Aux États-Unis, les centres de données consomment environ 21 000 Tbp de l’électricité totale, et ce chiffre ne cesse d’augmenter avec la croissance des besoins en calcul. Au sein de ces installations, les systèmes de refroidissement représentent l’un des postes de dépenses énergétiques les plus importants, consommant généralement entre 30 et 50 000 Tbp de la puissance totale du centre. Pourtant, de nombreux centres de données gaspillent inconsciemment une capacité de refroidissement considérable en raison d’inefficacités qui, une fois identifiées et corrigées, pourraient réduire les coûts d’exploitation de 20 à 40 000 Tbp sans compromettre la fiabilité ni les performances.
Le problème n'est pas toujours évident. Un centre de données peut maintenir des températures adéquates tout en gaspillant d'énormes quantités d'énergie à cause de la circulation d'air non optimisée, de la concurrence entre les unités de refroidissement, du surrefroidissement, de points chauds nécessitant des mesures compensatoires ou d'une mauvaise gestion du flux d'air. Ces inefficacités cachées font grimper les factures d'électricité mois après mois, année après année, représentant des dizaines, voire des centaines de milliers de dollars de dépenses inutiles.
Cette liste de contrôle exhaustive pour l'audit d'efficacité du refroidissement offre aux exploitants de centres de données une approche systématique pour identifier et quantifier le gaspillage d'énergie dans leur infrastructure de refroidissement. En analysant ces catégories d'évaluation, les installations peuvent identifier des pistes d'amélioration précises, prioriser les actions en fonction des économies potentielles et mettre en œuvre des changements produisant des résultats mesurables.
Comprendre l'efficacité énergétique (PUE)
Avant d'examiner la liste de contrôle d'audit, il est essentiel de comprendre le principal indicateur de performance énergétique des centres de données : l'indice d'efficacité énergétique (PUE). Ce ratio, développé par le consortium The Green Grid, offre une méthode standardisée pour évaluer l'efficacité énergétique d'un centre de données.
La formule PUE :
PUE = Énergie totale des installations / Énergie des équipements informatiques
Un PUE idéal de 1,0 indique que toute l'énergie consommée est directement dédiée aux équipements informatiques, sans aucun gaspillage lié au refroidissement, à la distribution électrique ou à d'autres infrastructures. En pratique, la plupart des centres de données fonctionnent avec des valeurs de PUE comprises entre 1,3 et 2,0. La moyenne du secteur se situe actuellement autour de 1,56, selon l'étude mondiale 2024 de l'Uptime Institute sur les centres de données, tandis que les installations hyperscale les plus performantes atteignent des valeurs de PUE aussi basses que 1,1 grâce à des pratiques d'efficacité énergétique avancées.
Chaque amélioration de 0,1 du PUE représente des économies substantielles. Pour un centre de données consommant 1 mégawatt de charge informatique avec un PUE de 1,6, une amélioration à 1,5 permettrait de réduire la consommation totale de l'installation de 1,6 MW à 1,5 MW, soit une économie continue de 100 kilowatts. Aux tarifs d'électricité commerciaux habituels, cela se traduit par des économies annuelles de 1 130 000 à 1 130 000 pesos.
L'inverse du PUE est l'efficacité de l'infrastructure du centre de données (DCiE), calculée en divisant l'énergie consommée par les équipements informatiques par l'énergie totale de l'installation et exprimée en pourcentage. Un PUE de 1,6 correspond à une DCiE de 62,51 TPE/12 T, tandis qu'un PUE de 1,3 correspond à une DCiE de 771 TPE/12 T.
Mesure de votre PUE de base :
Pour calculer le PUE avec précision, vous avez besoin de deux mesures :
- Consommation électrique totale de l'installation, mesurée au niveau du compteur électrique ou calculée à partir de toute l'énergie entrant dans le centre de données
- La consommation électrique des équipements informatiques, généralement mesurée au niveau des unités de distribution d'énergie (PDU) desservant les baies
Le PUE doit être mesuré régulièrement, idéalement en continu, mais au minimum selon un calendrier régulier à différents moments et jours afin de tenir compte des variations de charge. Une mesure ponctuelle du PUE est peu informative ; son suivi dans le temps permet de dégager des tendances et de valider l’impact des améliorations apportées à l’efficacité énergétique.
