La chaleur est écrasante ce lundi 7 juillet à Marseille, où le thermomètre affiche plus de 30 degrés. Mais à l’intérieur du data center MRS3 de Digital Realty, la température est parfaitement maîtrisée. Ces immenses bâtiments, remplis de serveurs informatiques, stockent, traitent et font transiter toutes les données numériques du quotidien : transactions bancaires, données de santé, services en ligne, réseaux sociaux… Leur bon fonctionnement est vital pour l’économie. Bâti sur les vestiges d’une ancienne base navale allemande de la Seconde Guerre mondiale, MRS3 se dresse comme un immense paquebot orange au milieu du vieux port maritime marseillais.
Des data centers en pleine expansion
En plus de ce site, trois autres data centers du groupe américain sont opérationnels dans la ville. Un cinquième est en construction et un sixième a été annoncé. En à peine dix ans, la cité phocéenne est devenue l’un des hubs numériques majeurs en Europe. Mais pourquoi s’être installé dans la ville la plus ensoleillée de France, où la chaleur n’aide pas à refroidir les serveurs ? Marseille offre une position stratégique en bord de Méditerranée. Ses nombreux câbles sous-marins permettant le transport de données vers plusieurs continents, notamment l’Asie, où beaucoup de clients de Digital Realty sont présents.
Toute surchauffe pourrait mettre les serveurs hors d’usage
À l’intérieur du bâtiment, une fois les multiples sas de sécurité franchis, le froid n’est pas une option. Car au-delà des besoins croissants de stockage (+140 % de création de données par an selon Digital Realty), les data centers doivent aussi faire face à un défi environnemental : le réchauffement climatique.
Le fonctionnement d’un tel bâtiment repose sur un équilibre thermique constant. Les serveurs, qui ne s’arrêtent jamais, dégagent énormément de chaleur : cette chaleur dite fatale peut être réutilisée en hiver pour chauffer des bâtiments, mais en été, elle devient un handicap. Il faut alors l’évacuer et refroidir en permanence les équipements. Sans refroidissement efficace, les serveurs risqueraient rapidement la surchauffe, entraînant coupures, pertes de données stratégiques et pannes coûteuses. Ils nécessitent donc des systèmes performants, qui doivent maintenir la température entre 18 et 27 degrés. Or, avec la multiplication des épisodes caniculaires, certains outils, conçus à une époque où les conditions climatiques étaient moins extrêmes, montrent aujourd’hui leurs limites.
Des solutions adaptées aux nouvelles contraintes climatiques
A l’été 2022 à Londres par exemple, les data centers des entreprises Google et Oracle ont dû être temporairement mis sur pause. Les deux installations situées dans la capitale britannique n’étaient pas calibrées pour fonctionner sous des températures aussi élevées, alors que le Royaume-Uni avait vu le thermomètre dépasser les 40 °C. À Marseille, Digital Realty s’organise pour éviter ce type de scénario.
« Quand on a commencé en Europe au début des années 2000, on faisait des bâtiments capables de supporter des températures extérieures allant jusqu’à 35 degrés », nous explique entre deux salles de serveurs Fabrice Coquio, président de Digital Realty France. « Mais à partir de 2007, on a commencé à changer les standards de design pour que nos bâtiments soient résistants jusqu’à 50 degrés à l’extérieur. Vous avez beau avoir du matériel neuf, s’il est censé fonctionner jusqu’à 35 degrés et que demain il en fait 45, ça ne marche pas. »
Techniques de refroidissement innovantes et ancestrales
Sur place, certaines terrasses sont recouvertes de peintures réfléchissantes, une méthode inspirée des constructions traditionnelles en Grèce notamment. « On peut gagner 5 à 6 degrés simplement en utilisant ce type de peinture », affirme Fabrice Coquio.
Autre exemple, mis en œuvre cette fois à près de 660 kilomètres de là, sur le site Digital Realty de La Courneuve à côté de Paris : des filets d’ombrage tendus au-dessus des installations extérieures, à la manière des toiles qu’on retrouve sur les parkings exposés au soleil. « Ce n’est pas du bricolage, insiste le dirigeant. Il s’agit de systèmes qui permettent la circulation de l’air et qui limitent la création d’un niveau de chaleur qui ferait surchauffer les machines à l’intérieur. »
Un refroidissement écologique et efficace
La majorité des data centers en Europe utilisent un circuit classique basé sur des groupes froids. Il s’agit d’un gros système de climatisation industrielle qui refroidit de l’eau ou un fluide avant de l’envoyer dans le circuit de refroidissement des serveurs. Mais à Marseille, Digital Realty a développé le River Cooling, un système de type Free Cooling qui puise de l’eau à 15 °C dans une ancienne galerie minière située à quelques encablures du site MRS, pour refroidir naturellement les installations. Il fonctionne en continu, sans recourir aux groupes froids, ce qui permet de limiter à la fois la consommation énergétique et l’empreinte carbone.
Les défis du refroidissement adiabatique
Face à des pics de chaleur de plus en plus marqués, certains sites peuvent recourir à une technique plus radicale : le refroidissement adiabatique. « C’est une solution très utilisée aux États-Unis, notamment en Californie. Mais elle est encore marginale en Europe », assure Fabrice Coquio. Le principe repose sur l’évaporation : de l’eau est pulvérisée sur les équipements, ce qui absorbe de la chaleur. Une méthode efficace, mais pas vraiment dans l’air du temps, car gourmande en eau.
« Ce n’est pas un système qu’on utilise en continu ici. C’est surtout un filet de sécurité, activé de manière très ponctuelle en cas de surchauffe », précise-t-il. Une méthode dont beaucoup d’acteurs du secteur cherchent à s’affranchir.
Un enjeu humain face à l’adaptation climatique
Digital Realty exploite aujourd’hui des data centers sur plusieurs continents, y compris dans des régions encore plus exposées qu’à Marseille, comme à Accra au Ghana, l’un des pays les plus chauds d’Afrique. Certaines de ces zones géographiques pourraient, à terme, devenir difficilement exploitables pour héberger ce type de structure.
« Aujourd’hui, on observe deux phénomènes : il fait globalement plus chaud sur Terre, mais en parallèle on tolère des températures de fonctionnement dans les salles informatiques plus élevées grâce à des équipements plus résistants », avance Maxime Faillet. En clair, les serveurs, à terme, n’auront plus forcément besoin d’être maintenus à des températures très basses pour tourner de manière optimale.
Quel avenir pour les data centers ?
Une contrainte qui dépasse largement la seule question thermique. Car la chaleur n’est qu’un symptôme d’un problème environnemental plus large. À l’avenir, les data centers devront composer avec l’ensemble des aléas climatiques extrêmes : vents violents, feux de forêt, inondations… D’après une étude de la Cross Dependency Initiative (XDI) parue le 9 juillet dernier, un data center européen sur vingt sera considéré comme hautement menacé d’ici 2050.
Face à ces conditions extrêmes, certains acteurs misent sur des solutions… tout aussi extrêmes. Google a ainsi implanté son data center Hamina sur les rives glacées du golfe de Finlande, tandis que Microsoft a testé un centre de données immergé au large de l’Écosse en 2018. Preuve que pour échapper à la chaleur, l’avenir des data centers pourrait bien se jouer aux confins de la planète… et même au-delà.