Amazon a demandé l'installation de 105 générateurs diesel sur le site d'un nouveau centre de données à Dublin, alors que l'on s'inquiète de l'impact sur les réseaux électriques et du risque de pénurie d'énergie dans le secteur cet hiver. L'alimentation des centres de données est un élément essentiel, comme tout ce qui nécessite de l'électricité, les centres de données ont besoin d'énergie pour presque tout. Sans électricité, pas de centre de données. Les réservoirs européens manquent de diesel, ce qui rend le marché vulnérable à une forte volatilité des prix, alors que les sanctions contre la Russie menacent de provoquer le plus grand choc d'approvisionnement de mémoire d'homme en moins de quatre mois.On estime aujourd'hui qu'il y a environ 70 centres de données en Irlande, exploités par des géants de l'internet tels qu'Amazon, Facebook et Google, sans oublier Microsoft, qui a ouvert son premier centre de données en dehors des États-Unis, près de Dublin, en 2009. Pour garantir le bon fonctionnement du centre de données à tout moment, les gestionnaires d'installations doivent s'assurer que les équipements essentiels disposent d'un approvisionnement régulier en électricité propre et ininterrompu, et ce, sans faire grimper les factures mensuelles d'électricité. Selon le Times, le projet d'installation d'un grand nombre de générateurs diesel fait l'objet d'une demande de permis d'émission auprès de l'Agence irlandaise de protection de l'environnement (EPA).
L'EPA aurait reçu une vague de demandes de ce type depuis que la Commission irlandaise de régulation des services publics (CRU) a imposé des restrictions aux connexions des nouveaux centres de données au réseau électrique, en raison des inquiétudes suscitées par la part croissante de l'approvisionnement en électricité du pays qu'ils consomment.
Amazon a obtenu en juillet l'autorisation de commencer la construction de deux nouveaux bâtiments de centres de données dans le Clonshaugh Business and Technology Park.
En début d'année, il a été signalé que le pourcentage d'électricité mesurée consommée par les centres de données en Irlande a atteint 14 % en 2021, soit une proportion supérieure à celle utilisée par l'ensemble des foyers ruraux du pays. C'est ce qui a conduit à une tentative d'interdiction de la construction de nouvelles granges à bit près de la capitale irlandaise, suite aux rapports de l'année dernière selon lesquels le pays pourrait être confronté à des pannes d'électricité s'il ne faisait rien pour freiner la croissance de la consommation électrique des datacenters.
Le CRU a réagi en donnant la priorité aux applications de connexion où le centre de données a la capacité de réduire sa demande d'électricité, généralement en utilisant ses propres générateurs ou ses capacités de stockage d'énergie. Il est probable que cela explique la demande d'Amazon de faire installer un grand nombre de générateurs diesel sur son nouveau site. Toutefois, cela met en évidence la fragilité des approvisionnements en énergie et la quantité croissante d'énergie consommée par les centres de données dans le monde.
Infrastructure électrique typique d'un centre de données
La plupart des centres de données obtiennent leur électricité primaire du réseau électrique municipal. L'installation dispose alors d'un ou de plusieurs transformateurs pour absorber l'énergie, tout en veillant à ce que le courant entrant soit de la bonne tension et du bon type de courant (généralement converti de CA en CC). Certains centres de données complètent leur énergie à partir du réseau plus large ou en suppriment complètement le besoin grâce à des équipements de production d'électricité sur site - soit sous la forme de générateurs autonomes, soit avec des sources d'énergie alternatives telles que des panneaux solaires photovoltaïques et des turbines éoliennes.
L'électricité est ensuite transférée aux tableaux de distribution principaux (TPD). Selon l'ingénieur Hans Vreeburg, il s'agit « de panneaux ou d'enceintes qui abritent des fusibles, des disjoncteurs et des unités de protection contre les fuites à la terre, qui prennent l'électricité basse tension et la distribuent à un certain nombre de points finaux, tels que des systèmes d'alimentation sans interruption (UPS) ou des bancs de charge ».
Non seulement les ASI aident à « nettoyer » l'électricité qui passe en veillant à ce que des problèmes tels que les surtensions n'affectent pas les équipements, mais chacune d'entre elles est chargée d'alimenter un certain nombre de disjoncteurs. Dans un environnement de centre de données standard, pas plus de sept ou huit serveurs sont connectés à un disjoncteur individuel, mais ce nombre dépend à la fois de la capacité du disjoncteur et de l'efficacité du serveur.
Les systèmes UPS servent également de sauvegarde initiale, en cas de panne de courant ou de problème similaire. Une ASI typique peut alimenter les serveurs et les disjoncteurs pendant cinq minutes au maximum, ce qui laisse suffisamment de temps pour mettre en route un générateur de secours immédiatement après une panne ou un problème similaire sur le réseau électrique général.
L'alimentation de secours dans les centres de données
Afin d'assurer un temps de fonctionnement continu et de minimiser les pannes autant que possible, la plupart des centres de données disposent d'une source d'alimentation de secours sur place ou à proximité. Le plus souvent, l'alimentation de secours provient d'un générateur à combustible, lui-même alimenté par de l'essence ou du diesel.