Liste de contrôle de l'audit d'efficacité du refroidissement
Cette liste de contrôle organise l'évaluation des systèmes de refroidissement en catégories traitant des sources les plus courantes de gaspillage d'énergie. Examinez chaque section systématiquement, en documentant les conditions actuelles et en identifiant les pistes d'amélioration.
1. Évaluation de la gestion des flux d'air
Une mauvaise gestion des flux d'air représente l'une des sources d'inefficacité les plus courantes et les plus coûteuses dans les centres de données. Une étude de l'Uptime Institute a révélé que, dans les installations classiques, seulement 40% de l'air de refroidissement fourni refroidit effectivement les équipements informatiques ; les 60% restants sont gaspillés par le biais de flux d'air de contournement et de recirculation.
□ Configuration allée chaude/allée froide
Vérifiez que les baies de serveurs sont disposées en alternant allées chaudes et allées froides, et que tous les équipements sont orientés dans la même direction au sein de chaque allée. Les entrées d'air des équipements doivent être orientées vers les allées froides et les sorties vers les allées chaudes. Une orientation incorrecte entraîne une aspiration d'air chaud par les équipements, réduisant ainsi l'efficacité du refroidissement et surchargeant les systèmes de refroidissement.
□ Systèmes de confinement
Évaluer la mise en œuvre d'un confinement d'allée chaude ou froide. Le confinement sépare physiquement les flux d'air chaud et froid, empêchant leur mélange et donc le gaspillage de capacité de refroidissement. Le confinement d'allée chaude confine l'air chaud extrait et le redirige vers les bouches de reprise des équipements de refroidissement. Le confinement d'allée froide confine l'air froid insufflé et garantit son acheminement jusqu'aux prises d'air des équipements. Des études montrent que le confinement peut améliorer l'efficacité du refroidissement de 20 % (20-40%).
□ Panneaux d'obturation
Vérifiez que tous les racks serveurs ne comportent pas d'unités inutilisées (espaces vides entre les équipements). Chaque unité vide permet à l'air froid de contourner les équipements, se mélangeant à l'air chaud de retour et réduisant ainsi l'efficacité du refroidissement. L'installation de panneaux d'obturation économiques ($7 à $15 par panneau 1U) peut générer des économies d'énergie de 1 à 2% par rack. Un seul panneau d'obturation de 30 cm (12 pouces) peut réduire la température du rack jusqu'à 11 °C (20 °F).
□ Traversées de câbles et ouvertures dans le plancher
Examinez les dalles de plancher surélevé pour détecter les ouvertures et passages de câbles non étanches. Même une petite ouverture non étanche de 15 x 30 cm peut laisser passer suffisamment d'air froid pour réduire la capacité de refroidissement d'environ 1 kilowatt. Vérifiez l'étanchéité à l'air de toutes les traversées de plancher, des points d'entrée de câbles et des espaces entre les baies. Les passe-câbles et les matériaux d'étanchéité coûtent entre $40 et $125, mais permettent d'éviter un gaspillage d'énergie important.
□ Pose de carreaux perforés
Vérifiez que les dalles de sol perforées sont installées uniquement dans les allées froides, directement devant les prises d'air des équipements. Les dalles placées dans les allées chaudes ou dans les zones sans équipement gaspillent la capacité de refroidissement. Adaptez le pourcentage de perforation des dalles aux besoins de refroidissement des équipements : les baies haute densité peuvent nécessiter une perforation 56%, tandis que les zones à plus faible densité peuvent se contenter d'une perforation 25%. Un choix inapproprié de dalles peut créer des points chauds ou gaspiller la capacité de refroidissement.
□ Obstructions et blocages
Vérifiez la présence d'objets obstruant la circulation de l'air : équipements entreposés temporairement dans les allées, cartons, chariots de maintenance, faisceaux de câbles excessifs sous les planchers techniques ou débris dans les conduits d'aération. Éliminez toute obstruction. Assurez-vous que la gestion des câbles ne crée pas de barrières denses entravant la circulation de l'air dans les baies.
