Refroidissement des boucles secondaires des data centers : mesure de débit par débitmètre à ultrasons

Dans les data centers modernes, la densité de puissance des équipements IT augmente fortement, notamment avec le développement de l’IA, du cloud, de l’hyperscale et des infrastructures de colocation. La chaleur dégagée par les serveurs impose des systèmes de refroidissement précis, continus et hautement disponibles.

Le débitmètre à ultrasons fixe Time Delta-C étendu Fuji Electric, associé à deux sondes de température PT100, permet de mesurer le débit, les températures aller/retour et l’énergie thermique échangée sur les boucles secondaires de refroidissement. Grâce à sa technologie non intrusive par temps de transit, il s’installe directement sur les conduites existantes, sans coupure du process ni modification de la tuyauterie. Cette solution répond aux enjeux de refroidissement data center, d’efficacité énergétique et de continuité de service IT.


Data centers, efficacité énergétique et pression réglementaire

Techniciens supervisant des écrans de contrôle dans un data center pour optimiser le refroidissement et le débit

Les data centers sont devenus des infrastructures critiques pour l’économie numérique. Ils hébergent des applications cloud, des services de calcul intensif, des environnements d’intelligence artificielle et des données stratégiques. Cette montée en puissance entraîne une hausse des besoins de refroidissement, car la quasi-totalité de l’énergie consommée par les serveurs est convertie en chaleur.

Dans ce contexte, les exploitants doivent concilier disponibilité IT, maîtrise des coûts d’exploitation et réduction de l’empreinte environnementale. Les indicateurs comme le PUE, les KPI énergétiques, la traçabilité des performances et le suivi des consommations d’eau et d’énergie deviennent essentiels pour piloter les installations. Par conséquent, la mesure fiable et continue des débits est indispensable pour piloter finement les installations et anticiper les dérives de fonctionnement.

Le cadre réglementaire européen évolue également. La Commission européenne a mis en place un dispositif de reporting sur la performance énergétique et la durabilité des data centers, avec une base de données européenne et des indicateurs destinés à évaluer leur efficacité. Le règlement délégué européen 2024/1364 introduit notamment un système de reporting pour les data centers concernés, dans la continuité de la directive européenne sur l’efficacité énergétique. En France, les obligations liées à l’efficacité énergétique et à la valorisation de la chaleur fatale renforcent aussi l’intérêt de disposer de mesures fiables sur les circuits de refroidissement.


Refroidir efficacement les boucles secondaires sans compromettre la continuité de service IT

Techniciens intervenant sur des équipements de refroidissement dans un data center avec suivi des systèmes et serveurs

Les exploitants de data centers doivent gérer des charges thermiques variables et parfois très rapides. L’activation de serveurs dédiés à l’IA, au machine learning ou au calcul haute performance peut provoquer des fluctuations importantes des besoins de refroidissement. Sans mesure de débit précise sur les boucles secondaires, il devient difficile de garantir une distribution homogène de l’eau glacée ou du fluide caloporteur.

Cette absence de visibilité peut entraîner des points chauds localisés dans les salles IT, augmenter le risque d’incident matériel et dégrader les conditions d’exploitation. Un mauvais équilibrage hydraulique peut également conduire à une surconsommation énergétique, car les groupes froids, pompes, échangeurs, CRAH, CRAC ou CDU ne fonctionnent pas toujours au point optimal.

L’autre difficulté majeure concerne l’installation d’instruments de mesure sur des conduites en service. Dans un data center, toute intervention mécanique sur une boucle de refroidissement peut être complexe, coûteuse et risquée. Un capteur intrusif peut nécessiter une coupure partielle, une vidange, une modification de tuyauterie ou une opération incompatible avec les exigences de disponibilité.

Enfin, les équipes d’exploitation ont besoin de données fiables et communicantes pour alimenter les systèmes de supervision tels que la GTB, le BMS ou le SCADA. Sans données de débit, de température et d’énergie thermique, il est plus difficile de détecter les déséquilibres, de comparer les performances réelles aux objectifs et d’optimiser durablement le refroidissement du data center.


La solution Fuji Electric : Mesurer le débit et l’énergie thermique sans arrêter l’installation

Débitmètre à ultrasons installé sur une canalisation industrielle pour le contrôle du refroidissement en data center

Le débitmètre à ultrasons fixe Time Delta-C étendu apporte une réponse adaptée aux contraintes des data centers. Sa technologie repose sur le principe du temps de transit : le débitmètre compare le temps de propagation des ondes ultrasonores dans le sens de l’écoulement et dans le sens opposé. Cette méthode permet de mesurer le débit sans contact direct avec le fluide.

