Consommation énergétique dans un centre de traitement des données type

Schneider Electric

Principal facteur de production des gaz à effet de serre, l’électricité représente 25 % des émissions dues à la combustion des carburants et jusqu’à 50 % de la consommation en énergie des immeubles commerciaux (calculs estimés d’après les rapports d’émissions EU2004 et le rapport International Energy Outlook 2006 de l’EIA). Si la consommation totale a augmenté de 1,6 % par an au cours des 30 dernières années, la hausse de la consommation d’électricité est supérieure à celle de la consommation énergétique globale : +3,4 % de croissance annuelle moyenne. La part de l’électricité représentera bientôt 16 % (2006 – Principales statistiques mondiales sur l’énergie de l’IEA).

Les émissions de gaz à effet de serre étant le centre d’attention dans le monde entier, il est aujourd’hui plus que temps de prendre les mesures qui s’imposent, afin de diminuer les dépenses énergétiques grâce à une application intelligente de la technologie. Des économies sont en effet possibles tant au niveau de la production et de la distribution de l’électricité que de son utilisation. Nous disposons déjà aujourd’hui de technologies qui permettent de contrôler la consommation énergétique des bâtiments en matière d’éclairage, de chauffage/ventilation/climatisation, de régulation et de distribution. L’éclairage peut représenter à lui seul 40 % de la consommation d’électricité d’une entreprise moyenne.

Ralentir et s’arrêter

Certains systèmes industriels avérés permettent déjà de réduire la consommation énergétique des moteurs électriques et de mieux contrôler l’usage de l’énergie électrique dans les usines. Les deux tiers de l’énergie électrique utilisée par le secteur industriel servent à alimenter des moteurs. Dans la plupart des pays, moins de 10 % de ces moteurs sont équipés d’un système de contrôle et ne peuvent donc pas être ralentis ou arrêtés automatiquement.

Le secteur résidentiel a vu l’émergence de nouveaux produits qui permettent de contrôler l’éclairage et le chauffage et par-là même d’améliorer la qualité de vie, tout en économisant l’électricité. Dans la plupart des pays, chaque habitation individuelle émet environ 6,5 tonnes de CO2 par an, autrement dit assez de gaz pour remplir six montgolfières ! Le simple fait d’éteindre les lumières dans les pièces inoccupées permettrait déjà d’économiser 2,2 tonnes de CO2 par foyer.

Le programme HOMES est une initiative de 88 millions d’euros, essentiellement financée par l’Agence française de l’innovation industrielle (AII). Ce programme vise à améliorer l’efficacité énergétique des immeubles résidentiels, commerciaux et industriels d’Europe, tout en maintenant le confort et la qualité de vie des personnes qui y vivent ou y travaillent. De nouvelles technologies de capteurs et de communication, alliées à des fonctions de contrôle intégrées, toujours plus performantes et robustes, nous offrent désormais les moyens d’atteindre cet objectif. Les bâtiments se transforment en entités intelligentes, capables de se contrôler et de se réguler, de manière à offrir un confort optimal au meilleur coût énergétique. Ce programme applicatif sur 4 ans vise à créer et à valider des prototypes prêts à être industrialisés par les 14 partenaires de ce programme. Fer de lance de ce programme, Schneider Electric a su fédérer 13 entreprises leaders de leurs secteurs en Europe autour de ce défi, où la maîtrise technologique est essentielle (CIAT, EDF, Philips Lighting, Somfy, ST Microelectronics, t.a.c, Delta Dore, PolySpace, Radiall,Watteco,Wieland, CEA, le Centre scientifique et technique du bâtiment et l’Institut Polytechnique de Grenoble).

Centres de traitement des données

La régulation de la chaleur via des systèmes de refroidissement, réfrigération et climatisation consomme jusqu’à la moitié de l’énergie utilisée par un centre de traitement des données. La réduction de la consommation énergétique passe par une adéquation de la dimension du système à la charge, la conception d’un système énergétiquement efficace et l’utilisation d’équipements et d’appareils offrant un bon rendement énergétique. L’utilisation d’une architecture d’alimentation et de refroidissement évolutive peut économiser de 10 à 30 % des coûts de l’électricité (par rapport à une infrastructure surdimensionnée), voire même plus lorsque les centres de traitement des données sont équipés en redondance.

La mise en oeuvre d’une architecture de refroidissement en ligne pour les déploiements haute densité se traduit par des économies de 7 à 15 %, par rapport aux systèmes classiques de refroidissement par pièce. Un grand nombre de climatiseurs proposent en outre une fonction économie qui permet de réaliser des économies d’énergie conséquentes, de l’ordre de 4 à 15% en fonction de leur implantation géographique.

L’utilisation d’équipements plus efficaces permet également de réaliser des économies d’énergie substantielles. Les nouveaux systèmes UPS, ultra performants, peuvent réduire de 70 % les pertes énergétiques par rapport aux systèmes UPS existants, pour des charges typiques équivalentes. Cela peut représenter des économies de consommation énergétique allant jusqu’à 10 %. Pour assurer le suivi et l’entretien d’un centre de traitement de données efficace, une plate-forme de gestion est nécessaire afin de comprendre les changements qui interviennent dans cet environnement dynamique et fournir une approche à long terme exhaustive.

Des moteurs énergiquement efficaces

Au niveau des processus et réseaux des bâtiments, 72 % de l’électricité consommée sert à faire tourner des moteurs et 63 % de cette énergie est utilisée pour la gestion des applications de fluides, telles que le pompage, la ventilation, etc. Les variateurs de vitesse constituent la solution la plus appropriée pour réaliser des économies d’énergie au niveau de ces applications que l’on retrouve dans l’industrie, mais aussi dans le bâtiment et les infrastructures. Lorsque les pompes centrifuges, les ventilateurs ou les compresseurs rotatifs sont équipés de variateurs de vitesse, les économies sur la facture énergétique sont réelles, allant de 15 à 50 % en fonction de l’installation. Le retour sur investissement est généralement très rapide, de 9 à 24 mois.

Schneider Electric s’intéresse également à l’avenir et investit dans le domaine de l’innovation pour produire des commandes intelligentes au carbure de silicium (SiC). Cette nouvelle génération de variateurs de vitesse est conçue pour réduire sensiblement les pertes thermiques internes et fonctionner de manière plus efficace. Il n’y aucune raison de ne pas économiser l’électricité, à la condition que chacun d’entre nous accepte de le faire. L’engouement et la motivation que suscite cette question ne font plus de doute. D’autant plus que les technologies nécessaires existent déjà.

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