2. Gestion de la température et de l'humidité
De nombreux centres de données gaspillent de l'énergie en surrefroidissant leurs équipements, en maintenant des températures bien inférieures à celles requises. Comprendre les conditions actuelles et ajuster les points de consigne en conséquence permet de réaliser des économies immédiates.
□ Mesures de température actuelles
Mesurez la température d'entrée d'air des serveurs en plusieurs points de chaque baie : en haut, au milieu et en bas, à l'avant de l'équipement (à environ 5 cm des entrées d'air). L'ASHRAE recommande ces points de mesure pour identifier les zones chaudes qui pourraient échapper aux capteurs situés au niveau de la salle. Consignez les plages de température actuelles dans toutes les baies.
□ Conformité aux lignes directrices de l'ASHRAE
Comparez les températures mesurées aux recommandations de l'ASHRAE pour votre classe d'équipement :
- Classe A1 (la plupart des serveurs d'entreprise) : Température recommandée : 18-27 °C (64-81 °F), Température admissible : 15-32 °C (59-90 °F)
- Classe A2 (serveurs modernes) : Similaire à la classe A1, mais avec une tolérance à l’humidité plus étendue.
- Serveurs haute densité : Température recommandée : 18-22 °C (64-72 °F)
Si toutes les mesures sont nettement inférieures à la plage recommandée, il est probable que le système soit trop refroidi. Les centres de données peuvent économiser environ 41 000 000 T$ sur leurs coûts énergétiques pour chaque augmentation de 1 °F (0,5 °C) de la température d'entrée des serveurs.
□ Optimisation du point de consigne de température
Vérifiez les points de consigne des unités de refroidissement. De nombreuses installations fonctionnent encore avec des points de consigne anciens (20-22 °C) établis pour des équipements plus sensibles à la température. Les serveurs modernes peuvent fonctionner sans risque à des températures d'entrée plus élevées. Envisagez d'augmenter progressivement les points de consigne (par paliers de 0,5 à 1 °C) tout en surveillant la température des équipements afin de garantir un refroidissement adéquat dans l'ensemble de l'installation.
□ Contrôle de l'humidité
Vérifiez que le taux d'humidité respecte les recommandations de la norme ASHRAE 20-80% : humidité relative avec un point de rosée compris entre 5,5 °C et 15 °C (41,9 °F et 59 °F). Un taux d'humidité trop faible entraîne un gaspillage d'énergie dû à une déshumidification excessive. Un taux d'humidité trop élevé risque de provoquer de la condensation. Les équipements modernes sont moins sensibles à l'humidité que les systèmes plus anciens, ce qui permet des plages de tolérance plus larges.
□ Identification des points chauds
Utilisez l'imagerie thermique ou des réseaux de capteurs de température sans fil pour identifier les points chauds : des zones localisées où les équipements ne sont pas suffisamment refroidis. Ces points chauds contraignent les installations à surrefroidir l'ensemble de l'espace afin de protéger les zones vulnérables. Une fois identifiés, ces points chauds peuvent souvent être résolus par une meilleure gestion des flux d'air, sans qu'il soit nécessaire d'augmenter la capacité de refroidissement.
□ Évaluation des points froids
Identifiez les zones de refroidissement excessif (points froids), sources de gaspillage d'énergie. L'imagerie thermique révèle ces zones inutilement froides. Ajustez la disposition des carreaux perforés, réduisez le pourcentage de perforation ou redirigez le flux d'air pour éliminer les points froids.
3. Performances des équipements de refroidissement
Les équipements de refroidissement eux-mêmes peuvent présenter de multiples inefficacités, allant de la concurrence entre les unités pour la demande à un entretien insuffisant réduisant la capacité.
□ Vérification de la capacité de l'unité de refroidissement
Calculez la capacité de refroidissement totale installée par rapport à la charge thermique réelle (rappel : 1 watt de puissance informatique génère 1 watt de chaleur à évacuer). De nombreuses installations fonctionnent avec une capacité de refroidissement 2 à 3 fois supérieure à leurs besoins réels, la capacité excédentaire fonctionnant en continu et entrant en conflit avec les autres unités. Identifiez les possibilités de désactiver les unités inutiles tout en maintenant une redondance suffisante.
