Bancs de Charge: Crise énergétique : Le rôle de la maintenance des générateurs dans la résilience électrique

La crise mondiale de l’énergie pèse sur la rentabilité et l’efficacité opérationnelle des entreprises de tous les secteurs, mais pour les centres de données et leurs niveaux de consommation d’énergie intrinsèquement plus élevés, les impacts sont polarisés.

Pour atteindre la trajectoire de croissance prévue, le marché des centres de données doit continuer à adopter des technologies informatiques de nouvelle génération à forte consommation d’électricité. Et il doit le faire dans un contexte d’instabilité du réseau, d’éventuelles coupures de courant planifiées et de rationnement potentiel de l’électricité. Cela implique un investissement rigoureux dans l’alimentation de secours et la maintenance des générateurs, à un moment où les factures d’électricité consomment des bénéfices investissables.

Paul Brickman, directeur commercial de Crestchic Bancs de Charge, explore la nécessité souvent négligée des tests de bancs de charge pour garantir l’alimentation des centres de données en cas de crise énergétique.

La hausse des prix de l’électricité résultant des sanctions imposées par la Russie sur les carburants et la menace de coupures de courant planifiées ou de rationnement de l’électricité pour mieux gérer un réseau instable obligent les centres de données à redistribuer les investissements, au détriment de fonctions commerciales essentielles telles que la formation et le recrutement, pour les rediriger vers l’amélioration de l’efficacité énergétique et la garantie de la résilience de l’alimentation.

Les défis géopolitiques actuels et leurs implications majeures sont identifiés dans le rapport 2023 de l’Uptime Institute – Five Data Center Predictions for 2023 (Cinq prédictions relatives aux centres de données pour 2023) – dans lequel les auteurs reconnaissent que les sanctions russes sur le carburant, ainsi que les défis technologiques, « rendront plus difficile la planification du développement et de l’exploitation des centres de données ».

Alimenter les centres de données de nouvelle génération

Selon l’Uptime Institute, depuis quelques décennies, le matériel informatique est relativement standard dans son utilisation de la capacité des serveurs classiques, ce qui se traduit par une stabilité technique et des besoins relativement constants en matière d’alimentation et de refroidissement.

Les concepteurs de centres de données ont ainsi pu procéder à plusieurs mises à jour informatiques sans avoir à implémenter des mises à niveau majeures de la technologie des serveurs, évitant ainsi l’augmentation de la consommation électrique qui en résulterait. Cela revenait essentiellement à offrir les technologies les plus récentes sans augmentation des besoins énergétiques.

Cette période de grâce est désormais révolue. Les besoins en énergie du matériel informatique nouvelle génération sont beaucoup plus élevés, la densité de puissance des baies augmente et les processeurs plus « chauds » mettent sous pression les paramètres de performance de l’infrastructure existante.

Cette augmentation rapide de la densité de puissance des technologies de l’information implique une forte hausse de la consommation d’énergie des serveurs, ce qui crée un besoin de puissance supplémentaire à un moment où le réseau est instable et où les prix de l’énergie n’ont jamais été aussi élevés depuis des décennies.

Les baies à densité extrême sont désormais monnaie courante dans le domaine de l’informatique technique, tout comme dans l’analyse à haute performance et l’apprentissage de l’intelligence artificielle. Si les opérateurs de centres de données veulent réussir à pénétrer ces marchés de niche, ils devront supporter le coût accru de leur facture d’énergie et maintenir un régime de résilience électrique solide jusqu’à la stabilisation de la situation.

Les centres de données passent à l’action

La demande de technologies informatiques nouvelle génération n’est pas appelée à ralentir. En conséquence, les centres de données vont de l’avant en procédant aux mises à niveau essentielles des onduleurs, des batteries, de l’appareillage électrique et des générateurs en vue de s’adapter à l’augmentation de la densité énergétique.

Cela représente un risque. Avec un réseau instable et des coupures de courant planifiées toujours à l’ordre du jour pour de nombreux gouvernements, les mises à niveau devront être renforcées par un plan de résilience électrique sans faille afin de se protéger contre les fluctuations de puissance et les coupures totales.

