Une approche intégrée pour les datacenters de nouvelle génération

Les datacenters sont aujourd’hui des infrastructures critiques. Ils soutiennent l’IA, le cloud computing, les services numériques, la souveraineté des données, les enjeux de défense et la compétitivité économique. Ils exercent toutefois une pression croissante sur les réseaux électriques, les ressources en eau, l’usage des sols et les communautés locales.

Pour Deerns, cette réalité implique une responsabilité claire : aider ses clients à développer des datacenters techniquement robustes, économiquement viables, prêts à répondre aux exigences réglementaires et durables, tout en intégrant le rythme d’innovation et la flexibilité requis par ce marché en évolution rapide.

Du reporting à la prise de décision stratégique

Le paysage de la durabilité appliquée aux datacenters évolue rapidement en Europe. Dans l’Union européenne, le reporting prévu par la directive sur l’efficacité énergétique, ou directive EED, est désormais en vigueur pour les grandes installations et impose la publication d’indicateurs clés de performance énergétique et hydrique. En parallèle, l’émergence de nouveaux référentiels de notation, la définition progressive d’exigences minimales de performance, l’alignement avec la taxonomie européenne, les obligations de reporting de type CSRD, les exigences d’autorisation, l’attention portée à la récupération de chaleur fatale et à l’utilisation de l’eau, ainsi que les contraintes croissantes pesant sur les réseaux électriques, redéfinissent la manière dont les datacenters sont planifiés, développés et approuvés.

Aux États-Unis, le débat prend une forme différente mais comparable. Les préoccupations exprimées au niveau local et étatique concernant les prix de l’électricité, l’utilisation de l’eau, le bruit et l’artificialisation des sols renforcent l’attention du public et, dans certains cas, attirent l’attention politique.

Pour les propriétaires de datacenters, les porteurs de projets et les investisseurs, cela signifie que la durabilité ne relève plus seulement de la réputation. Elle est de plus en plus liée à :

• La conformité réglementaire et aux futures exigences de notation
• L’obtention des autorisations, l’acceptabilité locale et l’impact territorial en matière de valeur sociale
• Les coûts d’exploitation à long terme, la résilience des actifs et leur flexibilité.

C’est précisément là que l’ingénierie et le conseil en durabilité doivent travailler de concert.

La sélection des sites dans un paysage de durabilité en mutation

Le choix d’un site durable est devenu une étape déterminante dans le développement de datacenters durables. Il ne s’agit plus seulement de savoir si un terrain peut être acquis et raccordé, mais aussi s’il peut accueillir, sur le long terme, une installation résiliente, performante et acceptable pour son environnement local.

Dans un contexte d’incertitude géopolitique et de demande croissante en infrastructures numériques ancrées régionalement, la souveraineté des données renforce encore la nécessité d’une approche stratégique et rigoureuse de la sélection des sites, au sein de pôles opérationnels correctement dimensionnés et dotés des ressources nécessaires.

Deerns accompagne ses clients en associant due diligence technique, conception durable et évaluation ESG afin d’identifier des sites à la fois viables sur le plan opérationnel et prêts pour l’avenir.

3 critères clés pour sélectionner un site adapté :

• L’évaluation des capacités en électricité et en eau, en tenant compte des contraintes actuelles et de la disponibilité future
• Les possibilités de valorisation de la chaleur fatale et de raccordement aux réseaux de chaleur urbains
• Les risques physiques, climatiques, réglementaires et d’acceptabilité locale, qui déterminent les plans de résilience nécessaires.

La décarbonation comme défi d’ingénierie

Les datacenters présentent des besoins énergétiques élevés, en progression constante. Même des gains d’efficacité modestes peuvent donc générer des réductions significatives, en valeur absolue, des émissions carbone comme des coûts d’exploitation.

La décarbonation et l’efficacité des ressources sont ainsi devenues une priorité à la fois technique et stratégique. Pour y parvenir, il faut une compréhension fine de l’ingénierie MEP, des systèmes de refroidissement, de l’architecture électrique, de la redondance opérationnelle et des contraintes complexes propres aux environnements critiques.