□ Évaluation de la lutte contre les revendications
Le phénomène de conflit de demande se produit lorsque des unités de refroidissement fonctionnent en opposition : une unité refroidit tandis qu’une autre chauffe, ou une unité humidifie tandis qu’une autre déshumidifie. Cela arrive généralement lorsque les points de consigne des unités sont incohérents ou mal coordonnés. Vérifiez que toutes les unités de refroidissement desservant une zone ont des points de consigne de température et d’humidité identiques. Assurez-vous également que les unités ne fonctionnent pas simultanément en modes opposés. Le conflit de demande peut réduire l’efficacité du système de refroidissement de 20 %.
□ Stades et séquences des unités
Évaluez la manière dont les unités de refroidissement sont mises en service et hors service en fonction des variations de charge. Une gestion optimale active uniquement les unités nécessaires pour répondre à la demande actuelle et aux exigences de redondance. Une gestion inadéquate fait fonctionner toutes les unités en continu à charge partielle, ce qui est moins efficace que de faire fonctionner un nombre réduit d'unités à charge plus élevée tout en maintenant les autres en veille.
□ Vitesse du ventilateur et débit d'air
Vérifiez si les unités de refroidissement utilisent des ventilateurs à vitesse variable qui adaptent le débit d'air en fonction des besoins réels en refroidissement. Les ventilateurs à vitesse constante gaspillent de l'énergie pendant les périodes de faible charge thermique. Les variateurs de fréquence (VFD) sur les ventilateurs peuvent réduire la consommation d'énergie de 30 % par rapport à un fonctionnement à vitesse constante.
□ Entretien des groupes frigorifiques
Vérifiez la propreté des filtres, des serpentins et des échangeurs de chaleur. Des filtres encrassés restreignent le flux d'air, ce qui oblige les ventilateurs à travailler davantage. Des serpentins sales réduisent l'efficacité du transfert de chaleur, nécessitant un temps de fonctionnement plus long pour obtenir le même effet de refroidissement. Un nettoyage régulier (trimestriel ou selon les besoins) permet de maintenir la capacité et l'efficacité nominales.
□ Niveaux de réfrigérant et performances du système
Pour les systèmes utilisant des fluides frigorigènes, vérifiez le niveau de charge et la pression du système. Une charge de fluide frigorigène insuffisante réduit la capacité et l'efficacité. Recherchez les fuites de fluide frigorigène, car elles diminuent non seulement les performances, mais peuvent également enfreindre la réglementation environnementale.
4. Systèmes d'eau glacée (le cas échéant)
Pour les installations utilisant le refroidissement par eau glacée, la centrale de refroidissement représente une part importante de la consommation totale d'énergie de refroidissement.
□ Température de l'alimentation en eau glacée
Mesurez la température de l'eau glacée à la sortie des refroidisseurs. De nombreuses installations fonctionnent à des températures inutilement basses (5,5 à 7 °C), ce qui augmente la consommation d'énergie des compresseurs. Augmenter la température de l'eau glacée à 10-13 °C (lorsque cela est compatible avec l'équipement de refroidissement) réduit considérablement la consommation d'énergie des refroidisseurs. Chaque augmentation de 0,5 °C de la température de l'eau glacée permet généralement d'économiser de 1,5 à 21 TW d'énergie.
□ Séquençage du refroidisseur
Évaluer la répartition des groupes frigorifiques en fonction des variations de charge. Faire fonctionner les groupes frigorifiques à leur capacité nominale ou à proximité est plus efficace que de les faire fonctionner à charge partielle. S'assurer que la logique de contrôle optimise la charge des groupes frigorifiques en fonction des courbes de rendement actuelles.
□ Température de l'eau du condenseur
Pour les refroidisseurs à eau, vérifiez la température de l'eau du condenseur et le fonctionnement de la tour de refroidissement. Abaisser la température de l'eau du condenseur (dans les limites de l'équipement) améliore le rendement du refroidisseur. Assurez-vous du bon fonctionnement des tours de refroidissement et du traitement de l'eau afin d'éviter l'entartrage qui réduit le transfert de chaleur.
