La chaleur fatale des centres de données fait monter la température des quartiers

Le débat public sur les centres de données porte d'ordinaire sur le terrain occupé, la consommation d'eau et d'électricité. Les premiers résultats de recherche suggèrent pourtant que les concentrations de forte puissance de calcul pèsent aussi sur la température de leur voisinage immédiat.

Mesures autour de Phoenix

L'agence Bloomberg cite des travaux et des simulations : les centres de données rejettent assez de chaleur pour que la température des quartiers adjacents augmente de façon mesurable. Autour de quatre installations de la région de Phoenix, dont un grand site de l'opérateur CyrusOne, on a relevé en moyenne 0,7 à 0,9 degré Celsius de plus qu'alentour. L'effet était détectable d'environ 90 mètres à un demi-kilomètre. Les auteurs eux-mêmes précisent que l'échantillon ne comptait que quatre sites et trois jours de mesure. La question de la généralisation reste donc ouverte.

Le cabinet international EOLIOS, qui selon Bloomberg sert surtout des clients européens, a simulé des effets plus importants. Dans certaines conditions de vent, des centres de 50 à 100 mégawatts pourraient élever la température de 2,5 à 5 degrés Celsius jusqu'à 150 mètres. Ces valeurs sont simulées, non mesurées comme dans l'étude autour de Phoenix : les deux chiffres ne se comparent donc pas directement. Pour des centres de l'ordre du gigawatt, les conséquences pourraient être plus fortes encore.

L'ampleur du problème

D'après les calculs cités par Bloomberg, un seul centre de données consommant plus de 50 mégawatts produit une quantité de chaleur équivalente à la demande d'environ 54 000 foyers. La quasi-totalité de l'énergie électrique finit en chaleur fatale. Selon l'observateur du marché DC Byte, 41 pour cent des centres de données américains se trouvent dans des concentrations d'au moins trois bâtiments dans un rayon d'un kilomètre. Ces concentrations sont aujourd'hui au nombre de 88, et 23 autres doivent s'y ajouter d'ici 2040. La puissance cumulée de tous les sites prévus aux États-Unis pourrait dépasser 290 gigawatts, soit environ le quadruple de l'actuelle.

Un essor comparable se dessine en Allemagne. La carte interactive de l'initiative « Heiße Luft » recense les sites de centres de données prévus et en construction. Elle montre combien de communes ne parviennent pas à gérer les conséquences. Si l'on y ajoute plus de 25 milliards d'euros qui affluent en Allemagne avec le boom soudain des nouveaux centres d'IA, les questions de chaleur, d'eau et d'énergie reviendront.

Ce que font les opérateurs

Les opérateurs cherchent déjà des solutions. CyrusOne a annoncé que sur son site près de Phoenix il utilise des toitures claires plutôt que sombres pour limiter l'absorption de chaleur. Amazon indique évacuer la chaleur fatale à la verticale, et non près du sol, et miser davantage sur le refroidissement par évaporation les jours de forte chaleur. D'autres misent sur la réutilisation. Au siège d'Amazon à Seattle, la chaleur d'un centre de données voisin chauffe le bâtiment. En Finlande, un centre de Microsoft, qui doit ouvrir en 2027, doit couvrir après extension complète environ 40 pour cent des besoins de chaleur de 250 000 foyers et entreprises de la région.

La réglementation avance sur des voies différentes. L'Allemagne et la France obligent les opérateurs à récupérer la chaleur fatale, alors qu'aux États-Unis le sujet reste en pratique non réglementé. Cette différence explique pourquoi le problème est aujourd'hui décrit surtout à partir de travaux isolés et de simulations, et non d'un suivi systématique.