Quel est le meilleur confinement : allée chaude ou allée froide ?
Date de sortie : 27/04/2025
1. Que sont les allées froides et les allées chaudes ?
Les configurations allées froides et allées chaudes sont des solutions écoénergétiques pour les centres de données industriels. Elles optimisent la circulation de l'air pour améliorer l'efficacité du refroidissement et réduire la consommation d'énergie. Le principe fondamental est d'isoler les « entrées d'air froid" et "sorties d'air chaud« Des baies de serveurs sont construites, créant des allées froides et chaudes indépendantes pour éviter le gaspillage d'énergie dû aux flux d'air mixtes. Cette approche de « refroidissement à la demande » constitue une technologie essentielle pour la réduction des émissions de carbone dans les centres de données.
2. Différences clés
Disposition et modèles de flux d'air
Allée froide:Les racks sont disposés face à face pour former des allées froides. L'air froid des climatiseurs pénètre dans l'allée froide par des conduits sous le plancher ou d'autres voies. Les serveurs aspirent l'air froid par l'avant, expulsant la chaleur interne à travers l'équipement, et l'évacuent par l'arrière. Cette conception assure une distribution directe et efficace de l'air froid aux entrées d'air des serveurs, garantissant ainsi une performance de refroidissement optimale.
Allée chaude:Les racks sont disposés dos à dos pour former des allées chaudes. L'air froid est fourni par les murs latéraux, les plafonds ou d'autres ouvertures. Les serveurs aspirent l'air par l'avant ou les côtés et expulsent l'air chaud dans l'allée chaude par des bouches d'aération arrière. L'air chaud est ensuite évacué par des ventilateurs supérieurs ou des voies de retour dédiées vers le système de climatisation. Cette disposition facilite la collecte centralisée de l'air chaud, réduisant ainsi la dispersion de chaleur.
Efficacité de refroidissement et consommation d'énergie
| Métrique | Allée froide | Allée chaude |
| Gamme PUE | 1.1–1.3 (ci-joint) | 1,5–1,8 (non fermé) / 1,3–1,5 (fermé) |
| Avantage de base | Gain d'efficacité de refroidissement du 30%+ grâce à l'isolation du flux d'air | Efficacité améliorée lorsqu'il est fermé, mais repose sur des mesures auxiliaires |
| Dossier Énergie | 20% réduction de l'énergie de refroidissement après la fermeture de l'allée froide | Réduction de 0,3 à 0,5 du PUE après la modernisation des allées chaudes dans les centres de données traditionnels |
Investissement initial et complexité opérationnelle
En termes d'investissement initial et d'exploitation et de maintenance, les allées froides nécessitent des planchers surélevés et des enceintes, ce qui entraîne des coûts initiaux plus élevés et des interventions d'exploitation et de maintenance plus importantes (par exemple, maintenance des conduits, pannes de composants). Cependant, les économies d'énergie à long terme compensent ces coûts. Les allées chaudes ne nécessitent pas de plancher surélevé, offrent des configurations flexibles et des coûts initiaux plus faibles, avec une exploitation et une maintenance simplifiées axées sur le flux d'air extrait. Une fermeture incomplète peut entraîner une surchauffe, nécessitant des contrôles de température plus fréquents. Elles conviennent aux centres à budget limité privilégiant la commodité.
3. Comment choisir ?
Basé sur la charge thermique
- Scénarios de charge thermique élevée (puissance d'un rack ≥ 5 kW, répartition inégale de la chaleur) : les allées froides sont privilégiées. Elles permettent une alimentation en air précise et un équilibrage efficace des charges thermiques. Par exemple, les centres de calcul d'IA équipés de racks ≥ 10 kW s'appuient sur des allées froides pour garantir un fonctionnement stable des serveurs et éviter toute dégradation des performances due à la surchauffe.
- Scénarios de charge thermique uniforme (puissance d'un seul rack ≤ 3 kW) : les allées chaudes suffisent à une alimentation en air sur toute la surface combinée à une évacuation à pression négative dans les allées chaudes, à l'aide de ventilateurs axiaux montés sur le dessus, ce qui réduit les coûts de construction de 40%+ dans les centres de données des petites et moyennes entreprises (racks de 2 à 4 kW).
Contraintes d'aménagement et d'espace
- Allées froides: Nécessite des planchers surélevés de 0,4 à 0,6 m, exigeant une hauteur sous plafond suffisante. Inadapté aux rénovations de bâtiments anciens avec des plafonds bas.
- Allées chaudes: Proposez des aménagements flexibles pour les environnements irréguliers ou à espace restreint, s'adaptant à diverses formes de pièces sans utilisation excessive de l'espace.
Considérations budgétaires
- Allées froides:Des coûts initiaux plus élevés mais des économies d'énergie à long terme les rendent adaptés aux projets bien financés privilégiant l'efficacité opérationnelle (par exemple, les centres de données des institutions financières).
- Allées chaudes:Investissement initial plus faible mais consommation d'énergie potentiellement plus élevée à long terme, idéal pour les installations à budget limité ou temporaires avec une sensibilité moindre aux coûts énergétiques.
Capacité opérationnelle et commodité
- Allées froides:Maintenance complexe (par exemple, conduits sous le plancher, boîtiers) mais offre des environnements frontaux plus frais et plus propres pour un entretien plus sûr des équipements, bénéficiant aux centres de données dotés d'équipes de maintenance professionnelles.
- Allées chaudesMaintenance simplifiée axée sur les systèmes d'échappement, permettant une détection rapide des pannes. Convient aux installations disposant de ressources techniques limitées, mais des contrôles réguliers des systèmes d'échappement sont nécessaires pour éviter toute surchauffe.
Il n’est donc pas difficile de savoir comment choisir ! Allées froides excellent dans les environnements à haute densité et économes en énergie, tandis que les allées chaudes offrent une flexibilité rentable pour les charges modérées scénarios.
