Énergie positive : le site belge devient le premier centre de données Google à posséder sa propre centrale solaire

Que faire lorsque vous voulez améliorer l'efficacité énergétique de votre centre de données, mais qu'il s'agit déjà de l'un des plus performants au monde ? Vous produisez votre propre énergie, bien sûr !

C'est la conclusion à laquelle les ingénieurs du centre de données Google de Saint-Ghislain, en Belgique sont arrivés en 2016, après avoir réfléchi à la manière de réduire les émissions de dioxyde de carbone dans le cadre d'un accord volontaire avec le gouvernement belge.

"Nous proposons tous les ans des projets d'amélioration de l'efficacité énergétique, mais nous étions déjà extrêmement performants", raconte Alain Deprez, responsable des installations du site de Saint-Ghislain, ouvert en 2009. "Nous refroidissons nos serveurs sans utiliser de refroidisseurs mécaniques, nous utilisons un éclairage à LED avec détection de mouvement pour éclairer nos bâtiments et nous ne démarrons aucun équipement tant que cela n'est pas absolument nécessaire. Nous devions donc trouver d'autres moyens de réduire notre impact énergétique."

Alain Deprez et ses ingénieurs ont décidé de s'attaquer à la source d'énergie du site et ont proposé la construction d'une centrale solaire de 2,8 mégawatts. L'objectif était de remplacer une partie de l'électricité, issue du réseau, utilisée chaque année dans le centre de données par une énergie renouvelable produite sur le site. Lancée en octobre 2017, la centrale solaire et ses 10 665 panneaux photovoltaïques au sol réduisent la demande sur le réseau électrique belge et diminuent les émissions de dioxyde de carbone, contribuant ainsi à atteindre les objectifs de l'accord volontaire tout en créant un élan en faveur des énergies renouvelables dans la région.

Le projet était une première pour Google. Bien que nous soyons déjà le plus grand acheteur professionnel d'énergies renouvelables (en 2017, 100 % de l'électricité consommée pour nos activités étaient couverts par l'achat d'énergies renouvelables), la centrale solaire de Saint-Ghislain est la première installation solaire que nous ayons construite sur le site d'un centre de données.

Prendre des initiatives en faveur de l'efficacité énergétique

Nous appliquons depuis longtemps des mesures draconiennes d'efficacité énergétique dans nos centres de données. Grâce à des systèmes de refroidissement avancés, à des contrôles de température intelligents et au machine learning (apprentissage automatique), entre autres outils, nous sommes parvenus à atteindre une efficacité énergétique annuelle moyenne de 1,11 pour notre parc mondial de centres de données, à comparer avec la moyenne du secteur de 1,7¹. Cela signifie que nos centres de données consomment en moyenne six fois moins d'énergie pour le fonctionnement général (comme l'éclairage, le refroidissement et la distribution de l'électricité) qu'un centre de données classique.

En 2017, l'efficacité énergétique moyenne de notre centre de données de Saint-Ghislain était de 1,09, l'un des meilleurs résultats du parc Google. Le site est parvenu à ce score grâce à un certain nombre d'innovations qui utilisent l'énergie et les ressources plus efficacement. Comme la plupart de nos centres de données, ce site utilise l'évaporation de l'eau pour refroidir les serveurs. Toutefois, au lieu d'utiliser de l'eau potable dans les tours de refroidissement, le site utilise les eaux grises d'un canal industriel voisin et les traite sur site avant utilisation. Ce système de refroidissement a permis au site de Saint-Ghislain de devenir le premier centre de données Google au monde à fonctionner entièrement sans refroidisseurs mécaniques, grands consommateurs d'électricité. Récemment, le site a également commencé à injecter du dioxyde de carbone dans l'eau des tours de refroidissement pour en contrôler le pH. Le centre de données peut ainsi réutiliser l'eau de refroidissement jusqu'à quatre fois, et non plus seulement deux, avant de la rejeter.

Ces efforts ne sont pas passés inaperçus. En 2018, dans le cadre des récompenses concernant le code de conduite proposé par l'UE pour une meilleure efficacité énergétique dans les centres de données, notre centre de données de Saint-Ghislain s'est vu attribuer par la Commission européenne un prix dans la catégorie "Grands centres de données" pour avoir été le site le plus performant au cours des dix dernières années.

Notre centre de données de Saint-Ghislain a beau avoir une longue histoire en matière de développement durable, réaliser un projet d'énergie renouvelable sur site était d'un autre niveau. Bien que nous ayons atteint 100 % d'énergie renouvelable à l'échelle de Google, nous n'avions encore jamais construit d'installations de production d'énergie sur les sites de nos centres de données, et ce pour diverses raisons.

Tout d'abord, ce n'est pas parce que l'emplacement d'un centre de données est optimal qu'il l'est aussi pour produire de l'énergie éolienne ou solaire. Ensuite, pour qu'un projet éolien ou solaire produise suffisamment d'énergie pour alimenter un centre de données, une surface considérable est nécessaire. Or, une telle surface est rarement disponible à proximité des sites de nos centres de données. Enfin, les sources d'énergies renouvelables ne fournissent pas une alimentation constante, 24 heures sur 24, alors que nos centres de données fonctionnent sans interruption. Même si un projet d'énergie renouvelable voisin produisait suffisamment d'électricité pour un centre de données, nous devrions rester connectés au réseau électrique pour fournir à nos clients un service fiable 24h/24, 7j/7.

