Datacenters : prendre la mesure des enjeux sécuritaires, financiers et environnementaux
Les technologies d’internet, de l’Internet des objets (IoT), des intelligences artificielles, du Cloud computing… font exploser le nombre de données produites à l’échelle de la planète et par voie de conséquence le nombre de datacenters, pour les gérer et les stocker.
Selon une étude de marché de”Grand View Research”, le marché mondial des datacenters devrait connaitre un taux de croissance annuel de 11,7% entre 2021 et 2028.
Dans ce secteur en pleine croissance, les impératifs et les défis sont nombreux :
- assurer une continuité de service
- implémenter des solutions agiles et rapides en cas d’imprévus
- sécuriser les installations
- répondre aux enjeux de la transition énergétique
- optimiser la performance des infrastructures
- tout en garantissant une rentabilité
Un datacenter est un microcosme à part entière : il doit y faire chaud, mais pas trop ; humide, mais pas trop ; l’air doit être sain… L’ “American Society of Heating, Refrigeration and Air-Conditioning Engineers” (ASHRAE), organisme qui régit la norme pour les plages de température et d’humidité des environnements de datacenter, a déterminé en 2011 qu’un datacenter de classe A1 doit maintenir une température comprise entre 15 °C et 32 °C, et une humidité relative de 20 à 80%.
La température est évidemment le paramètre crucial à surveiller pour anticiper tout risque de variation excessive des températures. La surchauffe peut entraîner des temps d’arrêt imprévus des serveurs, endommager ou détruire le matériel ou des composants informatiques précieux (CPU, GPU, stockage), ou pire encore, provoquer un incendie… Sans en arriver là, une panne implique des temps d’interruption d’activité qui impactent le rendement financier de l’installation, et la confiance des clients.
Au-delà de l’aspect sécuritaire, le suivi thermique et hygrométrique des datacenters comporte de nombreux enjeux financiers et environnementaux. En effet, ce secteur est très consommateur d’électricité. A l’horizon 2030, les datacenters du monde pourraient utiliser 10% de la production électrique mondiale en 2030 (contre « seulement » 3 % à l’heure actuelle), et générer 14% des émissions de CO2 à l’horizon 2040. Des solutions pour réduire leur impact environnemental doivent donc être intégrées pour réduire l’empreinte carbone des datacenters. Le simple fait de maintenir une salle à 27 °C au lieu de 22°C permet par exemple de remonter le régime d’eau glacée et de faire de substantielles économies. Pour rappel, en moyenne, près de 40 % de la consommation électrique totale d’un datacenter est allouée au refroidissement.
Plusieurs types d’instruments de mesure existent pour assurer sérénité et efficacité des installations. Citons par exemple :
- Les thermo-hygromètres: parfaitement adaptés pour ce type de surveillance, ils mesurent la température couplée à l’hygrométrie (humidité relative) et sont ainsi capables de calculer la température de point de rosée. Ces paramètres sont extrêmement importants pour les datacenters, qui nécessitent un taux d’hygrométrie maîtrisé pour éviter les décharges électrostatiques provoquées par un air trop sec. Ceci sans tomber dans l’excès d’humidité, qui provoque des phénomènes d’oxydation et donc un vieillissement prématuré des composants.
- Les thermomètres à thermocouples: pour mesurer les températures critiques des composants les plus chauds au sein des serveurs (alimentations, processeurs, mémoire et dissipateurs). Ils surveillent aussi les températures de surchauffe et de sous-refroidissement du fluide frigorigène des unités d’air conditionné (CRAC, pour «Computer Room Air Conditioning»), pour s’assurer de leur bon fonctionnement.
- Les capteurs de pression (manomètres): pour mesurer un flux d’air via des sondes de type Pitot ou DEBIMO. Il est indispensable de surveiller la pression différentielle au niveau des filtres à air (niveau d’encrassement et planification de leur changement pour réduire les temps d’interruption opérationnelle). Ces filtres à air sont aussi très importants pour éviter l’accumulation de poussière, qui catalyse la formation des décharges électrostatiques. Les capteurs de pression peuvent aussi être utilisés au sein même de salles de serveur hermétiquement compartimentées (entre la zone d’arrivée d’air frais devant les serveurs – « allées froides » – et la zone d’évacuation de l’air chaud – « allées chaudes ») pour surveiller la surpression de la zone froide par rapport à la zone chaude, et optimiser le flux de refroidissement général.
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