Les hôpitaux, les universités, les bâtiments de recherche et de bureaux ont tous un point commun : ils sont remplis d'appareils techniques et d'équipements informatiques. Le fonctionnement de ces appareils nécessite de l'énergie – et fournit en même temps de la chaleur résiduelle, qui s'échappe généralement sans être utilisée. Dans le cadre du projet "Horizon Europe" HEATWISE, douze partenaires de recherche et industriels de huit pays se sont réunis pour repenser la gestion de l'énergie dans les bâtiments dotés d'une importante infrastructure informatique. "L'objectif est un principe 'zéro déchet'", explique Binod Koirala du "Urban Energy Systems Lab" de l'Empa. "Cela signifie que nous voulons si possible récupérer toute la chaleur perdue et l'intégrer au système de chauffage des bâtiments". La première tâche de Binod Koirala et de son équipe sera donc d'identifier le potentiel de gains de chaleur à l'aide de données réelles provenant du bâtiment de recherche de l'Empa "NEST". Ils ne se concentrent pas seulement sur l'infrastructure informatique - des serveurs au sous-sol aux ordinateurs dans les bureaux - mais aussi sur l'influence de la présence de personnes sur la température ambiante et sur le gain de chaleur possible à partir de celle-ci.

"NEST" comme installation pilote réelle

Il doit en résulter des algorithmes de régulation prédictifs qui couplent la gestion énergétique de l'infrastructure informatique avec la technique du bâtiment et qui peuvent en même temps prendre en compte d'autres points de vue. "Il s'agit par exemple d'un fonctionnement aussi pauvre en CO2 que possible ou aussi économique que possible", explique Binod Koirala. Ces algorithmes de régulation à plusieurs niveaux seront ensuite implémentés dans quatre installations pilotes dans le cadre de "HEATWISE" : dans un centre de recherche et de développement informatique en Pologne, dans des bâtiments de l'université d'Aalborg au Danemark, dans une usine automobile en Turquie et dans le "NEST" sur le campus de l'Empa à Dübendorf.

La puissance de calcul au service de l'eau chaude

En plus de l'optimisation de la gestion de l'énergie, le projet étudie également l'application de solutions de refroidissement inédites pour les systèmes informatiques à haute performance. Depuis environ deux ans, un centre de micro-calcul est en service au sous-sol de "NEST", dont la chaleur résiduelle est déjà injectée dans le réseau à moyenne et basse température et utilisée pour le chauffage. Le centre de calcul, aujourd'hui refroidi à l'air, est désormais complété par un système de refroidissement dit "liquide sur puce" nouvellement développé par le partenaire de projet israélien "ZutaCore". "Ce système de refroidissement est conçu pour une récupération optimale de la chaleur", explique Binod Koirala. La chaleur récupérée atteint des températures allant jusqu'à 70°C. "Nous pouvons injecter cette chaleur directement dans le réseau haute température de 'NEST' et l'utiliser par exemple pour faire fonctionner les douches des résidents".

Le projet "HEATWISE" a été officiellement lancé début 2024 et durera trois ans. Il est soutenu par l'UE dans le cadre d'"Horizon Europe" et par le Secrétariat d'État suisse à la formation, à la recherche et à l'innovation (SEFRI).

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