Alors que l’intelligence artificielle accélère la croissance des besoins en calcul et en énergie, l’architecture électrique devient un sujet stratégique dans la conception des data centers. Niveau de redondance, modularité des power blocks, optimisation des investissements ou intégration de systèmes de stockage d’énergie : les choix réalisés aujourd’hui conditionnent les performances des infrastructures de demain.
Cette série revient sur les architectures les plus répandues et leurs évolutions face aux nouveaux défis du secteur.
1. Quelles sont les principales architectures électriques d’un data center ?
Les serveurs informatiques hébergés dans les data centers doivent fonctionner de manière continue. Pour atteindre un niveau de disponibilité élevé, les infrastructures reposent sur une forte redondance des équipements et des systèmes électriques.
Il existe plusieurs grandes architectures de chaînes d’alimentation électrique :
Architecture 2N
Architecture distribuée (ex. 4N/3)
Architecture Catcher (ex. N+1)
Dans la pratique, de nombreux data centers combinent plusieurs de ces approches. Il n’est ainsi pas rare de rencontrer une architecture distribuée pour les chemins d’alimentation électrique, complétée par une logique de secours de type Catcher sur certains équipements ou sous-systèmes afin de faciliter les opérations de maintenance tout en maintenant un haut niveau de disponibilité.
2. Concevoir un data center sans opérateur identifié : quels choix anticiper ?
Nous avons vu qu’il existe différents types d’architectures électriques pour alimenter les salles informatiques des data centers : l’architecture 2N, l’architecture distribuée et l’architecture catcher.
Mais alors, quelle architecture électrique faut-il prévoir lors des phases de faisabilité d’un projet de data center lorsque l’exploitant n’est pas encore connu ?
La réponse n’est bien évidemment pas simple, car elle dépend du futur opérateur de data center et parfois même de l’utilisateur final, celui-là même qui louera les salles informatiques pour y installer ses serveurs.
En effet, il faut bien comprendre que le data center n’est pas qu’un produit immobilier : c’est avant tout un produit industriel. Ainsi, pour des raisons d’optimisation, d’efficacité opérationnelle, de rentabilité et de maîtrise des installations par leurs équipes techniques, les opérateurs de data centers qui exploitent plusieurs sites à l’échelle européenne, voire mondiale, cherchent à reproduire des modèles standardisés qu’ils maîtrisent parfaitement, tout en les adaptant aux réglementations et contraintes locales.
C’est une démarche particulièrement efficace, qui évite de repartir d’une feuille blanche à chaque nouveau développement.
Il existe cependant presque autant de standards que d’opérateurs.
Pour les développeurs immobiliers souhaitant concevoir un campus de type powered land ou un data center en blanc, cette dimension industrielle est essentielle. Les choix réalisés en amont conditionnent directement l’attractivité future du projet auprès des opérateurs.
C’est précisément le rôle d’Etyo d’accompagner les porteurs de projet dans ces arbitrages structurants afin de concevoir des infrastructures crédibles, évolutives et compatibles avec les attentes du plus grand nombre d’opérateurs.
3. Comment l'IA fait-elle évoluer l'architecture électrique des data centers ?
Nous avons vu qu’il existe une multitude de façons d’alimenter les salles informatiques des data centers. Les architectures électriques varient d’un opérateur à l’autre, chacun développant ses propres standards en fonction de son expérience d’exploitation, de ses contraintes techniques et de ses objectifs de résilience.
Une tendance est cependant commune à l’ensemble du secteur : l’augmentation des densités informatiques portée par l’essor de l’intelligence artificielle impose des architectures électriques toujours plus puissantes et plus modulaires, organisées autour de power blocks de capacité croissante.
Avec l’arrivée de l’IA, deux grandes catégories de data centers tendent aujourd’hui à se distinguer : les AI Factories dédiées à l’entraînement des modèles et les campus IA orientés inférence et services GPU.
AI Factories
Campus IA
Pour répondre à ces nouveaux besoins, les architectures électriques évoluent progressivement vers des modèles plus distribués permettant de créer des power blocks toujours plus puissants.
En parallèle, les surfaces IT associées à chaque bloc énergétique tendent à diminuer, conduisant à des densités pouvant atteindre 7 à 8 kW/m², soit deux à trois fois celles observées dans les projets cloud de génération précédente.
L’augmentation continue des densités IT rebat les cartes de la conception des infrastructures. Des power blocks aux systèmes de stockage d’énergie, l’architecture électrique s’impose désormais comme l’un des principaux leviers d’évolution des data centers de nouvelle génération.
FAQ
Les principales architectures sont le 2N, où les équipements critiques sont doublés, l’architecture distribuée, qui répartit la charge et la redondance entre plusieurs chaînes électriques, et l’architecture Catcher, qui prévoit une capacité de secours pouvant reprendre la charge en cas de défaillance ou de maintenance. Dans la pratique, ces modèles peuvent également être combinés.
Le choix dépend notamment des standards du futur opérateur, du niveau de résilience recherché, de la puissance et du nombre de power blocs ou encore de la stratégie de refroidissement. Lorsque l’opérateur n’est pas encore connu, l’enjeu est de concevoir une infrastructure suffisamment évolutive et compatible avec différents standards d’exploitation.
L’essor de l’IA entraîne une augmentation des densités informatiques et des besoins en puissance. Les architectures évoluent donc vers des modèles plus distribués et des power blocks plus puissants, tandis que les systèmes de stockage par batteries (BESS) prennent une place croissante pour gérer les variations de puissance et contribuer à la résilience des installations.
