L'alimentation des centres de données du futur

Les centres de données ne se contentent plus du réseau électrique traditionnel pour obtenir l'électricité nécessaire au fonctionnement de l'intelligence artificielle avancée. Malgré l'introduction de nouvelles sources d'énergie renouvelable, l'infrastructure actuelle du réseau a du mal à répondre à la forte augmentation de la demande dans de nombreux secteurs. Les centres de données, en particulier, sont responsables d'une forte augmentation de la quantité d'électricité nécessaire.

Le réseau actuel ne peut tout simplement pas supporter l'ampleur et le rythme de cette expansion. En effet, l'autorisation et l'intégration de nouveaux projets de transmission à grande échelle dans le réseau actuel peuvent prendre jusqu'à dix ans. Au lieu d'attendre que cela se produise, les entreprises se tournent vers des solutions qui permettent de développer côte à côte des sources de production d'énergie et des centres de données à grande échelle.

Cette tendance pourrait s'avérer être plus qu'une simple solution provisoire. Elle pourrait offrir des possibilités d'innovation et d'expansion des technologies qui permettraient de soutenir un réseau plus polyvalent à l'avenir. Mais pour concrétiser ces possibilités, il faudra une étroite collaboration entre les ingénieurs qui développent des technologies dans de multiples domaines, de l'alimentation électrique à l'architecture des données, en passant par la surveillance de l'énergie et la cybersécurité.

La demande de nouvelles sources d'énergie signifie que les projets de regroupement ne privilégieront probablement pas une source d'électricité en particulier. Tant qu'il est possible de construire une installation de production ou de stockage sur le site, toute source d'énergie économique fera l'affaire. L'énergie solaire et le stockage par batterie sont susceptibles de connaître une forte adoption à court terme, tout comme les centrales à turbines fonctionnant avec une gamme de sources d'énergie, y compris le gaz naturel et autres combustibles fossiles traditionnels. En règle générale, plus une source de combustible est facilement disponible, plus le potentiel d'efficacité économique d'une source d'énergie sur site est élevé. Les politiques gouvernementales, telles que la loi américaine sur la réduction de l'inflation, le Pacte Vert européen et les mandats d'efficacité énergétique de l'IA en Chine, joueront également un rôle important pour déterminer comment et où les projets attenants seront construits.

Cette tendance existe en partie car la plupart des défis liés à l'approvisionnement en énergie sur site ont des solutions raisonnables disponibles. La principale différence entre les projets de regroupement pour un centre de données axé sur l'IA et d'autres utilisateurs industriels réside dans l'importance accrue accordée à la redondance de l'alimentation électrique. Ce niveau souhaité de redondance nécessite un appareillage nettement plus important par rapport à des projets similaires, généralement trois fois plus.

Cependant, les opérateurs de centres de données ne doivent pas nécessairement se limiter aux pièces en stock. Dans certains cas, ces nouveaux acteurs du secteur de la production d'énergie développent leurs propres spécifications qui pourraient donner de meilleurs résultats. Par exemple, la réduction de l'encombrement d'une pièce de l'appareillage peut permettre d'installer un plus grand nombre de ces pièces dans une seule armoire. En triplant la quantité d'équipements dans une installation, les économies d'espace s'accumulent.

Les ingénieurs de TE Connectivity ont mis au point une équerre compacte qui permet exactement ce type d'efficacité. Même si ce changement peut sembler anodin, il a fallu plusieurs années pour mettre au point ce produit, qui a nécessité l'intervention d'experts et de nouveaux moules pour le produire.

Compte tenu de la vitesse à laquelle évolue le secteur, le développement d'innovations visant à accélérer les projets de regroupement de centres de données nécessitera une collaboration très étroite. Pour TE, cela signifie qu'il faut introduire une approche axée davantage sur la consultation que sur le modèle traditionnel des fournisseurs. La création de davantage de points de contact entre ingénieurs permet aux équipes de rester à l'affût des tendances et d'innover avant que les spécifications ne changent.

Avec le développement des installations de production sur site, la manière dont les centres de données se connectent à leur alimentation électrique pourrait encore changer. Le passage à une alimentation électrique de plus haute tension pourrait entraîner des gains d'efficacité, car les data centers pourraient potentiellement exploiter l'énergie qu'ils produisent avec moins de pertes, moins de composants, moins de courant et moins de chaleur. Les centrales éoliennes et solaires terrestres ont déjà commencé à évoluer vers une utilisation accrue de connexions à haute tension.

Toutefois, plus un composant est traversé par de l'électricité, plus il est difficile de maintenir le système dans les limites des spécifications de sécurité requises. La résolution de ces défis techniques supplémentaires se traduit généralement par des composants plus onéreux. Les opérateurs de centres de données auront besoin de l'aide d'ingénieurs expérimentés pour comprendre les options qui s'offrent à eux et pour évaluer le coût potentiel des composants haute tension d'un système par rapport aux gains d'efficacité potentiels à plus long terme. Cette collaboration aidera en fin de compte les opérateurs de centres de données à prendre des décisions éclairées qui répondent aux besoins uniques de la source de production et de l'emplacement de leur projet.

Connecter des ingénieurs de différents domaines industriels peut également contribuer à accélérer le développement dans un domaine qui évolue rapidement. Comme TE possède une grande expérience des systèmes utilisés dans les centres de données, les ingénieurs ont la possibilité d'étudier les moyens de faire interagir ces systèmes de manière plus efficace. Les systèmes de surveillance avancés, en particulier, pourraient rassembler des informations provenant du réseau intelligent local et de la tension et du courant à l'extrémité de chaque rangée du centre de données afin d'améliorer la fiabilité sur l'ensemble du site.

Les sites regroupés ne se développent pas spontanément. Le besoin permanent d'améliorer la transmission du réseau jusqu'à ce qu'il puisse supporter une demande d'électricité beaucoup plus importante est lui-même susceptible d'être un projet de plusieurs dizaines d'années. L'aspect exact du futur réseau n'est pas encore clairement défini, mais une chose est sûre : la production d'électricité à partir d'un éventail de sources aussi large que possible fera partie de la solution. Dans la mesure où les projets adjacents stimulent des progrès continus dans des domaines en développement tels que le stockage par batterie ou l'énergie nucléaire fournie par de petits réacteurs modulaires, ils pourraient jouer un rôle dans l'avancement de l'offre globale.

Les solutions sur site permettront également de gagner du temps pour les innovations supplémentaires nécessaires à la résolution des problèmes de transmission plus importants. Même lorsque les opérateurs de réseaux auront acquis la capacité de faire face à la demande croissante d'électricité, les installations regroupées resteront probablement un élément précieux de l'approvisionnement redondant dont on a tant besoin sur un réseau fortement développé.