Grâce à ses capteurs externes montés sur la canalisation, la solution s’installe de manière non intrusive. Elle ne nécessite pas de coupure du process, ni de perçage, ni de modification de la tuyauterie. Cet avantage est particulièrement important pour les salles IT, où la continuité de service et le respect des SLA sont prioritaires.

Le système intègre également deux sondes de température PT100, positionnées sur les canalisations aller et retour. Cette configuration permet de mesurer l’écart de température et de calculer l’énergie thermique échangée dans le circuit. L’exploitant ne suit donc pas uniquement un débit instantané : il accède à une vision complète de la performance thermique de ses boucles secondaires.

Les données peuvent ensuite être transmises via des sorties analogiques et des protocoles de communication industriels compatibles avec les architectures de supervision des data centers. Les équipes peuvent ainsi visualiser les performances énergétiques, ajuster les réglages hydrauliques, détecter les dérives et améliorer le rendement global du système de refroidissement.

Schéma de refroidissement de data center avec boucle primaire et secondaire mesurées par débitmètre à ultrasons
Diagramme du système de refroidissement d’un data center intégrant un débitmètre à ultrasons sur boucle secondaire.

Découvrez la solution de mesure de débit et d’énergie thermique pour les data centers


Pourquoi choisir un débitmètre à ultrasons pour les boucles secondaires de refroidissement ?

Racks de serveurs alignés dans un data center avec équipements réseau et systèmes de refroidissement intégrés

Sécuriser le refroidissement des salles IT
La mesure combinée du débit et de la température permet de vérifier que les boucles secondaires distribuent correctement l’eau glacée ou le fluide caloporteur vers les équipements critiques.

Optimiser l’efficacité énergétique du data center
Le calcul de la puissance et de l’énergie thermique permet de piloter le refroidissement sur la base de données réelles, afin d’éviter les sur-débits, les déséquilibres hydrauliques et les consommations inutiles.

Installer la mesure sans interruption du process
Les capteurs externes se montent sur les conduites existantes, sans intervention intrusive. Cela limite les risques opérationnels et préserve la continuité de service IT.

Surveiller les dérives de fonctionnement en temps réel
Les données de débit, de température et d’énergie thermique facilitent la détection d’anomalies, de pertes de performance ou de déséquilibres entre circuits.

Faciliter l’intégration aux systèmes GTB, BMS et SCADA
Les sorties analogiques et communications industrielles permettent d’intégrer simplement les mesures aux outils de supervision déjà en place dans le data center.


Mesure de débit non intrusive pour optimiser les boucles secondaires de refroidissement

Débitmètre à ultrasons Fuji Electric avec capteur clamp-on pour mesure de débit non intrusive sur canalisation

Débitmètre à ultrasons fixe Time Delta-C étendu avec sondes de température PT100

  • Mesure simultanée du débit et de l’énergie thermique
    Débitmètre à ultrasons intégrant une fonction de comptage d’énergie pour suivre précisément les performances thermiques du circuit.
  • Installation non intrusive sur les boucles secondaires de refroidissement
    Montage externe sur conduites existantes, compatible avec différents diamètres, sans modification de la tuyauterie ni interruption du process.
  • Précision adaptée aux exigences des circuits de refroidissement IT
    Technologie ultrasonore par temps de transit offrant une mesure stable, fiable et répétable sur les réseaux hydrauliques des data centers.
  • Intégration facilitée aux systèmes BMS, GTB et SCADA
    Sorties analogiques et communications industrielles permettant une remontée simple des données vers les architectures de supervision des data centers.
Vue d’un data center avec rangées de serveurs et installations de refroidissement industrielles en toiture
Infrastructure de data center associant salles serveurs et systèmes de refroidissement pour améliorer l’efficacité énergétique.

Le débitmètre à ultrasons Time Delta C : La solution pour le refroidissement des boucles secondaires des data centers

Pour améliorer l’efficacité énergétique d’un data center, sécuriser le refroidissement des salles IT et fiabiliser la mesure de débit des boucles secondaires, le débitmètre à ultrasons fixe Time Delta-C étendu constitue une solution particulièrement adaptée. Il combine mesure non intrusive, comptage d’énergie thermique, intégration aux systèmes de supervision et installation sur conduites existantes.

En fournissant des données fiables sur le débit, les températures aller/retour et l’énergie échangée, il aide les exploitants à mieux piloter leurs boucles hydrauliques, à prévenir les dérives de fonctionnement et à maintenir un haut niveau de disponibilité des infrastructures IT critiques.

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