Récupération Chaleur Data Centers

 Les data centers : des consommateurs énergétiques majeurs

Les data centers et salles serveurs consomment beaucoup d'électricité, dont une grande partie est transformée en chaleur par les équipements informatiques. En moyenne, 100% de la puissance électrique consommée par un serveur est dissipée sous forme de chaleur dans la salle.

Cette chaleur, traditionnellement évacuée par des systèmes de refroidissement consommant eux aussi de l'énergie, représente un gisement considérable qui peut être valorisé pour chauffer des bâtiments, produire de l'eau chaude ou alimenter des réseaux de chaleur.

Avec la croissance du numérique et de l'IA, les data centers deviennent des acteurs clés de la transition énergétique. La récupération de chaleur transforme une contrainte (dissipation thermique) en opportunité (énergie valorisable).

 Caractéristiques de la chaleur serveurs

Niveaux de température

La chaleur produite par les serveurs est généralement à basse ou moyenne température :

• Air chaud en sortie de rack : 35-45°C (parfois 50°C)
• Eau glacée retour CRAC/CRAH : 15-25°C
• Eau circuit direct liquid cooling : 40-55°C
• Réfrigérant condenseur : 35-50°C

Spécificités

• Flux continu 24/7 : contrairement à d'autres sources, la chaleur est constante
• Puissance prévisible : liée à la puissance électrique installée
• Localisation urbaine : souvent proche de besoins de chauffage
• Température modérée : nécessite parfois rehaussement (PAC)

 Technologies de récupération

1. Récupération sur air chaud (systèmes air)

Dans les salles serveurs refroidies par air soufflé (CRAC, rangées froides/chaudes), l'air chaud extrait (35-45°C) peut passer dans un échangeur air/eau pour chauffer un circuit hydraulique.

• Échangeur à batterie dans le retour d'air
• Récupérateur sur extraction centrale de traitement d'air
• Efficacité : 60-75% de récupération possible

2. Récupération sur circuit eau glacée

Les groupes d'eau glacée (chillers) produisent du froid à 7-10°C et rejettent la chaleur à 30-40°C au condenseur. Cette chaleur peut être récupérée directement.

• Condenseur à récupération : échangeur spécifique
• Mode heat recovery : les chillers modernes le permettent
• Température : jusqu'à 45-55°C avec chillers adaptés

3. Récupération sur refroidissement liquide direct

Le liquid cooling (refroidissement direct par liquide des serveurs) offre des températures plus élevées (40-55°C) et un meilleur potentiel de valorisation.

• Rear door heat exchangers : portes arrière de rack refroidies à eau
• Direct-to-chip cooling : waterblock sur CPU/GPU
• Immersion cooling : serveurs baignés dans diélectrique

4. Rehaussement par PAC

Si la température récupérée est trop basse pour un usage direct (chauffage, ECS), une PAC peut la porter à un niveau utile (55-70°C). Le COP reste élevé car la source est déjà tiède.

• COP PAC sur chaleur data center : 4 à 7
• Production ECS à 55-60°C possible
• Chauffage basse température (plancher chauffant)

 Usages de la chaleur récupérée

Chauffage de bâtiments

• Bureaux adjacents au data center
• Bâtiments tertiaires (écoles, hôpitaux, administrations)
• Logements (via réseau de chaleur)

Eau chaude sanitaire

• Hôtels, gymnases, piscines
• Immeubles de bureaux
• Réseau ECS collectif

Réseaux de chaleur urbains

• Injection dans réseau existant
• Création de réseau local autour du data center
• Substitution énergies fossiles

Applications industrielles

• Séchage basse température
• Préchauffage process
• Serre agricole, aquaculture

 Économies et rentabilité

Calculer votre ROI récupération →

 Exemples de réalisations

France - Data center Val de Loire

• Puissance IT : 20 MW
• Valorisation : réseau de chaleur urbain (10 000 logements)
• Chaleur fournie : 40 GWh/an
• Économie CO2 : 8 000 teq CO2/an

Europe - Data center Stockholm

• Plusieurs data centers connectés au réseau de chaleur
• 10% des besoins de chauffage de la ville couverts
• Modèle économique vertueux

Voir tous nos cas pratiques →

 Aides financières

• CEE IND-UT-117 : récupération chaleur sur process informatique
• Fonds Chaleur Ademe : projets de réseau de chaleur
• Aides régionales : selon territoires
• Taxe carbone : valorisation CO2 évité

Toutes les aides disponibles →

 Contraintes et précautions

Sécurité IT

• La récupération ne doit JAMAIS compromettre le refroidissement des serveurs
• Redondance des systèmes de refroidissement conservée
• Monitoring permanent des températures IT

Conception

• Dimensionnement adapté à la charge réelle (pas nominale)
• Gestion des variations de charge IT
• Synchronisation besoins chaleur / disponibilité

Contrat et garanties

• Accord sur SLA (Service Level Agreement) température
• Responsabilités clairement définies
• Maintenance par personnel certifié