Avec l’explosion numérique et la généralisation des services en ligne, le nombre des data centers (« centres de traitement de données ») s’est multiplié dans les zones industrielles des grandes villes. Un marché en plein essor où la France occupe la quatrième place mondiale avec une centaine de data centers installés sur le territoire, selon une étude publiée en juillet 2015 par la Caisse des dépôts. Dans son dernier rapport, Greenpeace prévoit que le nombre des « super usines de l’économie numérique » va « augmenter de façon spectaculaire » et représenter « plus de 70 % des nouvelles constructions de data centers en 2018 ».

Mais toutes ces activités numériques ont un coût et se révèlent extrêmement énergivores. Un data center a besoin d’autant d’électricité pour fonctionner que pour refroidir ses installations, grâce à la climatisation. « Aujourd’hui on estime que les data centers consomment 2 % de l’énergie utilisée dans le monde. Quant à l’industrie numérique dans son ensemble, elle représente près de 10 % de la consommation mondiale selon une étude d’août 2013, c’est-à-dire l’équivalent de la consommation totale des années 50 », affirme Michaël Evrard, directeur de l’Agence locale de l’énergie et du climat de Plaine commune, la communauté d’agglomération détenant la palme de la concentration des data centers en France.

Récupérer et valoriser une partie de cette énergie, c’est l’objectif d’expériences innovantes menées en France par des entrepreneurs privés avec le soutien de collectivités locales. Encore timides, elles préfigurent la ville durable de demain.

Un mini data center dans son salon

Miroslav Sviezeny, directeur associé de Qarnot, start-up parisienne de 23 salariés qui s’est lancée en 2010 dans la conception de radiateurs équipés de processeurs informatiques. KARIM EL HADJ/LE MONDE

Transporter les données jusqu’à votre appartement dans un mini data center qui chauffe gratuitement votre séjour : c’est le pari de Qarnot, une start-up parisienne de 23 salariés, pionnière dans son domaine, qui présente cette semaine ses nouveaux radiateurs connectés au CES (Consumer Electronics Show) de Las Vegas. L’entreprise s’est lancée en 2010 dans la conception de radiateurs équipés de processeurs informatiques. Pilotés depuis une plate-forme basée à Montrouge, les « Q.rads » réalisent chez vous des calculs informatiques pointus pour des banques et des studios d’animation 3D, et diffusent autour d’eux la chaleur générée par cette activité. Lorsque la température souhaitée par les occupants est atteinte, les processeurs cessent le travail et un autre radiateur prend le relais ailleurs. « On part toujours du besoin de chaleur chez les particuliers pour faire travailler nos machines », explique Miroslav Sviezeny, directeur associé de Qarnot.

Le Conseil départemental de la Gironde et le bailleur social Gironde Habitat viennent d’acheter 346 de ces appareils qui équiperont en 2017 cinquante logements sociaux bordelais. En échange, Qarnot s’engage à fournir le chauffage gratuitement et à assurer la maintenance du matériel. A l’autre bout de la chaîne, les clients d’abord réticents à l’idée de voir leurs données circuler chez des particuliers commencent à adhérer au projet. La banque BNP Paribas a basculé 5 % de ses calculs de risques sur la plateforme de Qarnot computing. « Ce partenariat nous permet de réduire de 75 % l’empreinte carbone de ces calculs informatiques, car la chaleur rejetée est réutilisée et les serveurs n’ont plus besoin d’être refroidis », détaille David Sibai, ingénieur financier.

Paul Benoit, fondateur de la start-up parisienne Qarnot, au siège de la société basée à Montrouge où une plate-forme pilote à distance les calculs réalisés par les processeurs intégrés aux radiateurs. KARIM EL HADJ/LE MONDE

« Nous garantissons la sécurité des données grâce au chiffrement », explique de son côté Paul Benoit, le fondateur de la start-up, qui l’assure : la dispersion des calculateurs renforce aussi leur sécurisation. En plein hiver, quand la demande de chauffage augmente, Qarnot propose gratuitement la puissance de calculs de ses serveurs à des universitaires et des chercheurs, contre la mucoviscidose par exemple.

Sélectionnée parmi 130 innovations pour représenter la France au CES, la start-up cherche à convaincre les promoteurs avec une nouvelle génération de Q.rads dotés de nouveaux services : relais Wifi et Bluetooth, chargeur de smartphone, capteurs qui analysent en temps réel la qualité de l’air dans la pièce ou la présence humaine, et peuvent alerter si besoin. Une façon de s’inscrire dans le nouveau marché des objets connectés.