L’approche de Deerns en matière de décarbonation des datacenters s’articule autour de cinq axes stratégiques :

• L’ingénierie de la décarbonation et des systèmes énergétiques, intégrant les stratégies de circularité, l’impact territorial, la certification et la biodiversité
• Des stratégies MEP durables pour les installations hyperscale et de colocation, avec un impact direct sur des indicateurs clés tels que l’efficacité de l’utilisation de l’énergie, ou PUE, l’efficacité de l’utilisation de l’eau, ou WUE, le facteur d’énergie renouvelable, ou REF, et le facteur de réutilisation de l’énergie, ou ERF
• L’analyse de l’approvisionnement en énergies renouvelables
• Des architectures de ressources résilientes, notamment pour l’énergie et l’eau
• Des stratégies de secours prêtes pour l’avenir.

Le refroidissement est particulièrement important. Le free cooling, les systèmes hybrides et les possibilités de valorisation de la chaleur fatale nécessitent tous une analyse approfondie, compte tenu du rythme rapide de l’innovation dans le secteur. La chaleur fatale est de plus en plus considérée comme une ressource précieuse, capable d’alimenter les bâtiments environnants et de contribuer aux systèmes énergétiques locaux. Les datacenters se placent ainsi au cœur d’une synergie de ressources entre différents actifs du tissu urbain.

Eau, circularité et impact sur l’ensemble du cycle de vie

Dans certaines régions, l’eau devient un enjeu déterminant pour les datacenters, en particulier lorsque les besoins de refroidissement, le stress hydrique ou les préoccupations locales influencent l’obtention des autorisations. L’efficacité de l’utilisation de l’eau doit donc être intégrée dès la conception et dans l’exploitation, à travers l’optimisation du WUE (Water Usage Effectiveness), les technologies de refroidissement sec, les systèmes en boucle fermée et, lorsque cela est pertinent, le recyclage de l’eau.

Les datacenters peuvent également réduire leur dépendance à l’eau potable en mobilisant les ressources hydriques disponibles localement et les systèmes naturels, par exemple via des stratégies de refroidissement par eau de rivière ou eau de mer, ou grâce à des systèmes de stockage d’énergie thermique en aquifère, ou ATES, qui utilisent les nappes souterraines pour le stockage thermique et le refroidissement.

Les risques climatiques et la circularité ajoutent un niveau de complexité supplémentaire. La hausse des températures et l’évolution des conditions hydriques peuvent affecter la performance du refroidissement et la résilience des installations. Le conseil en carbone sur l’ensemble du cycle de vie, l’analyse du cycle de vie et la réduction du carbone incorporé aident les clients du secteur des datacenters à comprendre les impacts au-delà de la seule énergie opérationnelle.

Trois leviers opérationnels peuvent être activés :

• La prescription de matériaux bas carbone et la réduction du carbone incorporé
• L’optimisation de l’exploitation, via une modélisation numérique adaptée, et les stratégies de construction circulaire, avec réemploi des composants lorsque cela est possible et prolongation de la durée de vie des équipements
• L’intégration de la biodiversité, les stratégies paysagères et la création de valeur sociale pour les communautés locales.

L’ingénierie des façades devient également un sujet de plus en plus important. Clients, communautés locales et autorités attendent désormais des bâtiments mieux intégrés dans leur environnement.

Modéliser la résilience pour dimensionner une capacité durable

La résilience est déjà au cœur de la conception des datacenters, mais sa définition s’élargit désormais à la gestion des opérations. Si la sécurité physique, la redondance et la disponibilité restent essentielles, les risques climatiques, la sécurité énergétique, l’instabilité des réseaux, les vagues de chaleur, la disponibilité de l’eau et les perturbations de la chaîne d’approvisionnement font de plus en plus partie de la même réflexion.

Les techniques de modélisation avancée, notamment la CFD, les simulations dynamiques et les tests fondés sur différents scénarios, permettent à Deerns d’évaluer les flux d’air, la distribution des températures, la variabilité des charges, la performance du refroidissement et les risques de défaillance des systèmes. L’objectif n’est pas de modéliser pour modéliser, mais de comprendre le comportement des installations lors de pics de charge ou d’événements imprévus, d’éclairer la prise de décision grâce à la simulation numérique de plusieurs scénarios, de valider les mesures d’atténuation et de développer des stratégies de résilience qui préservent la performance et la valeur à long terme tout en limitant la consommation de ressources.

L’avenir des datacenters durables exigera une approche intégrée couvrant l’ingénierie, la durabilité, la réglementation, l’énergie, l’eau, la circularité et l’acceptabilité locale. Pour répondre à ces exigences, Deerns associe conception MEP et reporting de durabilité à une activité de conseil qui relie conformité réglementaire ESG, conception technique et décisions d’investissement.