Cette éolienne offshore abritera un Data Center sous-marin. 

Alors que les développeurs de centres de données cherchent frénétiquement à sécuriser l'énergie nécessaire à leurs opérations, une start-up propose une solution inédite : les intégrer à des éoliennes flottantes en mer .

La société Aikido Technologies, spécialisée dans le développement de l'éolien offshore et basée à San Francisco, a annoncé aujourd'hui son projet d'installer des centres de données dans les bassins sous-marins qui maintiennent à flot ses plateformes d'éoliennes. Les éoliennes alimenteront les serveurs, tandis que des batteries embarquées et un raccordement au réseau électrique assureront l'alimentation de secours.

Le premier prototype de l'entreprise, une unité de 100 kilowatts, devrait être lancé en mer du Nord, au large des côtes norvégiennes, d'ici la fin de l'année. Un projet de 15 à 18 mégawatts au large des côtes du Royaume-Uni pourrait suivre en 2028.

Aikido fait partie des entreprises qui prévoient d'implanter des centres de données dans des lieux insolites : sous l’eau, sur des bouées flottantes, dans des mines de charbon et désormais sur des éoliennes offshore. Cette créativité s'explique par plusieurs tendances : la demande énergétique croissante des centres de données, la nécessité de produire de l'énergie renouvelable localement et la rareté des terrains disponibles.

La mer du Nord constitue un site idéal pour le déploiement de centres de données flottants alimentés par l'énergie éolienne, car les décideurs et les entreprises européennes cherchent à reprendre le contrôle de leur production énergétique. Ils souhaitent également héberger une économie de l'IA sur des serveurs situés à l'intérieur des frontières du continent. Les plateformes éoliennes flottantes permettent de dissimuler les ressources de calcul tout en exploitant les courants d'air plus puissants et plus constants qui soufflent au-dessus des eaux profondes, là où les éoliennes traditionnelles, installées sur les fonds marins, ne peuvent pas être déployées.

« Dans le secteur des énergies propres, on concentre beaucoup d’efforts sur l’alimentation rapide, fiable et propre des centres de données d’IA, sans perturber le voisinage et en garantissant sécurité, rapidité et faible coût », explique Ramez Naam, investisseur indépendant dans les énergies propres, qui n’a aucune participation dans Aikido. « Aikido possède tous ces atouts, et une équipe compétente », ajoute-t-il.

Les conceptions des éoliennes flottantes évoluent

La conception d'Aikido s'appuie sur de nombreuses itérations testées par le secteur en pleine expansion de l'éolien flottant. Lorsque le géant énergétique norvégien Equinor a achevé la construction du premier parc éolien flottant au monde en 2017, il a maintenu les turbines à la verticale grâce à des colonnes d'acier lestées s'enfonçant à 78 mètres dans l'eau – une conception appelée plateforme à mât. Cela lui conférait une masse dense, comparable à la quille d'un bateau.

Depuis, le secteur de l'éolien flottant s'est largement orienté vers une conception semi-submersible inspirée des plateformes pétrolières et gazières . Les semi-submersibles ne descendent pas aussi profondément que les plateformes à mât ; elles répartissent leur flottabilité horizontalement. Des ancres, des chaînes et des cordages maintiennent la plateforme à flot dans un certain rayon.

Aikido adopte une approche semi-submersible. Sa plateforme, de la taille d'un terrain de football, abrite la turbine en son centre, et trois pieds s'étendent vers l'extérieur, tels un trépied, à la manière d'un support de sapin de Noël. À l'extrémité de chaque pied se trouve un ballast immergé à 20 mètres de profondeur. Ce ballast contient des réservoirs principalement remplis d'eau douce afin de maintenir la flottabilité de la plateforme dans l'océan salé.

Les centres de données seront installés dans la partie supérieure de chaque ballast. Chaque ballast peut accueillir une salle informatique de 3 à 4 MW, offrant ainsi à la plateforme une puissance de calcul combinée de 10 à 12 MW. Sous les salles informatiques se trouve un compartiment ouvert servant de barrière de sécurité, et en dessous, les réservoirs d'eau douce. L'eau est acheminée par canalisations jusqu'au centre de données pour le refroidissement liquide des serveurs. L'eau réchauffée est ensuite renvoyée par le ballast vers le réservoir. Là, la proximité de l'eau froide de l'océan la refroidit à nouveau, la chaleur étant évacuée par conduction à travers les parois en acier du réservoir.

« Nous bénéficions de l'énergie éolienne et d'un refroidissement gratuit. Nous pensons pouvoir proposer des coûts très compétitifs par rapport aux solutions de centres de données classiques », déclare Sam Kanner, PDG d'Aikido . « La forte demande des cinq prochaines années nous offre l'opportunité de le démontrer et de fournir une puissance de calcul pour l'IA là où elle est nécessaire. »

L'un des problèmes, explique-t-il, est que le refroidissement liquide ne peut pas couvrir tous les besoins d'un centre de données. Par exemple, la chaleur générée par les commutateurs Ethernet qui connectent les GPU ne peut pas être dissipée par un système de refroidissement liquide disponible sur le marché. Aikido a donc installé un système de climatisation.