De ce fait, pour atteindre notre objectif de 100 % d'énergie renouvelable, nous recourons essentiellement aux contrats d'achat d'électricité, des contrats à long terme et à grande échelle pour acheter de l'énergie renouvelable directement auprès des producteurs des nouveaux parcs éoliens et fermes solaires.

Cependant, en défendant le projet de centrale solaire, les ingénieurs de Saint-Ghislain ont mis en lumière le rôle que les projets d'énergies renouvelables de petite envergure peuvent jouer dans la réduction de notre impact environnemental dans les communautés où nous exerçons nos activités. Bien que la ferme solaire couvre un pourcentage relativement faible des besoins en électricité du site, elle réduit néanmoins la demande au niveau du réseau électrique local. Elle est capable de produire suffisamment d'électricité chaque année pour alimenter la station d'épuration du site, réduisant ainsi la demande d'énergie, et donc l'empreinte carbone du site.

"Nous prenons notre rôle de citoyens belges au sérieux et nous souhaitons apporter notre pierre à l'édifice", déclare Alain Deprez. "Tout ce que nous pouvons faire pour réduire notre consommation énergétique compte."

Les promoteurs de ce projet de 3 millions d'euros (environ 3,7 millions US$) ont également travaillé d'arrache-pied pour s'assurer qu'il est financièrement solide et offre un retour sur investissement raisonnable.

"C'était une aventure passionnante, car c'était vraiment un projet maison", explique Andrew Hyland, responsable des relations avec le gouvernement et des politiques publiques pour les centres de données européens de Google. "Les habitants de Saint-Ghislain se sont battus bec et ongles pour ce projet au niveau local, car ils en ont compris l'intérêt. Et ils l'ont défendu jusqu'à ce qu'il devienne réalité."

Créer une dynamique locale en faveur des énergies renouvelables

Un effet secondaire intéressant des projets tels que la centrale solaire de Saint-Ghislain est la dynamique qu'ils génèrent au sein de la communauté.

"Au départ, nous pensions que la production serait assez limitée", explique Andrew Hyland. "Mais juste avant son ouverture, nous avons réalisé que l'installation était somme toute plus grande que prévu. En fait, c'est l'une des trois plus grandes installations solaires de Wallonie. Ce n'est pas rien pour la communauté, car nous n'investissons pas seulement dans le centre de données, mais aussi dans une ferme solaire de pointe."

Des projets tels que ceux-ci participent à la renommée de Saint-Ghislain et de la Belgique dans son ensemble en tant que pionniers du numérique, c'est-à-dire des régions attractives pour d'autres grands investisseurs technologiques de par leur expertise numérique et leur infrastructure environnementale.

La ferme solaire est également un exemple concret de l'engagement de Google en faveur des énergies renouvelables. "Vous voyez les panneaux solaires dès que vous approchez du site", explique Alain Deprez. "C'est plus tangible qu'un parc éolien au large de la mer du Nord, que peu de personnes ont l'occasion de contempler et dont le lien avec Google n'est pas clair. Bien que la centrale solaire du site soit relativement petite pour Google, elle permet aux gens de constater que nous tenons nos engagements."

À son tour, cela accroît l'intérêt en faveur des énergies renouvelables parmi les dirigeants locaux et les membres de la communauté. Andrew Hyland cite l'exemple d'un parc éolien aux Pays-Bas que Google a annoncé deux ans avant sa mise en service. "Je me suis de nouveau rendu dans cette communauté après l'ouverture du parc éolien", raconte-t-il. "Au cours de ces deux années, les dirigeants locaux se sont montrés davantage intéressés pour aider les consommateurs à produire leur propre énergie renouvelable. Cela a suscité un intérêt au niveau local, et le nombre de demandes de subvention pour des projets d'énergies renouvelables a augmenté."

Le projet de Saint-Ghislain est encore récent. Il est donc trop tôt pour savoir si la communauté locale réagira de la même manière. Mais l'équipe belge est optimiste.

En démontrant qu'il existe de meilleures solutions, ce projet de centrale solaire révèle également que les entreprises technologiques peuvent contribuer à façonner notre avenir énergétique.

"L'économie numérique va de pair avec une transition rapide en faveur des énergies renouvelables", affirme Fabien Vieau, responsable du développement du marché de l'énergie en Europe chez Google. "Nos politiques en matière d'énergie bas carbone en sont un parfait exemple. Nous avons contribué à inventer de nouvelles structures d'achat d'énergies renouvelables pour les entreprises. Nous venons d'installer une centrale solaire sur le site d'un centre de données. Nous continuons à progresser en nous demandant comment aller plus loin."

"Pour Google, la grande question est : Quelle est la prochaine étape ?"