L’IA, technologie énergivore, évolue rapidement. Au cœur de cette révolution : les data centers

Paré pour l’IA ?

Les data centers sont en plein bouleversement. La vague de l’intelligence artificielle (IA) accélère considérablement la nécessité de développer les énergies renouvelables, transition dans laquelle le secteur investit déjà énormément, tout en ouvrant la voie à de nouvelles demandes et opportunités qui lui sont propres.


L’IA, technologie énergivore, évolue rapidement. C’est une technologie exigeante : elle crée des charges de travail lourdes, en dents de scie, qui requièrent des infrastructures informatiques sophistiquées garantissant une stabilité et une fiabilité inégalées. L’IA touche tout le monde, ce qui augmente d’autant plus la complexité pour l’opérateur, d’une part, et la pression sur le réseau, d’autre part.
Le volume de données créé chaque année n’a jamais été aussi important et atteint des niveaux auparavant inimaginables. Lorsque l’on ajoute à cela l’IA, l’explosion de la demande en données est particulièrement claire. Selon les prévisions de GOLDMAN SACHS, la consommation électrique des data centers pourrait entraîner un bon de 160 % de la demande en énergie de ces infrastructures. Cela représente plus de 30 % de la consommation énergétique totale des data centers, renforçant encore la nécessité d’améliorer l’efficacité énergétique et de se tourner vers des sources d’énergie renouvelable.


Notre dépendance aux données, bien réelle, ne cesse de croître et touche chaque aspect des data centers et de leur fonctionnement, de la puissance de calcul nécessaire pour soutenir l’infrastructure, des caractéristiques techniques de la conception à la nature et à l’échelle de l’installation dans son ensemble, que ce soit en termes de planification, de construction et d’assistance continue, en passant par les spécifications de conception.

Clément Bartelmebs
Clement Barthelmebs
Responsable marketing d’un data center

« Nous avons parfaitement conscience des défis croissants que pose la gestion des profils de charge HPC (High Performance Compute, Calcul intensif) à cause de leur variabilité. Les cycles de charge rapides, l’instabilité de la tension et l’impact à long terme sur la durée de vie de l’équipement et des batteries sont cités par les opérateurs comme certains des problèmes que les complexités de l’IA peuvent poser. »

Compte tenu du rythme de croissance actuel de l’IA et de la quantité considérable d’énergie qui sera consommée à cause de la prolifération des applications et des données synthétiques, comment pouvez-vous vous assurer que l’équipement et les services dont vous avez besoin pour soutenir ces installations sont prêts à intégrer l’IA ?

Clément BARTHELMEBS poursuit : « Il est important de réfléchir à comment se préparer à faire face aux grands bouleversements annoncés engendrés par l’IA, sans toutefois perdre de vue les bases. Par exemple, vous devez vous assurer que l’ASI est adaptée à l’alimentation et réagit de façon appropriée au profil de charge, tout en restant conforme à des normes strictes, notamment en termes de performances dynamiques.

Cela suppose de s’assurer que l’ASI est extrêmement fiable, avec un MTBF élevé, et qu’elle suit des règles de conception strictes permettant de gérer les charges inhabituelles. Deuxièmement, vous devez absolument tenir compte du niveau de protection requis pour la distribution, afin que l’ASI reste compatible même dans les pires cas d’utilisation, lors de l’utilisation d’un groupe électrogène ou en cas de perte du réseau. La gestion avancée des groupes électrogènes est également essentielle pour offrir des solutions robustes adaptées à l’IA.

Enfin, tirer parti de la puissance de la maintenance prédictive pour améliorer la fiabilité s’avérera précieux à mesure que la création des données synthétiques s’intensifiera. »

La gamme d’ASI Socomec est réputée pour sa grande fiabilité et son MTBF très élevé. De plus, nos règles de conception strictes permettent à nos ASI de gérer ce type de charge client inhabituel.

L’émergence de l’IA et de son comportement de charge unique

L’IA évoluant à vitesse grand V, il est crucial que les systèmes d’alimentation soient fiables et restent stables face à la demande croissante de tâches exigeant d’importantes puissances de calcul.
Les applications d’IA présentent souvent des caractéristiques de charge uniques, comme de fortes fluctuations de la charge de 0 à plus de 100 %. Il est donc impératif de disposer d’une alimentation sans interruption (ASI) capable de gérer ces demandes de façon fluide pour qu’une installation puisse réaliser tout son potentiel. Sans solutions ASI robustes, il existe un risque que les gains de l’IA soient perdus en cas de coupure de l’alimentation.


Clément Barthelmebs explique : « Les systèmes d’IA impliquent souvent des calculs complexes qui entraînent des pics de puissance soudains et élevés. Alimenter des modèles d’apprentissage automatique profond ou des systèmes HPC peut provoquer un pic de consommation énergétique, la charge passant de 0 à 100 % (pleine charge) en une fraction de seconde. Ce comportement unique, caractérisé par des étapes de charge importantes et une variabilité élevée, nécessite une ASI capable de réagir rapidement et avec précision. »


Les systèmes ASI classiques, conçus pour des charges plus stables et prévisibles, peuvent avoir du mal à répondre aux exigences dynamiques en puissance des applications d’IA. De plus, ces demandes en puissance soudaines et élevées peuvent s’avérer très problématiques pour le réseau électrique. Celui-ci doit être en mesure de gérer ces pics de puissance de la charge sans dégrader la stabilité. 


