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Les datacenters allemands sont confrontés à un changement de paradigme : ils passent du statut de gouffre énergétique à celui de fournisseur de chaleur, et d’un problème climatique à une contribution active à la protection du climat. La loi sur l’efficacité énergétique fixe des objectifs clairs – et le secteur répond par des technologies qui, il y a encore cinq ans, étaient considérées comme de la science-fiction.
L’essentiel
- La loi sur l’efficacité énergétique (EnEfG) oblige les datacenters existants à atteindre un PUE de 1,5 d’ici juillet 2027, puis de 1,3 d’ici 2030 ; les nouvelles installations devront, dès juillet 2026, atteindre un PUE de 1,2 dans les deux ans suivant leur mise en service.
- Francfort-sur-le-Main, plus grand site de datacenters d’Europe, consomme désormais davantage d’électricité que l’ensemble de l’aéroport de Francfort – et devient un terrain d’essai pour la valorisation de la chaleur fatale.
- Des projets pilotes à Francfort, Düsseldorf et Hambourg injectent la chaleur fatale provenant de datacenters dans les réseaux municipaux de chauffage urbain, alimentant ainsi des milliers de foyers.
- Le refroidissement liquide (Liquid Cooling) et le refroidissement par immersion (Immersionskühlung) réduisent la consommation énergétique liée au refroidissement jusqu’à 40 % et permettent simultanément d’augmenter la puissance de calcul par mètre carré – un enjeu qui transforme aussi l’exploitation automatisée des services cloud.
- Selon Bitkom, les datacenters allemands pourraient porter leur part d’énergies renouvelables à 100 % d’ici 2030 – à condition que le développement des réseaux électriques et les prix de l’électricité suivent.
Les datacenters consomment en Allemagne environ 20 milliards de kilowattheures d’électricité par an. Cela représente environ 3 % de la consommation électrique totale allemande – avec une tendance à la hausse, portée par les charges de travail liées à l’IA, les migrations vers le cloud et la croissance continue du volume de données. Parallèlement, le législateur a mis en place, avec la loi sur l’efficacité énergétique (EnEfG), un cadre réglementaire contraignant qui pousse le secteur à réaliser des progrès mesurables.
La loi sur l’efficacité énergétique : ce qu’elle exige
L’EnEfG, entrée en vigueur en novembre 2023, est la première loi allemande à s’adresser explicitement aux datacenters. Ses principales exigences sont les suivantes :
Les datacenters existants doivent atteindre un PUE de 1,5 d’ici juillet 2027, puis de 1,3 d’ici 2030. Les nouvelles installations devront, à compter de juillet 2026, atteindre un PUE de 1,2 dans les deux ans suivant leur mise en service. À titre de comparaison : selon l’institut Borderstep, le PUE moyen actuel des datacenters allemands s’élève à environ 1,46 – il existe donc un besoin d’action considérable.
En outre, les exploitants devront, à partir de 2025, disposer d’un système de management de l’énergie conforme à la norme ISO 50001 ou au règlement EMAS. Les nouveaux datacenters devront, à compter de 2026, valoriser au moins 10 % de leur chaleur fatale, puis au moins 15 % à compter de 2027.
Le législateur a ainsi défini des repères clairs. La question n’est plus de savoir si les datacenters doivent devenir plus efficaces, mais à quelle vitesse.
Chaleur fatale : d’un problème à une ressource
Le développement le plus prometteur se situe à la frontière entre datacenter et entreprise locale de services publics. À Francfort, Mainova, en collaboration avec l’exploitant de datacenter Telehouse, mène un projet pilote qui injecte la chaleur fatale provenant d’un datacenter situé dans le quartier de Gallus dans le réseau de chauffage urbain. Environ 1 300 logements sont ainsi alimentés – un modèle que la ville souhaite étendre à d’autres sites.
Dans le Nord-Frisie, Windcloud utilise directement l’électricité produite par éoliennes pour alimenter son datacenter et couple la chaleur fatale générée pour des consommateurs locaux.
Ces projets montrent que la valorisation de la chaleur fatale issue des datacenters n’est pas une simple possibilité théorique, mais qu’elle est déjà déployée à l’échelle industrielle. Le principal frein réside moins dans la technologie que dans l’infrastructure municipale : les réseaux de chauffage urbain doivent être étendus, des garanties d’achat doivent être conclues et les procédures d’autorisation accélérées.