Le radiateur Q.rad, présenté au CES de Las Vegas du 6 au 9 janvier, s'inscrit dans le marché des objets connectés avec un chargeur de smartphone et des capteurs de présence et de qualité de l'air. KARIM EL HADJ/LE MONDE

Une piscine chauffée grâce à un data center

Le centre nautique intercommunal du Val d’Europe bénéficie de la chaleur émise par le data center voisin de la banque Natixis. YANN PIRIOU / VAL D’EUROPE AGGLOMERATION

En Seine-et-Marne, c’est la chaleur qui circule, et non pas les données. Depuis 2012, les 3 500 m2 du centre nautique intercommunal du Val d’Europe bénéficient de la chaleur émise par le data center voisin de la banque Natixis. Quelques centaines de mètres séparent l’imposant bâtiment de 8 000 m2 (la taille d’un hypermarché) qui héberge les données bancaires, du complexe sportif regroupant bassins et centre de remise en forme. Entre les deux, un système piloté par la société Dalkia, filiale d’EDF, chargé de récupérer les calories du data center et de les revendre à la communauté de communes et aux entreprises limitrophes.

La chaleur émise par le data center du Val d'Europe est récupérée par la société Dalkia et revendue au centre aquatique intercommunal et aux entreprises limitrophes. DALKIA

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Selon Dalkia, 5 400 tonnes de rejets de CO 2 seraient ainsi évités chaque année au Val d’Europe. « Il s’agit d’une énergie 100 % renouvelable dont la quantité ne varie pas en fonction des saisons ni du climat », explique Jean-Baptiste Sivery, responsable du projet, qui y voit une solution d’avenir pour les villes en développement où « l’on a souvent besoin de froid et de chaud dans des endroits proches ». Après trois ans d’expérimentation, Cyril Ruchaud, le directeur de la piscine, estime de son côté que « le système revient un peu moins cher qu’un chauffage au gaz et surtout, il n’y a pas de fluctuation de la facture en fonction des prix du marché ».

Des douches alimentées en eau chaude par les travaux des étudiants

A l’université Jean Moulin-Lyon III, une salle informatique destinée aux étudiants est reliée à une chaudière "numérique" qui récupère la chaleur des serveurs. UNIVERSITE LYON 3

Recycler au sein d’un même bâtiment la chaleur des serveurs informatiques à des fins sanitaires : à l’université Jean Moulin-Lyon III, c’est un dispositif vertueux qui relie entre eux des locaux aux usages très différents. A disposition des étudiants, une salle équipée d’une dizaine de serveurs destinés à des travaux de recherche nécessitait une climatisation. Depuis décembre 2014, elle est reliée à une chaudière qui utilise la chaleur des serveurs pour alimenter en eau chaude les douches du gymnase attenant.

La chaudière de l’université Jean Moulin-Lyon III utilise la chaleur de serveurs informatiques pour alimenter en eau chaude les douches du gymnase attenant. STIMERGY

Cette chaudière « numérique » a été mise au point par une start-up, Stimergy, développée pour l’occasion et implantée à Grenoble. La solution « couvre l’ensemble des besoins en climatisation et environ 65 % des besoins en système de chauffage », estime Christophe Perron, fondateur de la start-up, qui a conçu l’installation.

L’université Jean Moulin-Lyon III dispose de serveurs informatiques dont la chaleur est récupérée pour alimenter en eau chaude les vestiaires de la salle de sport. UNIVERSITE LYON 3

L’université dispose ainsi de son propre cloud (« nuage »), installé dans ses bâtiments et géré par la start-up. Yves Condemine, le directeur des systèmes d’information, y voit « une forme de réconciliation de la technologie avec le citoyen urbain. La technologie n’est plus envahissante, contraignante mais s’insère dans le paysage urbain, dans une démarche sociétale et de développement durable ». Pour le moment, le dispositif reste limité et ne chauffe que 150 litres d’eau par jour. Mais il devrait équiper en 2016 une résidence étudiante de 110 logements à Grenoble.

Un marché sur lequel se lance une autre start-up française, Defab, qui propose aux entreprises un cloud sécurisé pour leurs calculs informatiques, et offre aux collectivités locales d’équiper leurs chauffe-eau d’un module numérique qui récupère l’énergie dégagée par les processeurs informatiques. Une façon de réduire à la fois les charges des collectivités et les émissions de CO2.