- Avantages : Protection maximale, régulation de fréquence, zéro temps de transfert
- Inconvénients : Rendement légèrement inférieur (93-97%), coût plus élevé
- Usage : Datacenters Tier III et IV, applications critiques
« L’Online double conversion est le mode de fonctionnement le plus courant de l’UPS utilisé pour protéger les grands datacenters, fournissant toujours le plus haut niveau de qualité d’alimentation à la charge. »
Comparatif des technologies UPS pour datacenter
| Critère | Offline | Line-Interactive | Online Double Conversion |
|---|---|---|---|
| Temps de transfert | 2-12 ms | 2-4 ms | 0 ms |
| Rendement | 95-98% | 95-98% | 93-97% |
| Protection surtension | Basique | Moyenne | Excellente |
| Régulation tension | Non | Oui (AVR) | Oui (continue) |
| Coût relatif | € | €€ | €€€ |
| Usage datacenter | Edge/Backup | PME/Mid-market | Enterprise/Colocation |
Les datacenters professionnels privilégient systématiquement la double conversion en ligne pour ses performances supérieures, malgré un investissement initial plus conséquent.
📑 Sommaire de l’article
- Comparatif des technologies UPS pour datacenter
- Architecture de redondance électrique : N+1, 2N et 2N+1
- Autonomie des batteries UPS : dimensionnement et bonnes pratiques
- Technologies de batteries pour UPS datacenter
- Comment choisir un UPS adapté à votre infrastructure
- FAQ : Questions fréquentes sur les UPS en datacenter
- Conclusion
Architecture de redondance électrique : N+1, 2N et 2N+1
La redondance électrique détermine le niveau de disponibilité d’un datacenter. Ce concept s’applique directement aux systèmes UPS et constitue un critère essentiel lors du choix d’une solution de colocation.
Configuration N+1
L’architecture N+1 ajoute un module UPS supplémentaire à la capacité nécessaire. Si trois onduleurs suffisent à alimenter la charge, un quatrième est installé en secours.
- Disponibilité : 99,98% (environ 1h45 d’arrêt/an)
- Typique des datacenters Tier II et III
Configuration 2N
L’architecture 2N double l’intégralité de l’infrastructure électrique. Deux chaînes complètes et indépendantes alimentent chaque rack, chacune capable de supporter 100% de la charge.
- Disponibilité : 99,995% (environ 26 minutes d’arrêt/an)
- Standard des datacenters Tier IV
Configuration 2N+1
La configuration 2N+1 combine la redondance totale (2N) avec un module supplémentaire sur chaque chaîne, offrant le plus haut niveau de résilience.
| Architecture | Modules UPS | Disponibilité | Classification |
|---|---|---|---|
| N | Capacité exacte | 99,67% | Tier I |
| N+1 | +1 module secours | 99,98% | Tier II/III |
| 2N | Double infrastructure | 99,995% | Tier IV |
| 2N+1 | Double + secours | >99,995% | Tier IV+ |
Autonomie des batteries UPS : dimensionnement et bonnes pratiques
L’autonomie des batteries définit la durée pendant laquelle l’onduleur peut alimenter la charge sans courant secteur. Cette période permet le démarrage des groupes électrogènes de secours.
Facteurs influençant l’autonomie
- Capacité des batteries : Mesurée en Ah (Ampères-heures)
- Charge connectée : Plus la charge est élevée, plus l’autonomie diminue
- Température ambiante : Les batteries perdent 50% de capacité à 0°C
- Âge des batteries : Dégradation progressive sur 3-5 ans
Recommandations de dimensionnement
Il est conseillé de limiter la charge à 80% de la capacité maximale de l’onduleur [5]. Cette marge permet de :
- Absorber les pics de consommation
- Prévoir l’ajout d’équipements futurs
- Prolonger la durée de vie des batteries
- Maintenir un rendement optimal
L’autonomie standard en datacenter varie de 5 à 30 minutes, suffisant pour le démarrage des groupes électrogènes qui prennent le relais en quelques secondes.
Technologies de batteries pour UPS datacenter
Batteries plomb-acide (VRLA)
Les batteries VRLA (Valve Regulated Lead Acid) restent dominantes grâce à leur coût maîtrisé et leur fiabilité éprouvée. Elles nécessitent cependant un espace conséquent et un remplacement tous les 3-5 ans.