Refroidissement repensé : refroidissement liquide et immersion
Le refroidissement par air classique atteint ses limites – tant physiques qu’économiques. Les serveurs GPU modernes destinés à l’entraînement de modèles d’IA génèrent des densités thermiques supérieures à 50 kW par baie. Les systèmes basés sur l’air nécessitent alors des débits volumétriques énormes et des climatiseurs correspondants.
« Les datacenters allemands sont confrontés à un changement de paradigme : ils passent du statut de gouffre énergétique à celui de fournisseur de chaleur, et d’un problème climatique à une contribution active à la protection du climat. »
Direct Liquid Cooling (DLC) conduit un fluide frigorigène directement vers les processeurs. La consommation énergétique liée au refroidissement diminue de 30 à 40 %, car un liquide transporte la chaleur environ 3 000 fois plus efficacement qu’un gaz. Parallèlement, la chaleur fatale peut être récupérée à des températures plus élevées – ce qui simplifie et rend plus économique son injection dans les réseaux de chauffage urbain.
Le refroidissement par immersion va encore plus loin : des serveurs entiers sont plongés dans un liquide diélectrique. Cloud&Heat Technologies, basée à Dresde, figure parmi les pionniers européens de cette technologie. Ses systèmes atteignent un PUE inférieur à 1,05 – proche de l’optimum physique.
Actuellement, moins de 25 % des nouveaux datacenters utilisent le refroidissement liquide ; selon Gartner, ce chiffre devrait atteindre 90 % d’ici 2030. Pour les exploitants allemands, qui doivent se conformer à l’EnEfG, cette technologie passe d’un « bonus » à une nécessité stratégique.
La voie vers 100 % d’énergies renouvelables
Outre l’efficacité, la source d’énergie est également au cœur des préoccupations. Selon Bitkom, plus de 60 % des datacenters allemands consomment déjà de l’électricité verte – bien que souvent via des certificats qui ne garantissent pas de lien direct entre la consommation et la production.
Le secteur se tourne donc de plus en plus vers les contrats d’achat d’électricité (Power Purchase Agreements, PPAs) et les installations de production propres. L’exploitant francfortois Equinix a signé des PPAs couvrant 225 MW d’électricité éolienne et solaire en Europe. Microsoft investit dans un parc solaire en Bavière, destiné à alimenter son datacenter Azure à Munich-Est.
Pour les entreprises de taille intermédiaire, ces grands projets sont difficilement reproductibles. Les PPAs communautaires et les coopératives énergétiques offrent ici une alternative : plusieurs petits datacenters regroupent leur demande et concluent conjointement des contrats d’approvisionnement à long terme avec des producteurs.
Le ministère fédéral de l’Économie et de la Protection du climat (BMWK) a annoncé, dans le cadre de sa stratégie d’efficacité énergétique, l’amélioration des conditions-cadres pour les datacenters dotés de leurs propres installations de production – notamment grâce à des procédures d’autorisation simplifiées pour les installations solaires sur site et à des incitations fiscales pour les contrats de livraison directe.
Questions fréquentes
Que signifie PUE et quel est une bonne valeur ?
Le PUE (Power Usage Effectiveness) mesure le rapport entre l’énergie totale consommée et l’énergie effectivement utilisée par les équipements informatiques. Un PUE de 1,0 serait parfait – toute l’énergie serait consacrée aux équipements IT. Des valeurs inférieures à 1,3 sont considérées comme bonnes, celles inférieures à 1,2 comme excellentes. La moyenne allemande se situe actuellement autour de 1,46.
La loi sur l’efficacité énergétique s’applique-t-elle aussi aux clients cloud ?
La loi s’adresse directement uniquement aux exploitants de datacenters, et non à leurs clients. Elle agit toutefois indirectement sur les prix et la structure des offres : les exploitants intégreront les coûts des mesures d’efficacité dans leurs tarifs.
Une entreprise de taille intermédiaire peut-elle valoriser elle-même la chaleur fatale de son datacenter ?
Oui, si elle exploite un datacenter propre ou si un prestataire de colocation est situé à proximité. Dans la pratique, l’injection dans un réseau de chauffage urbain reste toutefois plus rentable, car les quantités de chaleur fatale produites par un seul bâtiment sont souvent trop importantes ou trop irrégulières.
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