L’importance d’une stratégie de résilience électrique en cas de crise énergétique

Selon une étude de l’Institut Ponemon, dans son troisième rapport « Cost of Data Center Outages » (Coût des pannes des centres de données), le coût total des temps d’arrêt n’a cessé d’augmenter au cours des six dernières années, enregistrant une hausse stupéfiante de 38 % pour atteindre 740 357 dollars par incident. Cela équivaut à près de 9 000 dollars par minute – un montant que de nombreux centres de données devront assumer si le réseau devient trop instable pour répondre à leur consommation croissante d’électricité.

De nombreux centres de données ont déjà mis en place un solide programme de test et de maintenance des générateurs, mais l’utilisation de bancs de charge est souvent négligée, surtout lorsque les budgets sont serrés. À une époque où les pannes de courant sont plus fréquentes, les tests de bancs de charge devraient jouer un rôle essentiel dans la stratégie de résilience énergétique d’un centre de données, et il serait prudent d’évaluer votre stratégie en fonction de la situation actuelle afin de vous assurer de sa solidité. Dans cette optique, quelle serait la meilleure pratique pour tester un système électrique de secours ?

Meilleures pratiques des tests des bancs de charge en temps de crise

Idéalement, tous les générateurs devraient au minimum être testés chaque année dans des conditions d’urgence réelles à l’aide d’un banc de charge résistif-réactif de 0,8 pf. Selon les meilleures pratiques, tous les groupes électrogènes (lorsqu’il y en a plusieurs) doivent fonctionner de manière synchronisée, idéalement pendant 8 heures, mais au minimum pendant 3 heures.

En cas d’utilisation d’un banc de charge seulement résistif, la fréquence des tests doit passer à 2 à 4 fois par an, à raison de 3 heures par test. Ces tests et cette maintenance permettent de réaliser des essais efficaces des systèmes de carburant, d’échappement et de refroidissement, ainsi que de découvrir les problèmes du système d’une manière sûre et contrôlée, sans le coût d’une panne majeure ou d’un temps d’arrêt imprévu. Cependant, un test seulement résistif ne permettant pas de tester l’alternateur de manière approfondie, un test résistif-réactif est toujours recommandé.

Il peut être conseillé d’effectuer des tests plus fréquents en période de crise pour plus de tranquillité d’esprit.

Pourquoi l’approche résistive-réactive est-elle la meilleure ? 

Capable de tester à la fois des charges résistives et réactives, ce type de banc de charge permet de se faire une idée beaucoup plus précise de la capacité d’un système entier à résister à des changements dans les schémas de charge, tout en subissant le niveau de puissance que l’on rencontre généralement dans des conditions d’exploitation réelles.

En outre, les charges inductives utilisées dans les tests résistifs/réactifs montrent comment un système fait face à une chute de tension dans son régulateur. Ceci est particulièrement important dans toute application qui nécessite un fonctionnement en parallèle des générateurs (ce qui est courant dans les grandes infrastructures commerciales telles que les centres de données à grande échelle), pour lesquelles un problème sur un générateur pourrait empêcher les autres générateurs du système de fonctionner correctement, voire totalement. Ce n’est tout simplement pas réalisable avec des tests seulement résistifs.

Gérer la croissance lorsque l’énergie est rare

Quels que soient les défis géopolitiques et leurs effets sur la disponibilité de l’énergie, les centres de données n’ont d’autre choix que de se développer.

La demande ne cessera pas et les technologies de nouvelle génération, à forte consommation d’énergie, sont inévitables. Garantir la résilience électrique grâce à une alimentation électrique de secours sans faille et à un solide régime de test et de maintenance permettra aux concepteurs et aux exploitants de centres de données de se développer en sachant qu’en cas de coupures de courant planifiées, de rationnement de l’électricité ou de fluctuations du réseau, l’énergie restera toujours disponible.

Pour obtenir de l’aide afin d’améliorer votre régime de test des bancs de charge, recherchez Crestchic Load Banks en ligne.