□ Rendement de la pompe
Évaluer les systèmes de pompage d'eau glacée et d'eau de condensation. Les pompes à vitesse variable, qui adaptent le débit à la demande, consomment nettement moins d'énergie que les pompes à vitesse constante. Vérifier que les pompes ne sont pas surdimensionnées par rapport aux besoins réels du système.
□ Opportunités de refroidissement gratuit
Déterminez si l'installation tire parti des cycles d'économiseur ou des systèmes d'économiseur d'eau par temps frais. Le refroidissement naturel utilise la température de l'air ou de l'eau extérieure pour produire du froid sans avoir recours aux refroidisseurs mécaniques, ce qui réduit considérablement la consommation d'énergie pendant les périodes concernées. Les installations situées dans des climats appropriés peuvent réaliser des économies de 20 à 401 TP12 T sur leurs coûts annuels de refroidissement grâce à la mise en œuvre d'un économiseur.
5. Surveillance et contrôle environnementaux
Une surveillance efficace fournit les données nécessaires pour optimiser les systèmes de refroidissement et identifier les problèmes naissants avant qu'ils ne provoquent des pannes.
□ Couverture du capteur
Vérifiez que des capteurs de température et d'humidité sont déployés dans l'ensemble de l'installation, et pas seulement au niveau des retours des unités de refroidissement. L'ASHRAE recommande d'installer des capteurs à six endroits par rack (en haut, au milieu et en bas, à l'avant et à l'arrière). Sans une surveillance précise, les points chauds et les inefficacités passent inaperçus.
□ Précision du capteur
Calibrez régulièrement les capteurs (au moins une fois par an) pour garantir des mesures précises. Des capteurs imprécis peuvent entraîner des erreurs de contrôle, risquant un refroidissement excessif ou la création de points chauds. Une erreur de seulement 1 à 1,7 °C (2 à 3 °F) peut engendrer un gaspillage d'énergie important dans l'ensemble de l'installation.
□ Intégration du système de contrôle
Il convient d'évaluer si les systèmes de refroidissement sont contrôlés individuellement ou via des systèmes de gestion technique du bâtiment (GTB) ou des plateformes de gestion de l'infrastructure des centres de données (DCIM) intégrés. Le contrôle intégré permet un fonctionnement coordonné, évitant les conflits de demande et optimisant les performances globales du système.
□ Seuil d'alarme
Vérifiez les seuils d'alarme de température et d'humidité. Des seuils trop étroits génèrent des alertes intempestives que les opérateurs finissent par ignorer. À l'inverse, des seuils trop larges peuvent masquer des problèmes naissants jusqu'à ce que des dommages matériels surviennent. Paramétrez les alarmes en fonction des spécifications de l'équipement et des recommandations de l'ASHRAE, en prévoyant des marges de sécurité appropriées.
□ Tendances et analyses
Vérifiez que les données de température, d'humidité et de consommation d'énergie sont enregistrées en continu et analysées dans le temps. Sans données historiques, il est impossible de déceler une dégradation progressive, d'évaluer l'impact des changements ou d'optimiser le fonctionnement en fonction des tendances réelles.
6. Évaluation des infrastructures physiques
La construction physique du centre de données a un impact significatif sur l'efficacité du refroidissement.
□ Hauteur du plancher surélevé et plénum
Pour les installations utilisant un système de distribution d'air par le plancher technique, vérifiez que la hauteur du plancher surélevé est suffisante (généralement de 60 à 90 cm minimum). Une profondeur insuffisante du plénum restreint le flux d'air et augmente la perte de charge, ce qui oblige les ventilateurs à travailler davantage. Inspectez le plénum sous le plancher technique afin de détecter toute obstruction, débris ou équipement entravant la circulation de l'air.
□ Plénum et retours de plafond
Vérifiez que les conduits de retour d'air chaud ne sont pas obstrués. Si vous utilisez des plénums de plafond pour le retour d'air, assurez-vous que les luminaires, les chemins de câbles et autres équipements ne créent pas de restrictions excessives. Des conduits de retour d'air défectueux peuvent engendrer des différences de pression qui forcent l'air chaud à recirculer dans les allées froides.