« Lorsque plusieurs systèmes d’IA ont simultanément besoin d’une puissance élevée, cela peut entraîner une instabilité au niveau du réseau électrique, avec par exemple des fluctuations de la tension et des variations de fréquence. Non seulement cela affecte les systèmes d’IA eux-mêmes, mais cela a également des répercussions plus larges sur les infrastructures critiques qui dépendent de cette même alimentation. »

DELPHYS XL de Socomec, conçue pour les applications d’IA

Alimentant tout type de solution, de l’analyse de données à l’apprentissage automatique en passant par les systèmes autonomes et les solutions robotiques sophistiquées, l’IA connaît une croissance fulgurante, ce qui n’est pas sans présenter de nouveaux défis en termes de gestion de l’alimentation.

Pour y faire face, Socomec a développé une ASI haute puissance révolutionnaire capable de gérer efficacement les charges IA, et d’assurer ainsi des performances constantes et un rendement optimal.

Conçue spécialement pour gérer des fluctuations rapides, elle permet d’alimenter les applications d’IA de façon fiable et constante. En gérant la consommation d’énergie intelligemment, le DELPHYS XL de Socomec réduit les contraintes sur le réseau, ce qui contribue à préserver la stabilité de celui-ci tout en protégeant les applications d’IA.

Conforme aux normes strictes en matière de performances dynamiques : conforme à la norme IEC 62040-3.

L’ASI haute puissance DELPHYS XL de Socomec a été rigoureusement testée et validée par des laboratoires tiers indépendants. Ces tests confirment le fait que l’ASI répond aux exigences de performances dynamiques stipulées dans la norme IEC 62040-3, atteignant même la classe 1, la plus élevée de cette norme. Cette conformité garantit la capacité de l’ASI à gérer des étapes de charge sans perturber les charges critiques, assurant stabilité et fiabilité même dans les conditions les plus difficiles. 

L’impact de l’IA sur les sources d’alimentation

Gérant des équipements sensibles parallèlement à des entrées telles que la stabilité du réseau, les clients ont besoin d’une coordination intelligente entre la consommation en temps réel de l’ASI et la capacité de stockage d’énergie pendant les périodes de veille pour soutenir le réseau. Cette nouvelle fonction de l’ASI sera vitale pour faire face au déploiement de l’IA, qui rend difficile l’équilibrage de la capacité batterie pour soutenir le réseau plusieurs fois par jour tout en préservant à long terme la santé de la batterie malgré des cycles charge/décharge fréquents. L’instabilité de l’alimentation électrique a longtemps posé problème aux opérateurs de data center. Face à l’émergence de l’IA et de ses schémas de charge à la fois exigeants et uniques, elle est encore plus critique que jamais.

C’est particulièrement évident lorsque l’équipement est alimenté par un générateur, par exemple, car la stabilité et la fiabilité sont essentielles pour gérer l’impact des charges répétitives et pour atténuer les baisses de tension et de fréquence. De telles instabilités peuvent entraîner des interruptions coûteuses qui sont susceptibles d’endommager l’équipement et de corrompre des données, ce qui se traduit par de nombreuses heures de calcul perdues et de l’énergie gaspillée.

Comme l’explique Clément Barthelmebs : « Lorsqu’une ASI de Socomec est alimentée par le réseau, les fonctionnalités avancées s’activent pour stabiliser le réseau. Divers paramètres lissent la consommation en entrée pour qu’elle corresponde à la capacité maximale du réseau, tout en tenant compte du gradient de puissance acceptable. Cela aide à éviter des pics de consommation importants sur le réseau susceptibles de provoquer une instabilité ou des contraintes sur le réseau, et ouvre la voie à de nouvelles sources d’alimentation plus sensibles à la variation de la charge, comme des fuel cells ou des énergies renouvelables.

Autre fonctionnalité avancée, l’écrétage. Ici, l’ASI gère la consommation d’énergie en fixant la puissance maximale que peut supporter le réseau. Cela réduit les contraintes qui s’exercent globalement sur le réseau électrique et améliore la fiabilité de l’alimentation. 

Dans les cas cependant où l’alimentation principale n’est pas disponible et que l’ASI fonctionne sur générateur, préserver la stabilité du générateur devient essentiel. Les générateurs sont des équipements particulièrement sensibles aux impacts répétés au niveau de la charge, ce qui peut entraîner des chutes de tension et de fréquence et, in fine, des perturbations au niveau des charges connectées. »

Gestion avancée Socomec du groupe électrogène pour les applications d’IA

L’ASI de Socomec gère la stabilité du générateur de façon dynamique en surveillant en continu sa fréquence, ce qui protège contre les effets néfastes et assure la continuité de l’alimentation.

Comme l’explique Clément Barthelmebs : « Voici comment ça marche : lorsque le générateur devient instable et que sa fréquence et sa tension commencent à baisser, l’ASI réagit intelligemment en délestant temporairement une partie de la charge. L’énergie est brièvement gérée de façon intelligente entre le générateur et les batteries, ce qui assure une alimentation ininterrompue des charges critiques. Cette approche proactive de la gestion de la charge aide le générateur à retrouver sa fréquence nominale, pour une alimentation fiable sans interruption.

Schéma de comparaison entre l’état normal et la gestion avancée du groupe électrogène pour les applications d’IA

« Cette fonctionnalité de gestion avancée du groupe électrogène est le résultat de la longue expérience de Socomec dans les applications de stockage d’énergie et les services de support au réseau pour les systèmes ASI. Au fil des ans, Socomec a développé des technologies et solutions sophistiquées destinées à améliorer la stabilité et la fiabilité de l’alimentation électrique. Celles-ci sont désormais intégrées dans nos systèmes ASI et offrent une prise en charge des générateurs et une gestion des charges supérieures, compatibles avec les applications d’IA. »