Énergie et refroidissement des centres de données : de l'argent pour le réseau, une amende de 1,1 million et un essai orbital de 15 minutes

L'argent est destiné aux lignes, pas aux centrales. Le département de l'Énergie a indiqué cette semaine qu'il consacrerait 5,25 milliards de dollars à l'amélioration du réseau : 1,9 milliard de fonds fédéraux et 3,35 milliards de financement partagé, selon The Register, qui a rapporté l'annonce le 25 septembre. Le département s'attend à ce que ces travaux libèrent au moins 23 gigawatts de capacité supplémentaire, sur 31 projets dans 26 États.

L'essentiel de cette capacité viendra d'une meilleure exploitation des infrastructures existantes. Le programme porte un nom à acronymes : Speed to Power through Accelerated Reconductoring and other Key Advanced Transmission Technology Upgrades, ou SPARK. Les fonds fédéraux passent par le programme Grid Resilience and Innovation Partnerships. Les participants remplaceront les conducteurs ou reconstruiront plus de 1 500 miles de lignes de transport. Ils déploieront aussi des technologies d'amélioration du réseau, capteurs, dispositifs de contrôle des flux de puissance et outils analytiques, sur 21 000 miles du réseau américain. Certains projets situés dans des zones exposées aux catastrophes travailleront également sur la prévention des incendies de forêt.

L'agence affirme que le programme améliorera la fiabilité et réduira les coûts de l'électricité pour environ 100 millions d'Américains.

Le calendrier n'est pas un hasard. The Register note que Moody's avait averti plus tôt en septembre : la construction de centres de données avance plus vite que le réseau américain ne peut ajouter la capacité dont ces sites ont besoin. Moody's prévoit que la consommation électrique des centres de données américains atteindra 426 TWh en 2030, près du double du chiffre de 2025. Cet écart pousse les exploitants vers les petits réacteurs modulaires, la production géothermique et la remise en service de centrales nucléaires vieillissantes. Des fabricants de puces comme Nvidia plaident, eux, pour des centres de données capables de rendre de la capacité au réseau quand la demande atteint son pic.

New Jersey : une amende record et 62 générateurs

Là où le réseau ne peut pas arriver à temps, certains exploitants ont apporté leur propre production. Le 24 septembre, Ars Technica a rapporté que le New Jersey avait ordonné à l'exploitant de l'un des plus grands centres de données prévus de la côte Est de payer une amende de 1,1 million de dollars. Il avait installé et fait fonctionner en secret des générateurs à gaz, en violation de la loi de l'État sur le contrôle de la pollution atmosphérique.

L'affaire contre DataOne a commencé par des images de drone thermique. Une enquête du Guardian et de Floodlight News en août a montré que 45 des 62 générateurs à gaz tournaient sur le site de Vineland, selon Ars Technica. Aucun d'eux ne détenait les permis exigés pour les générateurs d'une capacité de 37 kilowatts ou plus, alors qu'ils fonctionnaient à des capacités de 1 982 kW, plus de 50 fois la limite de l'État. Le département de la protection de l'environnement du New Jersey indique que ces générateurs émettent du dioxyde de carbone, des oxydes d'azote, du monoxyde de carbone et d'autres polluants issus de la combustion. Ces rejets peuvent aggraver l'asthme, déclencher des crises cardiaques et provoquer des décès prématurés.

Le commissaire du DEP, Ed Potosnak, a qualifié cette action de la plus importante jamais engagée contre un centre de données dans le New Jersey. Il a déclaré que les centres de données ne seraient ni construits ni exploités en toute impunité dans l'État. DataOne dispose de 45 jours pour demander les permis ou cesser ses activités, mais elle peut continuer à faire tourner les moteurs pendant l'instruction de la demande. L'entreprise a déclaré au New York Times qu'elle contestait l'amende et qu'elle demanderait les permis d'émission pour les générateurs temporaires. Elle ajoute passer à des piles à combustible à faibles émissions.