□ Enveloppe du bâtiment
Vérifiez l'étanchéité à l'air extérieur et aux ouvertures adjacentes. Les portes, fenêtres ou ouvertures murales non étanches laissent entrer l'air chaud et humide extérieur, augmentant ainsi les besoins en climatisation. L'installation de joints d'étanchéité, de rideaux d'air aux portes et une bonne étanchéité des ouvertures permettent de réduire cette charge parasite.
□ Charge thermique liée à l'éclairage
Évaluer les systèmes d'éclairage. L'éclairage traditionnel génère une chaleur importante que les systèmes de refroidissement doivent évacuer. Le passage aux LED réduit à la fois la consommation d'énergie liée à l'éclairage et les besoins en refroidissement. Certaines installations ont réalisé des économies d'énergie de refroidissement de 2 3% grâce à la seule modernisation de leur éclairage.
7. Pratiques opérationnelles
Le fonctionnement quotidien de l'installation a un impact significatif sur l'efficacité du refroidissement.
□ Utilisation du serveur
Évaluer les taux d'utilisation moyens des serveurs. Même avec un taux d'utilisation de 10 à 201 TP12T, les serveurs génèrent une chaleur importante. La virtualisation et la consolidation réduisent le nombre total de serveurs physiques nécessaires, diminuant ainsi la charge thermique et les besoins en refroidissement. Les centres de données modernes devraient viser un taux d'utilisation moyen des serveurs compris entre 60 et 801 TP12T.
□ Mise hors service des équipements
Identifiez et supprimez les serveurs “ zombies ” : des équipements sous tension mais inactifs. Selon certaines études, 10-30%, parmi les serveurs de centres de données, appartiennent à cette catégorie. Ces serveurs consomment de l’énergie et dégagent de la chaleur sans apporter de valeur ajoutée.
□ Gestion du cycle de vie des équipements
Prévoyez des mises à jour régulières de votre matériel. Les équipements récents offrent généralement une puissance de calcul supérieure par watt aux systèmes plus anciens, réduisant ainsi la production de chaleur par unité de travail effectuée. Un serveur de cinq ans peut consommer 300 W pour des performances équivalentes à celles d'un serveur neuf consommant 150 W.
□ Programmes de maintenance planifiée
Vérifiez que des programmes d'entretien préventif existent et sont respectés pour tous les équipements frigorifiques. Un entretien différé entraîne une dégradation progressive des performances et une augmentation de la consommation d'énergie. Un entretien régulier (changement de filtres, nettoyage des serpentins, réglage des courroies, contrôle du fluide frigorigène) permet de maintenir l'efficacité nominale.
□ Procédures de gestion du changement
Vérifiez l'existence de procédures d'évaluation de l'impact du refroidissement avant le déploiement de nouveaux équipements. L'ajout de serveurs haute densité ou des modifications importantes de la configuration sans prise en compte du refroidissement peuvent créer des points chauds ou surcharger les capacités existantes. Une planification proactive permet d'éviter ces problèmes.
8. Documentation et établissement de la situation de référence
Un audit efficace nécessite une documentation adéquate pour mesurer l'amélioration.
□ Consommation d'énergie actuelle
Documentez la consommation électrique totale actuelle de l'installation, la consommation électrique des équipements informatiques et le PUE calculé. Effectuez les mesures dans des conditions de fonctionnement typiques afin d'établir des valeurs de référence.
□ Décomposition de l'énergie de refroidissement
Dissocier la consommation d'énergie liée au refroidissement de celle des autres charges d'infrastructure (éclairage, onduleurs, distribution électrique). Cela nécessite un sous-comptage ou un calcul précis, mais fournit des données essentielles pour cibler les améliorations.
□ Inventaire des équipements
Créez ou mettez à jour des inventaires complets des équipements frigorifiques, incluant la marque, le modèle, la capacité, l'âge et l'état. Incluez toutes les unités de refroidissement, les refroidisseurs, les pompes, les tours de refroidissement et les équipements connexes.
□ Plans de récolement
Vérifiez que les plans actuels des installations reflètent fidèlement la situation réelle. Nombre d'entre elles possèdent des plans obsolètes qui ne tiennent pas compte des modifications récentes, ce qui complique le dépannage et la planification.
