fr.wedoany.com Rapport : La Chine a lancé un projet commercial de centre de données sous-marin. Cette orientation technologique mérite l’attention, mais il ne faut pas en surestimer le caractère disruptif pour l’industrie.
Le fonctionnement des centres de données génère une grande quantité de chaleur, et l’océan, grâce à son immense capacité thermique, constitue un milieu de refroidissement naturel. Déployer des modules scellés de centres de données sous l’eau, utiliser l’eau de mer pour assurer l’essentiel du refroidissement, réduire l’occupation des sols et rapprocher les installations de calcul des zones de demande côtières : cette idée est séduisante.
Cette technologie n’est pas une chimère. Le projet Natick de Microsoft a déployé en 2018, dans les îles Orcades (Orkney Islands) en Écosse, un caisson sous-marin contenant 12 baies et 864 serveurs, récupéré en 2020. Microsoft a indiqué que le taux de défaillance des serveurs dans le caisson sous-marin était huit fois inférieur à celui du groupe témoin terrestre, probablement grâce à l’environnement scellé, sec et rempli d’azote, ainsi qu’à la stabilité de la température. Il s’agit d’un résultat de recherche significatif.
Mais cela n’a été qu’une expérience, et non le point de départ d’un déploiement massif de centres de données sous-marins à l’échelle mondiale. Microsoft n’a pas transformé le projet Natick en une gamme de produits commerciaux. Les grandes entreprises technologiques ne laissent généralement pas de côté une option d’infrastructure manifestement meilleure, à moins que certains problèmes concrets ne soient difficiles à résoudre. Ces problèmes incluent la maintenabilité, la logistique de déploiement, les connexions sous-marines, les autorisations, les évaluations environnementales, les risques opérationnels, et le fait que les centres de données terrestres continuent eux-mêmes de s’améliorer.
La Chine avance plus rapidement que Microsoft dans ce domaine. Un projet de centre de données sous-marin dans la zone de Lingang, à Shanghai, est entré en exploitation commerciale, avec une capacité cible annoncée de 24 mégawatts, combinant refroidissement par eau de mer et éolien offshore. Par ailleurs, des projets de développement de centres de données sous-marins existent également autour de Hainan. Ce sont de véritables projets d’infrastructure, et non des démonstrations en laboratoire.
La Chine a réussi à construire un centre de données sous-marin, prouvant ainsi la faisabilité technique de cette technologie. Mais cela ne prouve pas qu’elle remplacera les centres de données terrestres pour devenir la forme architecturale dominante à l’échelle mondiale.
Le refroidissement est un problème majeur pour les centres de données, d’autant plus que les charges de travail liées à l’IA font passer davantage d’électricité à travers des puces plus denses. Les centres de données sous-marins peuvent réduire la charge de refroidissement mécanique, améliorer l’efficacité de l’utilisation de l’électricité, libérer des terrains et réduire la pression sur les systèmes hydriques locaux. Pour les sites côtiers chauds, aux terrains limités, disposant de solides capacités d’ingénierie maritime et d’une électricité propre à proximité, il s’agit d’une option intéressante.
Mais un centre de données ne se résume pas au refroidissement. Il implique également l’interconnexion électrique, la fibre optique, l’utilisation des sols, la latence, l’assiette fiscale, la main-d’œuvre, les ressources en eau, la construction et, de plus en plus, des facteurs politiques. Déplacer les baies dans l’océan ne fait pas disparaître les autres problèmes ; cela ne fait que modifier l’équilibre des contraintes.
Dans un centre de données traditionnel, un serveur défaillant peut être remplacé rapidement par un technicien. Un serveur défaillant à l’intérieur d’un module scellé sur le fond marin est traité de manière totalement différente. Le module peut devoir être conçu pour fonctionner sans maintenance jusqu’à sa récupération programmée, ou supporter les pertes grâce à une configuration redondante, ou être ramené à terre par un navire. Tous ces choix de conception impliquent des coûts, une disponibilité et des conséquences opérationnelles.
Les centres de données sous-marins ont toujours besoin d’électricité et de connexions de données. Les câbles sous-marins sont une infrastructure mature, mais ils impliquent le routage, les points d’atterrissage, les autorisations, les navires de réparation, les problèmes de sécurité et les modes de défaillance. La complexité des infrastructures marines ne doit pas être sous-estimée.
Les questions environnementales nécessitent une analyse au cas par cas. Un module sous-marin scellé n’est pas automatiquement synonyme de catastrophe écologique, mais il n’est pas non plus automatiquement inoffensif parce que « l’océan est grand ». Les impacts locaux incluent la perturbation des fonds marins, les panaches thermiques, les antifoulings, le bruit, les effets électromagnétiques des câbles, les impacts de la construction, la récupération, la protection contre la corrosion, etc. La réponse variera selon les sites.
La cybersécurité est également une dimension à considérer. Des chercheurs de l’Université de Floride (University of Florida) et leurs collaborateurs ont montré que les systèmes de centres de données sous-marins pourraient être vulnérables aux attaques acoustiques, car le son se propage bien dans l’eau et peut perturber les disques durs et le fonctionnement du système. Cela ne signifie pas que chaque centre de données sous-marin s’effondrera à cause d’un haut-parleur, mais cela introduit une surface d’attaque différente.
L’actuelle frénésie autour des centres de données d’intelligence artificielle attire l’attention sur toutes les idées d’infrastructure de niche. Les centres de données IA flottants alimentés par l’énergie des vagues attirent des financements et des gros titres. Les caissons sous-marins sont reconditionnés en infrastructures climatiques. L’éolien offshore, le refroidissement par eau de mer, le calcul souverain, la latence de périphérie et les besoins de l’IA convergent pour former une histoire captivante.
La question pratique n’est pas de savoir si les centres de données sous-marins peuvent fonctionner, mais s’ils sont, dans un lieu donné, meilleurs que les alternatives terrestres, en tenant compte de l’alimentation électrique, de l’interconnexion, du refroidissement, des terrains, des autorisations, de la fibre optique, de la maintenance, du taux d’utilisation, du financement, de l’évaluation environnementale, de la sécurité et du remplacement en fin de cycle de vie.
Pour la majeure partie du monde, la réponse sera probablement négative pendant un certain temps. Les centres de données terrestres peuvent utiliser un refroidissement par air efficace, un refroidissement liquide, un refroidissement par immersion, une récupération de chaleur fatale, et être plus proches de l’électricité propre et des capacités de transport. Ils peuvent être construits par phases, entretenus en continu, financés de manière conventionnelle et agrandis sans avoir à louer des navires océaniques. Ces nombreux avantages conventionnels leur confèrent une compétitivité significative dans la compétition infrastructurelle.
Pour certains sites, les centres de données sous-marins peuvent avoir un sens. Les villes côtières denses, où le foncier est cher, l’eau de refroidissement limitée, les infrastructures portuaires solides, l’électricité propre à proximité et la volonté politique de développer des capacités industrielles sous-marines, peuvent justifier leur déploiement. Les zones industrielles côtières de la Chine sont, pour cette raison, des candidates plausibles. Certains réseaux électriques insulaires isolés ou des domaines militaires, de télécommunications ou de calcul en périphérie spécifiques pourraient également y trouver un intérêt.
Les centres de données sous-marins pourraient constituer un véritable marché de niche, et non une réinitialisation mondiale de l’infrastructure numérique. Le seul avantage en matière de refroidissement ne suffit pas à en faire une option dominante.
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