Plaque froide ou refroidissement par immersion liquide : quelle est la meilleure solution ?
Date de sortie : 21 novembre 2025
Face à l'augmentation constante de la densité de calcul dans les centres de données, le refroidissement par plaques froides et le refroidissement par immersion liquide se sont imposés comme les deux principales technologies de refroidissement. Leurs différences en termes d'efficacité, de coût et d'adaptabilité déterminent directement les stratégies de déploiement des centres de données et leur rentabilité à long terme.
Le refroidissement liquide par plaques froides transfère la chaleur indirectement en fixant des plaques froides aux composants principaux générateurs de chaleur. Il ne nécessite aucune modification de la structure du serveur, offrant une grande compatibilité avec les architectures existantes et des coûts de mise à niveau réduits ($ : 7 000 à 11 000 € par baie). Sa conception étanche minimise les risques de fuite et facilite la maintenance, le rendant adapté aux environnements à densité de calcul moyenne à élevée (80 à 120 kW par baie). Cependant, son efficacité de refroidissement est limitée par la résistance thermique de contact, avec un PUE généralement compris entre 1,08 et 1,15.
Le refroidissement par immersion liquide immerge entièrement les équipements dans un fluide caloporteur isolant, offrant un trajet de transfert thermique ultra-court. Plus précisément, le refroidissement par immersion diphasique exploite la chaleur latente de vaporisation, offrant une efficacité de transfert thermique 3 à 5 fois supérieure à celle des systèmes à plaques froides. Il supporte des densités de puissance d'armoire de 150 à 200 kW, voire plus, avec un PUE aussi bas que 1,03 à 1,08. Cependant, il implique un investissement initial plus élevé (21 000 à 30 000 € par armoire), une consommation de fluide caloporteur plus importante et une maintenance plus complexe que le refroidissement par plaques froides, ce qui le rend plus adapté aux centres de données d'IA à très haute densité de calcul.
| Paramètres principaux | Refroidissement liquide par plaque froide | Refroidissement liquide par immersion (monophasé/biphasé) |
|---|---|---|
| Adaptabilité de la densité de puissance de l'armoire | 80–120 kW | 150–200 kW (jusqu'à 750 kW+ pour le biphasé) |
| Gamme PUE | 1,08–1,15 | 1,03–1,08 |
| Résistance thermique du noyau | 0,05–0,1℃·cm²/W | 0,02–0,08℃·cm²/W |
| Coût de la rénovation d'armoires | $ 7 000–11 000 | $ 21 000–30 000 |
| Difficulté de maintenance | Faible (Maintenance en ligne prise en charge) | Moyen-élevé (Nécessite un arrêt pour la gestion du liquide de refroidissement) |
| Compatibilité architecturale | Haute (Convient aux serveurs traditionnels) | Moyen (Nécessite des armoires étanches spéciales) |
| Type de liquide de refroidissement | Mélange eau-glycol, liquides fluorés | Huile minérale, fluides fluorés à bas point d'ébullition |
Chaque technologie présente des avantages : le refroidissement par plaques froides, grâce à sa grande compatibilité et à son rapport coût-efficacité, est privilégié pour la modernisation des centres de données existants. Le refroidissement par immersion, quant à lui, s’impose comme la technologie de référence pour les nouveaux centres de données à très haute densité de calcul, grâce à son efficacité énergétique exceptionnelle. Ensemble, elles contribuent à la transformation des centres de données vers des opérations à faible émission de carbone et à haute efficacité.