□ Données historiques de performance
Collectez au moins 12 mois de données historiques sur la consommation d'énergie, la température et l'humidité afin de comprendre les variations saisonnières et les tendances. Ces données de référence permettent de mesurer les améliorations et de calculer le retour sur investissement des projets d'efficacité énergétique.
Prioriser les améliorations
Une fois l’audit terminé, hiérarchisez les opportunités identifiées en fonction des critères suivants :
Coût de mise en œuvre : Certaines améliorations (réglage des points de consigne, installation de panneaux d'obturation, réparation des fuites d'air) nécessitent un investissement minimal tandis que d'autres (systèmes de confinement, nouveaux équipements de refroidissement, mises à niveau des commandes) nécessitent des capitaux importants.
Potentiel d'économies d'énergie : Quantifiez les économies attendues en kilowattheures et en dollars. Privilégiez d'abord les opportunités présentant le plus fort potentiel d'économies.
Délai de récupération : Calculez le retour sur investissement simple (coût de mise en œuvre / économies annuelles) pour identifier les gains rapides qui s'autofinancent en 1 à 2 ans par rapport aux projets à plus long terme.
Risque et complexité : Tenez compte de la complexité de la mise en œuvre et des risques potentiels. Le réglage des températures exige une surveillance attentive, mais présente un risque minimal. Les modifications importantes des équipements nécessitent une planification plus poussée et soulèvent des questions de capacité temporaire.
Actions immédiates (faible coût, fort impact) :
- Installez des panneaux de masquage dans tous les espaces de rack inutilisés.
- Sceller les ouvertures dans le plancher et les passages de câbles
- Vérifier et corriger l'orientation de l'équipement
- Augmenter progressivement les points de consigne de température
- Éliminer les conflits de demande grâce à des points de consigne constants
- Désactivez les unités de refroidissement inutiles tout en maintenant la redondance.
- Éliminer les obstructions à la circulation de l'air
- Nettoyer les filtres et les serpentins des équipements de refroidissement
Projets à moyen terme (investissement modéré) :
- Mettre en place un confinement des allées chaudes ou froides
- Mettre en place une surveillance environnementale améliorée
- Optimiser la pose des carreaux perforés
- Déployer des variateurs de fréquence sur les équipements de refroidissement
- Passez à des technologies de refroidissement plus efficaces
- Mettre en œuvre des cycles d'économiseur
Améliorations stratégiques à long terme (investissement plus élevé) :
- Remplacer les équipements de refroidissement vieillissants et inefficaces
- Installer un système de refroidissement liquide pour les racks haute densité
- Mise à niveau vers des systèmes de contrôle avancés
- Modifications majeures des infrastructures
- regroupement ou migration des installations
Mesurer le succès
Après avoir mis en œuvre les améliorations, comparez les résultats aux données de référence :
Amélioration du PUE : Suivre le PUE mensuellement et le comparer à la valeur de référence. Documenter les progrès accomplis vers les objectifs d'efficacité.
Réduction de la consommation d'énergie : Mesurez les économies réelles en kilowattheures grâce aux factures d'électricité ou au sous-comptage. Calculez les économies réalisées aux tarifs d'électricité actuels.
Stabilité thermique : Vérifiez que les températures d'entrée des équipements restent conformes aux normes ASHRAE. Les améliorations apportées ne doivent pas créer de points chauds ni de problèmes de fiabilité.
Fiabilité des équipements : Surveillez les taux de défaillance des équipements, les temps d'arrêt non planifiés et les besoins de maintenance. Une optimisation adéquate du refroidissement devrait maintenir, voire améliorer, la fiabilité.
Amélioration continue : Un suivi continu permet d'identifier les opportunités d'amélioration et de prévenir toute dégradation progressive. L'amélioration de l'efficacité doit être un processus continu, et non un projet ponctuel.
En résumé
Les audits d'efficacité énergétique des systèmes de refroidissement permettent généralement d'identifier des opportunités de réduction de la consommation d'énergie de refroidissement de 20 à 40 % dans les installations qui n'ont pas encore fait l'objet d'optimisations. Pour un centre de données standard de 1 MW avec un PUE de 1,8, l'amélioration de l'efficacité énergétique du refroidissement pour atteindre un PUE de 1,5 permettrait d'économiser environ 300 000 kilowattheures par an, soit une valeur de 30 000 à 45 000 kilowattheures aux tarifs d'électricité commerciaux habituels.
