Face à l’urgence hydrique, Microsoft déploie une technologie de refroidissement en circuit fermé pour ses centres de données. Cette innovation, qui combine thermodynamique et gestion thermique des puces, permet d’économiser jusqu’à 125 millions de litres d’eau par an et par site.
L’essentiel
- Rupture technologique : le système remplace l’évaporation classique par un circuit fermé qui ne consomme aucune eau après son remplissage initial.
- Impact majeur : chaque centre équipé économise l’équivalent de 125 millions de litres d’eau annuellement.
- Efficacité prouvée : le WUE (Water Usage Effectiveness) a chuté à 0,30 L/kWh sur les nouveaux sites, contre 0,49 L/kWh avec les anciens standards.
La fin de l’évaporation massive
L’industrie du stockage de données fait face à un paradoxe : les besoins en calcul explosent avec l’intelligence artificielle, mais les ressources en eau se raréfient. Historiquement, les data centers fonctionnent comme des tours de refroidissement géantes, utilisant l’évaporation de l’eau pour dissiper la chaleur des serveurs. Ce procédé, bien qu’efficace, est extrêmement gourmand en ressources.
La nouvelle approche standardisée par Microsoft depuis août 2024 repose sur une logique inverse : le refroidissement sans eau (Zero Water Cooling). Cette technique utilise un système en circuit fermé. L’eau n’est injectée qu’une seule fois lors de la construction ou de l’installation. Elle circule ensuite en boucle hermétique entre les serveurs et les échangeurs thermiques, sans jamais s’évaporer ni nécessiter de réapprovisionnement constant.
Le « Chip-level cooling » : agir à la source de la chaleur
Pour rendre ce circuit fermé viable sans surchauffer, l’ingénierie se concentre désormais sur le composant le plus critique : la puce électronique.
La technologie de refroidissement au niveau de la puce (chip-level cooling) permet de capter la chaleur directement là où elle est émise, plutôt que de tenter de refroidir l’air ambiant de toute une salle de serveurs. Cette précision thermique offre deux avantages décisifs :
- Elle évite le gaspillage énergétique lié à la climatisation de volumes d’air inutiles.
- Elle permet de maintenir des températures opérationnelles sûres même dans des climats arides, sans recourir à l’eau externe.
Résultats : une chute drastique du WUE
L’efficacité de ce dispositif se mesure via le Water Usage Effectiveness (WUE), l’indicateur standard de l’industrie calculant les litres d’eau consommés par kilowattheure d’énergie.
Les résultats des déploiements récents montrent une rupture nette. Le WUE est passé de 0,49 L/kWh en 2021 à 0,30 L/kWh en 2024, soit une amélioration de près de 39 %. Pour un seul centre de données, cela représente une préservation annuelle de 125 millions de litres d’eau, une ressource qui reste ainsi disponible pour les communautés locales et l’agriculture.
Tests en conditions extrêmes et objectifs 2030
Avant sa généralisation, cette technologie a été éprouvée dans des environnements hostiles. Des projets pilotes ont été menés à Phoenix (Arizona), zone désertique soumise à de très fortes chaleurs, et à Mount Pleasant (Wisconsin). La réussite de ces tests a validé la capacité du système à fonctionner sans apport d’eau, même lors de pics de température extérieure.
Ce pivot technologique est une brique centrale de la stratégie environnementale de la firme, qui vise à devenir « positive en eau » d’ici 2030. En rendant ses infrastructures indépendantes des réseaux d’eau potable locaux, l’entreprise anticipe également les futures régulations environnementales qui pourraient contraindre l’usage de l’eau industrielle.
FAQ
C’est un système où le liquide de refroidissement circule en boucle continue sans jamais quitter les tuyaux. Contrairement aux systèmes ouverts, il n’y a pas d’évaporation, donc pas de perte d’eau, et aucun besoin de remplissage régulier après l’installation initiale.
Le « chip-level cooling » évacue la chaleur directement à la source (le processeur) via une plaque froide conductrice. C’est thermodynamiquement plus efficient que de refroidir l’air d’une pièce entière, ce qui réduit la consommation d’énergie globale du data center.
Microsoft a intégré ce standard pour tous ses nouveaux centres de données depuis août 2024. L’objectif est une transition complète et une généralisation de ces pratiques durables sur l’ensemble de ses infrastructures d’ici 2027.
