Insonorisation des datacenters
Le développement des datacenters : une proximité croissante avec les zones habitées
La transformation numérique de l’économie et l’essor de l’intelligence artificielle font des datacenters une infrastructure de plus en plus présente sur notre territoire. Grands consommateurs d’énergie, ils transforment cette consommation en chaleur, aujourd’hui le plus souvent rejetée dans l’atmosphère par les systèmes de refroidissement. Sa valorisation pour alimenter des réseaux de chauffage urbain suppose toutefois de rapprocher ces infrastructures des zones habitées, afin de limiter les pertes à travers les réseaux de distribution.
Plusieurs facteurs limitent encore l’implantation des datacenters en milieu urbain : coût du foncier, besoins importants en alimentation électrique, accès à des sources de refroidissement adaptées. Mais l’un des principaux obstacles reste la maîtrise des nuisances sonores. Les niveaux sonores générés par les groupes froid et les pompes à chaleur peuvent rapidement devenir incompatibles avec la proximité immédiate de logements, de bureaux ou d’établissements recevant du public.
La réussite des futurs datacenters urbains repose donc sur la capacité à concilier performances énergétiques et intégration acoustique — c’est précisément dans cette dernière discipline que réside l’un des enjeux techniques majeurs des projets actuels.
dB Vib : une approche globale de l’insonorisation des datacenters
Depuis plus de trente ans, dB Vib accompagne les industriels dans la maîtrise des nuisances sonores générées par les centrales de production d’énergie et les installations industrielles de haute puissance. Cette expertise s’est naturellement étendue aux datacenters, dont les exigences acoustiques, énergétiques et aérauliques sont particulièrement élevées. Il y a une dizaine d’années, l’entreprise a participé à ses premiers projets de datacenters implantés en environnement urbain, où les contraintes réglementaires en matière de bruit nécessitaient une approche beaucoup plus poussée que sur les installations traditionnelles.
L’insonorisation des datacenters ne consiste pas à ajouter des écrans acoustiques autour d’équipements bruyants. Chaque traitement acoustique modifie les conditions de circulation de l’air, influence le fonctionnement des groupes froids ou des pompes à chaleur et peut, s’il est mal conçu, dégrader les performances énergétiques de l’installation. L’enjeu est donc de trouver le meilleur compromis entre performance acoustique, efficacité aéraulique et fiabilité de fonctionnement.
Réception acoustique d’un projet d’insonorisation de datacenters
Cette réflexion débute dès les premières phases du projet. Dès l’Avant-Projet Sommaire (APS), les ingénieurs de dB Vib réalisent des modélisations permettant de prédire les niveaux sonores futurs de l’installation. Ces simulations prennent en compte les caractéristiques des équipements, leur implantation, les bâtiments environnants, la topographie du site ainsi que les objectifs réglementaires ou contractuels à atteindre.
Pour nos études, nous modélisons différents régimes de fonctionnement :
- Normal
- Essais
- Maintenance
- Secours
- Urgence
Tous les équipements sont pris en compte :
- Groupes de production de froid
- Pompes à chaleur
- Aéroréfrigérants
- Groupes électrogènes
- Bancs de charge
- Transformateurs
- Ventilation
- Sous station électrique
- EPOD
Cette anticipation permet d’intégrer les solutions acoustiques en amont et d’éviter des modifications coûteuses une fois les équipements installés.
Une fois les objectifs acoustiques définis, les équipements d’insonorisation sont dimensionnés. Les baffles acoustiques de la gamme BA développée par dB Vib permettent de traiter efficacement le bruit des équipements extérieur et les systèmes de ventilation.
La performance acoustique ne peut jamais être étudiée indépendamment des performances aérauliques. Plus un réseau de baffles est performant acoustiquement, plus il présente une résistance au passage de l’air. Cette perte de charge supplémentaire doit être soigneusement maîtrisée afin de ne pas pénaliser le fonctionnement des groupes froids.
Pour cette raison, dB Vib réalise systématiquement des simulations numériques de mécanique des fluides (CFD) afin d’analyser les circulations d’air autour des installations. Ces études permettent notamment d’évaluer les phénomènes de recirculation d’air chaud, particulièrement critiques lorsque plusieurs groupes froids fonctionnent côte à côte ou lorsque les conditions de vent deviennent défavorables.
Les calculs CFD permettent de quantifier précisément le taux de recirculation et de vérifier que les températures d’air admises par les groupes restent compatibles avec les performances attendues des machines. Ils permettent également de calculer les pertes de charge générées par les traitements acoustiques et d’anticiper les besoins supplémentaires en pression disponibles sur les ventilateurs.
Dans la pratique, cette démarche conduit souvent à recommander des ventilateurs haute pression, capables de fournir une réserve supplémentaire de l’ordre d’une centaine de pascals. Cette marge permet de compenser les pertes de charge induites par les réseaux de baffles sans compromettre les débits d’air nécessaires à l’alimentation des groupes pour la production de froid.
Cette approche globale permet d’accompagner les maîtres d’œuvre, bureaux d’études fluides et exploitants dans le choix des groupes froids. L’objectif n’est pas uniquement de sélectionner une machine performante, mais de retenir un ensemble cohérent dans lequel les performances acoustiques, aérauliques et énergétiques sont parfaitement compatibles.
Lorsqu’un système de récupération de la chaleur est prévu nous ventilons et insonorisons les locaux qui accueillent les pompes à chaleur.
Une fois les calculs vérifiés, le bureau d’études de dB Vib, composé d’une dizaine d’ingénieurs et de techniciens projeteurs, conçoit l’ensemble des équipements destinés à être fabriqués. Les plans d’exécution, les calculs mécaniques, les interfaces avec les autres corps d’état ainsi que les méthodes de montage sont développées afin de garantir une intégration optimale sur le chantier.
Les équipements sont ensuite fabriqués puis installés par les équipes de montage internes de dB Vib, qui interviennent sur l’ensemble du territoire français. Cette maîtrise complète de la chaîne de réalisation permet d’assurer une parfaite continuité entre les études, la fabrication et la mise en œuvre, tout en garantissant le respect des performances définies lors des premières études acoustiques.
Grâce à cette approche globale, dB Vib est aujourd’hui en mesure d’intervenir sur l’ensemble des problématiques acoustiques d’un datacenter, depuis les premières études de faisabilité jusqu’à la mise en service des installations, en conciliant performance acoustique, efficacité énergétique et exploitabilité des équipements.
Au-delà des applications liées directement aux datacenters, dB Vib accompagne aussi les acteurs majeurs du secteur du refroidissement et de la valorisation de chaleur, comme la société Carrier à Montluel, pionnière dans le développement de groupes froids et de pompes à chaleur. Dans le cadre de cette collaboration, dB Vib réalise l’insonorisation de son laboratoire d’essais et contribue ainsi au développement et la validation de nouvelles générations d’équipements. Contactez-nous.