Bon nombre des améliorations les plus efficaces nécessitent un investissement minimal. L'installation de panneaux d'obturation, l'étanchéité des fuites d'air, le réglage des points de consigne et l'élimination des variations de la demande peuvent souvent être réalisés pour moins de 10 000 £ tout en générant des économies annuelles de 20 000 à 40 000 £, voire plus.
Au-delà des économies directes, une meilleure efficacité de refroidissement offre des avantages supplémentaires : une empreinte carbone réduite, soutenant les objectifs de développement durable ; une capacité disponible accrue au sein de l’infrastructure existante ; une fiabilité accrue des équipements grâce à une meilleure gestion thermique ; et une capacité accrue à répondre aux exigences informatiques haute densité.
Les coûts énergétiques cachés dans la plupart des centres de données sont considérables, mais il est possible de les réduire. Cette liste de contrôle d'audit vous guidera pour identifier les gaspillages d'énergie et prioriser les améliorations les plus rentables. La question n'est pas de savoir si votre centre de données présente des opportunités d'amélioration de son refroidissement, mais plutôt avec quelle rapidité vous agirez pour les exploiter.
Sources et lectures complémentaires
Indicateurs et métriques d'efficacité énergétique (PUE) :
- AIRSYS Amérique du Nord – Quel est l'impact de votre système de refroidissement sur le PUE de votre centre de données ?
- Wikipédia – Efficacité énergétique
- 42U – Calculateur de PUE – Qu'est-ce que le PUE et comment le calculer
- AKCP – Optimisation du PUE : Réduisez les coûts des centres de données et améliorez leur efficacité
- Centres de données Google – Efficacité énergétique
- TechTarget – Qu'est-ce que le PUE (Power Usage Effectiveness) ?
- GIGABYTE – Qu’est-ce que le PUE et comment est-il calculé ?
- Vertiv – Quantification de l'impact sur le PUE lors de l'introduction du refroidissement liquide
- Submer – Comment calculer le PUE d'un centre de données
- Nlyte – Qu’est-ce que le PUE et comment est-il calculé ?
Meilleures pratiques en matière de gestion des flux d'air et de refroidissement :
- Energy Star – Gérer le flux d'air pour une efficacité de refroidissement optimale
- Centres de données Volico – Meilleures pratiques de gestion des flux d'air dans les centres de données
- Energy Star – Augmenter la température – Équipement de centre de données
- Laboratoire national Lawrence Berkeley – Refroidissement et gestion de l'air
- ScienceDirect – Analyse de la gestion des flux d'air pour supprimer les points chauds des centres de données
- ACTE - Systèmes de refroidissement pour centres de données : maîtriser la chaleur dans un monde numérique
- Uptime Institute – Meilleures pratiques de refroidissement des centres de données
- Groupe technologique JEM – Gestion des flux d'air des centres de données
- Eziblank – Les coûts cachés d'une mauvaise ventilation dans les centres de données
Listes de contrôle et meilleures pratiques d'audit :
- Centres de données Lifeline – Liste de contrôle essentielle pour un audit du système de refroidissement d'un centre de données
- Systèmes BrightStar – Liste de contrôle des meilleures pratiques pour les centres de données
- Laboratoire national Lawrence Berkeley – Outils pour une meilleure efficacité des centres de données
- Encor Advisors – Meilleures pratiques pour les centres de données : le guide complet
- AIRSYS Amérique du Nord – Réglementation relative au refroidissement pour la conformité des centres de données
- CoreSite – 6 bonnes pratiques pour optimiser le refroidissement des centres de données
- Eziblank – Liste de contrôle du centre de données
- Systèmes ZPE – Meilleures pratiques en matière de température et d'humidité dans les centres de données : une liste de contrôle complète
- 174 Puissance mondiale – Meilleures pratiques d'efficacité énergétique pour les centres de données permettant de réduire les coûts
- Dispositif 42 – Guide détaillé pour améliorer l'efficacité énergétique des centres de données
