Révolution technologique à Barcelone : la refroidissement par immersion pour les centres de données

À l’ère de l’intelligence artificielle et de l’explosion du traitement des données, les centres de données sont confrontés à un défi crucial : comment évacuer la chaleur produite par des millions de serveurs sans augmenter la consommation d’énergie ni épuiser les ressources en eau. Une solution prometteuse émerge de Barcelone : la refroidissement par immersion.

Selon une étude publiée dans Science, les centres de données consomment environ 205 térawattheures (TWh) par an, soit près de 1 % de la consommation électrique mondiale. Une grande partie de cette énergie est consacrée à la climatisation des équipements.

Pol Valls et Daniel Pope, fondateurs de l’entreprise catalane Submer, ont pour but de révolutionner le secteur : leur technologie permet de plonger des serveurs complets dans un fluide diélectrique — non conducteur d’électricité, mais excellent conducteur thermique — pour dissiper la chaleur de manière efficace, réduisant jusqu’à 99 % la consommation d’énergie dédiée au refroidissement et 85 % de l’espace physique nécessaire.

“Nous immergeons tout type de composant électronique ou serveur dans un réservoir rempli d’un fluide conçu pour transférer la chaleur sans endommager les équipements”, explique Pol Valls. L’idée est née lors d’un été chaud en 2015 et, après des années de recherche, ils ont réussi à développer un système fonctionnel, lancé en production à grande échelle en 2018.

Depuis, Submer a connu une croissance continue. L’entreprise possède désormais des bureaux à Barcelone, Houston et Taïwan, emploie plus d’une centaine de personnes et a signé des contrats pour plus de 100 millions d’euros. Sa technologie est déjà utilisée par de grands fournisseurs de cloud tels que Supermicro et Dell, ainsi que par des entreprises au Moyen-Orient, en Asie et aux États-Unis.

Un défi physique et infrastructurel

Bien que la refroidissement par immersion représente une solution extrêmement efficace, son adoption à grande échelle soulève d’importants défis techniques et logistiques, en particulier pour les opérateurs de centres de données.

David Carrero Fernández-Baillo, cofondateur de Stackscale, fournisseur d’infrastructure cloud, souligne que “la nécessité de garder les équipements au frais pousse l’industrie à explorer des solutions au-delà de la ventilation traditionnelle ou des systèmes de climatisation par couloirs chauds et froids. La refroidissement par immersion a un grand potentiel, mais pose également des défis d’intégration”.

“Nous ne parlons pas simplement de remplacer une technologie par une autre,” ajoute Carrero. “Les centres de données actuels sont conçus autour de racks de 42U, des couloirs surélevés, de la climatisation et du câblage structuré. L’intégration de systèmes d’immersion nécessite une reconfiguration physique, un renforcement du sol technique, un repensement de la maintenance et une formation du personnel spécialisé. Ce n’est pas une transition immédiate, mais elle est essentielle à moyen terme, surtout si nous voulons fonctionner de manière durable et efficace.”

Un avenir inéluctable

Submer a déjà franchi une nouvelle étape : concevoir des centres de données dédiés au zéro déchet d’eau et à la réutilisation de la chaleur résiduelle pour le chauffage urbain ou les réseaux électriques locaux. De plus, ils fabriquent leurs produits à partir de matériaux recyclables, selon des normes d’économie circulaire.

Tant Submer que d’autres entreprises du secteur explorent activement de nouveaux marchés, et nous commencerons bientôt à voir l’émergence de centres de données exclusivement dédiés à l’intelligence artificielle, conçus dès le départ avec la technologie par immersion.

Pour David Carrero, “l’essor de l’IA augmente la demande énergétique à des niveaux jamais atteints. Il ne s’agit pas seulement de faire évoluer les serveurs, mais de savoir comment les maintenir opérationnels de manière durable. La refroidissement par immersion sera une partie de cette réponse, surtout lorsque la puissance par rack dépassera les 30 ou 40 kW et que la chaleur générée sera impossible à gérer par des méthodes traditionnelles.”

Alors que la course vers l’efficacité et la décarbonisation des infrastructures numériques se poursuit, la refroidissement par immersion se profile comme un changement déterminant pour l’architecture des centres de données. Bien que cette technologie ne soit pas encore accessible à tous, des entreprises comme Submer et des experts tels que Carrero s’accordent à dire que nous assistons à une transformation inévitable qui bouleversera non seulement la façon dont les serveurs sont refroidis, mais aussi la conception et la construction des centres de données de demain.