La structure de base du groupe électrogène diesel est composée du moteur diesel et du générateur. Le moteur diesel est utilisé pour entraîner le générateur afin de générer de l'électricité. Aujourd'hui, le groupe électrogène diesel est largement utilisé dans de nombreux domaines, tels que les mines, les chemins de fer, les sites de terrain, l'entretien du trafic routier, les usines, les entreprises et les hôpitaux, etc. Le groupe électrogène diesel est généralement composé de quatre parties : le moteur diesel, le générateur synchrone AC, le panneau de commande et la base commune.
Le moteur diesel est un moteur à allumage par compression fonctionnant avec du carburant diesel. Il est largement utilisé comme moteur principal pour les unités de production d'énergie électrique dans la gamme de 20 KW à 5000 KW.
Quelle quantité d'énergie un centre de données consomme-t-il ?
Pour que les centres de données fonctionnent en continu et sans interruption, les gestionnaires doivent utiliser beaucoup d'électricité. Selon un rapport, l'ensemble du secteur des centres de données utilise plus de 90 milliards de kilowattheures d'électricité par an. Cela équivaut à la production d'environ 34 centrales électriques alimentées au charbon.
À l'échelle mondiale, 3 % de toute l'électricité utilisée dans le monde est destinée aux centres de données. Ces 416 térawatts représentent bien plus que la totalité de l'électricité utilisée par l'ensemble du Royaume-Uni.
Plusieurs raisons expliquent pourquoi la consommation d'énergie est si élevée - et en augmentation - dans les environnements de centres de données. Non seulement les serveurs et autres équipements informatiques critiques ont besoin de beaucoup d'énergie pour fonctionner, mais aussi tous les équipements auxiliaires. Les lumières, les systèmes de refroidissement, les moniteurs, les humidificateurs, etc. ont tous besoin d'électricité, ce qui peut parfois faire grimper les factures d'énergie.
En août, il a été rapporté que l'on craignait que les centres de données dans certaines parties de Londres consomment tellement d'énergie qu'il pourrait être nécessaire d'imposer des restrictions aux nouveaux projets immobiliers en conséquence, bien qu'il ait été affirmé par la suite que cela exagérait la situation.
La semaine dernière, nous avons indiqué que le gouvernement britannique avait discuté avec les opérateurs de centres de données afin de maintenir leurs sites opérationnels pendant les éventuelles pénuries d'électricité qui pourraient survenir cet hiver. Bien que le National Grid pense qu'il y aura suffisamment d'énergie pour répondre à la demande, il a également prévenu qu'il pourrait être nécessaire de mettre en œuvre un plan de coupures de courant de trois heures dans le pire des cas.
Les sites des centres de données disposent d'installations de production d'énergie de secours, généralement fournies par des générateurs à moteur diesel, mais certains rapports récents indiquent que les réserves de diesel à l'échelle européenne sont plus faibles cette année que les années précédentes, ce qui suscite des inquiétudes quant à la capacité de s'approvisionner facilement en carburant.
L'Europe manque de diesel au moment où elle en a le plus besoin
Selon l'agence de renseignements commerciaux sur le marché de l'énergie Argus Media, les stocks indépendants de gazole dans la région Amsterdam-Rotterdam-Anvers (ARA) ont chuté de 10 % en une semaine début octobre. Cette chute a mis fin à une brève reprise des stocks de la région, aggravant la baisse de 43 % des stocks totaux de gazole néerlandais au cours de l'année qui s'est terminée en juillet 2022. En juillet, ils étaient inférieurs de 33 % à ceux du même mois de 2019. Ces statistiques montrent le problème de la manière la plus frappante parce que l'ARA a une capacité de stockage de pétrole surdimensionnée, mais la tendance est la même partout.
En Allemagne, les stocks de diesel en juillet étaient inférieurs de 10 pc à ceux de l'année précédente et de 7 pc à ceux du même mois de 2019. Le Royaume-Uni avait 12 pc de moins qu'un an plus tôt et 30 pc de moins qu'en 2019. Dans l'ensemble, les stocks de distillats moyens dans les 16 principaux pays européens étudiés par Euroilstock étaient inférieurs de 11 pc en septembre par rapport à l'année précédente et de 13 pc par rapport à 2019. Ce chiffre inclut le kérosène, mais reflète surtout le diesel et le gasoil.
D'autres pays européens sont dans une situation similaire, en partie parce que le prix élevé du gaz a rendu la production de diesel plus coûteuse pour les raffineries, ce qui a conduit les fournisseurs à puiser dans les réserves à la place. Les États-Unis ne disposent que de 25 jours d'approvisionnement en diesel à l'approche de la saison froide, ce qui risque de toucher plusieurs secteurs qui dépendent de ce carburant.
La pénurie de stocks n'est pas universelle. On sait que certaines entreprises stockent, malgré le coût financier élevé, parce qu'elles perçoivent un risque important de rupture d'approvisionnement dans les mois à venir. Les deux raffineries allemandes alimentées en brut russe par la branche nord de l'oléoduc Druzhba en sont un exemple.
L'analyste en chef de Gartner, Tiny Haynes, a récemment déclaré que les opérateurs de centres de données doivent planifier plus soigneusement les pannes cette année, notamment en s'assurant qu'ils peuvent être réapprovisionnés rapidement en diesel pour la production d'énergie de secours. « Ont-ils une sorte de redondance dans l'approvisionnement en carburant, au cas où leur fournisseur principal ne pourrait pas livrer ? Parce que sinon, il faudra s'arracher les cheveux s'ils ne sont pas en mesure de maintenir le centre de données en état de marche », a déclaré Haynes.
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