Les riverains ne sont pas convaincus. Nichole Gardner, de l'association locale Sustain SJ, a déclaré à Ars que la sanction est insuffisante, tant en montant qu'en application, et que le site devrait être contraint d'arrêter d'exploiter pendant la fenêtre de 45 jours. Tiffany Leone-Vespa, qui vit dans le quartier depuis 18 ans, a demandé au Times ce que les habitants avaient respiré depuis que les générateurs tournent sans permis. Un autre habitant, Steve Brown, a décrit la situation comme un arrangement où l'on ne demande pas la permission, on demande le pardon plus tard. Il ajoute que l'amende reste une goutte d'eau pour une entreprise disposant de plusieurs milliards de dollars de capital.

La pression publique a déjà changé la politique de l'État. Ars Technica rapporte que le New Jersey compte plus de 80 centres de données prévus ou en construction. L'État a récemment adopté une loi supprimant les crédits d'impôt pour les centres de données, privant les promoteurs d'un fonds qui offrait 250 millions de dollars d'incitations.

En orbite, 15 minutes à la fois

Certaines des réponses de l'industrie aux contraintes d'énergie et de refroidissement quittent la planète. Le premier satellite expérimental de Google pour le Project Suncatcher doit être lancé le 1er octobre à bord d'une Falcon 9 de SpaceX, dans le cadre du vol partagé Transporter-18, rapporte Ars Technica le 24 septembre. Le satellite, nommé MVP, a environ la taille d'un réfrigérateur et emporte quatre accélérateurs IA TPU conçus par Google.

Ses panneaux solaires fournissent environ un kilowatt de puissance, selon le New York Times, à peu près de quoi faire fonctionner un micro-ondes ou un sèche-cheveux. Tom's Hardware note que le matériel est comparable à un seul serveur terrestre, et que l'engin spatial lui-même vient de la société d'imagerie satellitaire Planet Labs. Google avait prévu de lancer deux satellites sur mesure en 2027, mais a choisi d'accélérer l'effort en intégrant ses puces dans un satellite que Planet Labs avait déjà construit.

Le refroidissement est la partie difficile. Ars Technica rapporte que la conception de Google utilise une couche de matériau d'interface thermique malléable reliant les puces à des caloducs en aluminium et en cuivre. Ces caloducs conduisent la chaleur vers un radiateur qui la projette dans l'espace. Ce système ne peut fonctionner que par impulsions d'environ 15 minutes, après quoi les TPU doivent s'arrêter et laisser les radiateurs rattraper leur retard. Tom's Hardware fixe la même limite de durée de fonctionnement. Le satellite lui-même restera en orbite jusqu'à six ans avant de brûler lors de la rentrée.

Le rayonnement est l'autre problème. Ars Technica note qu'il peut endommager les puces ou inverser des bits et corrompre les calculs. Les TPU sont le même matériel que Google utilise dans ses serveurs terrestres, et non des composants durcis contre les radiations. Les vibrations du lancement et les forces g élevées ajoutent un risque supplémentaire. Google exécutera des modèles Gemini sur le satellite pour les tests, et s'attend à ce qu'il faille des années avant que Suncatcher passe du projet au produit. James Manyika, vice-président senior de la recherche chez Google, a déclaré au Times que l'entreprise ne s'attend pas à avoir quelque chose d'utilement opérationnel dans les prochaines années. Il compare l'effort au travail de Google sur la voiture sans conducteur, testé environ 15 ans avant toute commercialisation.

De retour au sol, le problème plus ancien demeure. Une analyse de Data Center Knowledge par Christopher Tozzi soutient que la plupart des centres de données ne peuvent pas fonctionner uniquement avec des renouvelables. La production éolienne et solaire varie avec la météo, la géothermie exige des installations spécialisées et un investissement initial plus élevé, et le stockage à grande échelle coûte cher. Le résultat pratique, écrit Tozzi, est que l'énergie traditionnelle est presque toujours nécessaire pour compléter les sources propres ou servir de secours. Couvrir ne serait-ce que 20 pour cent de l'énergie d'un site par des renouvelables réduit néanmoins les émissions d'autant.