Batteries lithium-ion
Les batteries Li-ion gagnent du terrain avec des avantages significatifs [6] :
- Durée de vie 2 à 3 fois supérieure aux VRLA
- Temps de recharge 2 à 3 fois plus rapide
- Encombrement réduit de 50-80%
- Meilleure tolérance aux températures élevées
« En 2025, seulement 25% des opérateurs déclarent faire entièrement confiance à leur système UPS actuel, contre 34% l’année précédente, ce qui stimule les projets de modernisation. »
Comment choisir un UPS adapté à votre infrastructure
Critère 1 : Calcul de la puissance nécessaire
Additionnez la consommation de tous vos équipements en VA (Volt-Ampères) et appliquez une marge de 25-30% pour la croissance future.
Critère 2 : Niveau de criticité
Évaluez le coût d’une minute d’indisponibilité pour déterminer l’investissement justifiable en protection électrique.
Critère 3 : Environnement physique
Considérez l’espace disponible, la température ambiante et l’accessibilité pour la maintenance.
Critère 4 : Évolutivité
Privilégiez les systèmes modulaires permettant d’ajouter de la capacité sans remplacer l’installation complète.
Critère 5 : Monitoring et connectivité
Les UPS modernes intègrent des interfaces de supervision permettant la surveillance à distance et l’intégration aux outils de gestion d’infrastructure (DCIM).
FAQ : Questions fréquentes sur les UPS en datacenter
Quelle est la différence entre un onduleur et un UPS ?
Les termes onduleur et UPS sont synonymes en contexte datacenter. UPS (Uninterruptible Power Supply) est le terme anglais, tandis qu’onduleur est le terme français. Les deux désignent un système d’alimentation sans coupure assurant la continuité électrique.
Combien coûte un UPS pour datacenter ?
Le coût d’un UPS datacenter varie de 5 000 € pour un modèle 10 kVA à plus de 500 000 € pour des installations de plusieurs MW. En colocation, ce coût est mutualisé et intégré au tarif mensuel, évitant un investissement initial conséquent.
Quelle autonomie prévoir pour un onduleur de datacenter ?
L’autonomie standard recommandée est de 10 à 15 minutes, permettant le démarrage des groupes électrogènes. Pour les applications ultra-critiques, certains datacenters prévoient jusqu’à 30 minutes d’autonomie batterie.
Comment fonctionne la redondance 2N dans un datacenter ?
La redondance 2N implique deux chaînes électriques complètement indépendantes (2 arrivées électriques, 2 systèmes UPS, 2 réseaux de distribution). Chaque chaîne peut alimenter 100% de la charge, garantissant la continuité même en cas de défaillance totale d’une chaîne.
Quelle est la durée de vie d’un UPS datacenter ?
Un onduleur de datacenter a une durée de vie de 10 à 15 ans pour l’électronique de puissance. Les batteries doivent être remplacées tous les 3-5 ans pour les VRLA, ou 8-10 ans pour les lithium-ion, représentant l’essentiel des coûts de maintenance.
Les onduleurs consomment-ils beaucoup d’énergie ?
Les UPS modernes atteignent des rendements de 96-99% en mode éco. Les pertes représentent donc 1 à 4% de la puissance transitant par le système. Cette efficacité énergétique impacte directement le PUE (Power Usage Effectiveness) du datacenter.
Conclusion
Les systèmes UPS et onduleurs constituent le socle de la fiabilité électrique en datacenter. Du choix de la technologie (offline, line-interactive, double conversion) à l’architecture de redondance (N+1, 2N), chaque décision impacte directement la disponibilité de votre infrastructure. Pour les entreprises ne disposant pas de l’expertise ou du budget nécessaires à la gestion de ces systèmes complexes, la colocation en datacenter offre l’accès à une infrastructure électrique de niveau enterprise, avec des SLA garantissant jusqu’à 99,995% de disponibilité.
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Sources et références
- Ponemon Institute – Cost of Data Center Outages (itforbusiness.fr)
- LeBigData – Ce qu’il faut savoir sur un onduleur de data center (lebigdata.fr)
- Business Wire – Data Center UPS Industry Report 2025-2030 (businesswire.com)
- Vertiv – Types d’ASI onduleur (vertiv.com)
- Tripp Lite – Choosing a UPS for Network Server Applications (assets.tripplite.com)
- ZincFive – 2025 Data Center Energy Storage Industry Insights Report (zincfive.com)
- Socomec – La redondance dans les data centers (socomec.fr)