Un autre défi est le milieu marin, « assez difficile à appréhender en termes d'ingénierie en raison de la salinité accrue, des débris et de divers types de corrosion et d'encrassement des canalisations métalliques que l'on ne rencontre pas en eau douce », explique Daniel King , chercheur à la Fondation pour l'innovation américaine à Washington, spécialisé dans l'infrastructure de l'IA.

Les centres de données offshore font face à des défis

Le plan d'Aikido évite les critiques acerbes du type « pas dans mon jardin » qui entravent les projets éoliens terrestres et de centres de données. Il pourrait également permettre d'éviter certaines enquêtes sur la consommation d'eau et la demande en électricité, du moins selon Aikido.

Mais la réalité est peut-être plus complexe. « Nombreux sont ceux qui, instinctivement, se tournent vers les centres de données offshore, voire orbitaux, pour contourner les contraintes habituelles des études d'impact environnemental », explique King. « Or, les exigences relatives au rejet de chaleur et à ses effets sur la vie marine pourraient être plus nombreuses et différentes de celles applicables aux centres de données terrestres. Difficile de dire si cela simplifie ou complique réellement la tâche des promoteurs. »

Des salles de serveurs préfabriquées pourraient être installées à quai, suivies des raccordements électriques et de plomberie définitifs pour la mise en service du centre de données. Aïkido

« Le choix de conception d'Aikido d'utiliser l'eau douce du ballast comme fluide de travail est novateur » et, grâce au système en circuit fermé, pourrait « atténuer certains des problèmes d'ingénierie que l'on rencontre lorsqu'un fluide à très haute température déverse sa chaleur directement dans un environnement marin », explique King.

Les sites offshore sont également vulnérables au sabotage, souligne King. Depuis l'invasion de l'Ukraine par la Russie, des flottes de navires commandées par le Kremlin auraient commencé à perturber les infrastructures éoliennes et de communication offshore en Europe du Nord. Des bateaux russes et chinois auraient sectionné des câbles sous-marins ces dernières années .

Mais le vandalisme représente un risque partout, y compris dans les centres de données classiques, souligne Kanner, PDG d'Aikido. Contrairement à ceux situés à terre, où la police locale est compétente, les centres de données d'Aikido bénéficieraient de la protection des garde-côtes nationaux, ce qui, selon lui, offre un niveau de sécurité supplémentaire.

La mer du Nord abrite des énergies propres

L'idée d'utiliser des éoliennes offshore pour construire des centres de données a germé chez Kanner suite à un appel téléphonique fortuit avec un milliardaire du secteur des cryptomonnaies . Ce dernier souhaitait savoir si des éoliennes installées en eaux internationales pouvaient alimenter des serveurs produisant des jetons numériques, à un moment où le minage de cryptomonnaies faisait l'objet d'une surveillance accrue de la part des autorités de régulation. Les discussions n'ont pas abouti. Mais cette rencontre a éveillé la curiosité de Kanner quant à l'utilisation de l'énergie produite à bord d'éoliennes flottantes.

Lorsque ChatGPT a fait son apparition en 2022 et a suscité un vif débat sur l'alimentation et le refroidissement de cette technologie, l'idée d'installer le centre de données dans une turbine flottante a séduit Kanner. Cette idée s'est concrétisée après sa rencontre avec le PDG de Panthalassa, une entreprise basée à Portland, dans l'Oregon. Cette société spécialisée dans l'énergie des vagues proposait d'intégrer de petits centres de données isolés dans des bouées reliées à des équipements produisant de l'électricité grâce aux vagues. Panthalassa venait de terminer ses essais de prototype à grande échelle au large des côtes de l'État de Washington l'été dernier.

À ce stade, Aikido avait déjà conçu une plateforme modulaire pour éoliennes flottantes. Chaque plateforme se compose de 13 éléments principaux en acier, assemblés par emboîtement à l'aide de goupilles, à la manière des meubles IKEA . Une fois repliées, les plateformes occupent environ la moitié de l'espace des autres modèles, ce qui permet leur transport par une plus grande variété de navires, selon Aikido. Restait alors à trouver comment aménager un centre de données dans l'espace ainsi libéré.

Le prototype d'Aikido utilisera une turbine Vesta V-17 remise à neuf. Il sera équipé de batteries embarquées pour l'alimentation de secours et sera également raccordé au réseau électrique pour un apport d'énergie supplémentaire lors des saisons de faible vent. Aikido envisage à terme de répartir ses centres de données parmi de vastes parcs éoliens offshore afin de bénéficier de cette infrastructure énergétique plus importante.

Face à la menace russe d'étendre son conflit en Ukraine aux pays de l'UE et aux pressions exercées par l'administration Trump sur le Danemark pour qu'il cède la souveraineté du Groenland à Washington, l'Europe s'efforce de développer ses propres capacités de production d'énergie et d'intelligence artificielle. La mer du Nord apparaît de plus en plus comme un théâtre d'opérations majeur. En janvier, près d'une douzaine de nations européennes se sont associées dans le cadre d'un pacte visant à transformer la mer du Nord en un réservoir d'énergie propre issue de l'éolien offshore.

https://www.aikidotechnologies.com/news-stories/aikido-announces-first-ai-grade-floating-datacenter