de consommation énergétique mensuelle entre les deux systèmes, considérons un centre de données de 200 kW :
Refroidissement par air : environ 83 333 kWh par mois
Refroidissement par immersion liquide : environ 41 667 kWh par mois
Ces estimations montrent que le refroidissement par immersion liquide peut réduire de moitié la consommation énergétique mensuelle liée au refroidissement.
Conclusion :
Le refroidissement par immersion liquide présente des avantages économiques et énergétiques notables par rapport aux systèmes de refroidissement par air traditionnels. Bien que les coûts d'investissement initiaux soient comparables, les économies réalisées sur la consommation énergétique peuvent être substantielles, particulièrement pour les centres de données à haute densité. Cette technologie offre une solution viable pour réduire les coûts opérationnels et l'empreinte carbone des infrastructures informatiques.