Immersion Cooling en France : Datacenters Proposant le Refroidissement par Immersion pour Serveurs Haute Densité

Le refroidissement par immersion connaît une adoption croissante dans les datacenters français face à l’explosion des besoins en calcul haute densité liés à l’IA et au HPC. Le marché mondial du refroidissement par immersion des centres de données est passé de 1,52 milliard USD en 2024 à 1,81 milliard USD en 2025, avec un taux de croissance annuel de 18,3% projeté jusqu’en 2035 ^[1]. Cette technologie permet de réduire la consommation énergétique de 30 à 50% par rapport au refroidissement à air traditionnel, tout en abaissant le PUE (Power Usage Effectiveness) à moins de 1,1 contre 1,2-1,5 habituellement ^[2].

Qu’est-ce que le Refroidissement par Immersion ?

Le refroidissement par immersion (immersion cooling) consiste à plonger entièrement les serveurs dans un liquide diélectrique — généralement une huile minérale ou synthétique qui ne conduit pas l’électricité. Cette technologie permet d’évacuer la chaleur directement depuis les composants informatiques (CPU, GPU, mémoire) sans risque de court-circuit ^[3].

Le fluide diélectrique absorbe la chaleur produite par les serveurs, puis circule vers un échangeur thermique où il libère cette chaleur avant d’être refroidi et réinjecté dans le circuit fermé. Contrairement au refroidissement à air qui nécessite des ventilateurs énergivores et bruyants, cette approche élimine complètement le besoin de ventilation active sur les serveurs ^[4].

Comment Fonctionne le Refroidissement par Immersion dans les Datacenters ?

Le système de refroidissement par immersion repose sur un principe simple mais révolutionnaire :

• Immersion complète des serveurs : Les équipements IT sont immergés verticalement dans des cuves remplies de liquide diélectrique spécialement conçu pour ne pas conduire l’électricité ^[5].

• Absorption directe de la chaleur : Le fluide absorbe instantanément la chaleur générée par les composants au contact direct, offrant une capacité de dissipation thermique jusqu’à 70-75% supérieure aux systèmes à air ^[6].

• Circuit de refroidissement fermé : Le liquide chauffé est pompé vers un échangeur thermique externe où il cède sa chaleur, puis retourne refroidi dans les cuves d’immersion ^[7].

• Valorisation énergétique : La chaleur récupérée peut être réutilisée pour chauffer des bâtiments, des piscines municipales ou d’autres installations, maximisant l’efficacité énergétique globale ^[8].

Il existe deux variantes principales de cette technologie :

• Immersion monophasée (IC1P) : Le liquide diélectrique reste à l’état liquide et transfère la chaleur sans changement de phase
• Immersion biphasée (IC2P) : Le fluide s’évapore au contact des processeurs chauds, puis se condense pour libérer la chaleur, offrant une efficacité maximale pour les charges ultra-haute densité

Avantages du Refroidissement par Immersion pour Serveurs Haute Densité

Efficacité Énergétique Exceptionnelle

Le refroidissement par immersion réduit la consommation énergétique de 45% en moyenne par rapport aux systèmes conventionnels ^[9]. L’absence de ventilateurs sur les serveurs élimine environ 10% de la consommation électrique totale, tandis que la suppression des climatiseurs de salle génère des économies additionnelles substantielles ^[4].

Cette technologie permet d’atteindre un PUE inférieur à 1,1, contre 1,2 à 1,5 pour les datacenters traditionnels, signifiant que moins d’énergie est gaspillée en refroidissement et plus est consacrée au calcul effectif ^[2].

Densité de Calcul Maximale

L’immersion cooling permet de déployer des racks jusqu’à 80 kW ou plus, indispensables pour l’hébergement de serveurs IA équipés de GPU Nvidia A100, H100 ou AMD MI300. Les datacenters traditionnels à air sont généralement limités à 8-15 kW par rack ^[10].

Réduction de l’Empreinte Environnementale

Les bénéfices écologiques sont considérables :

• Réduction de 91% de la consommation d’eau (pas de tours de refroidissement nécessaires)
• Diminution de 39% des émissions carbone grâce à la baisse de consommation électrique
• Récupération et valorisation de la chaleur pour le chauffage urbain ou d’autres usages ^[11]

Durabilité et Fiabilité Accrues

Les composants immergés bénéficient d’une température homogène et constante sans variations thermiques brutales. De plus, l’absence d’exposition à l’air élimine les risques liés à la poussière, l’oxydation et l’humidité, prolongeant significativement la durée de vie des équipements ^[5].

Réduction du Bruit et Amélioration des Conditions de Travail

L’élimination des ventilateurs supprime la pollution sonore associée (qui peut atteindre 90 décibels dans les datacenters conventionnels), créant un environnement de travail bien plus confortable pour les équipes techniques ^[5].

Datacenters en France Proposant l’Immersion Cooling

TotaLinuX : Pionnier Français du Refroidissement par Immersion

TotaLinuX opère des datacenters de nouvelle génération en France entièrement basés sur la technologie d’immersion cooling. Leurs installations proposent :

• 60% d’économies d’énergie sur le refroidissement
• Élimination totale des ventilateurs pour réduire le bruit et les vibrations
• Prolongation de la durée de vie des composants grâce à une température stable
• Réduction significative des coûts d’exploitation (OPEX) ^[12]

TotaLinuX propose des solutions d’hébergement HPC et de calcul haute performance adaptées aux charges de travail intensives (intelligence artificielle, calcul scientifique, rendu 3D, simulations).

AI Green Bytes Paris : Datacenter IA avec Fluide Végétal

AI Green Bytes exploite un datacenter à Paris utilisant la solution d’immersion cooling d’Oleon avec le fluide Qloe, un liquide diélectrique 100% végétal, biodégradable et non-toxique ^[13].

Caractéristiques techniques :

• 361 kW par cuve d’immersion, capable d’héberger des GPU Nvidia et AMD
• Fluide végétal Qloe développé par Oleon, filiale française du groupe Avril
• Conception modulaire permettant une expansion progressive selon les besoins

Cette approche répond aux exigences des entreprises cherchant à déployer des infrastructures IA tout en minimisant leur impact environnemental.

Azur Datacenter : Solutions Haute Densité en Direct Liquid Cooling et Immersion

Azur Datacenter propose des solutions de housing haute densité combinant Direct Liquid Cooling (DLC) et Immersion Cooling pour répondre aux besoins les plus exigeants ^[14].

Avantages offerts :

• PUE inférieur à 1,2 grâce à l’efficacité du refroidissement liquide
• Support des densités élevées pour serveurs IA et HPC
• Flexibilité technique avec plusieurs options de refroidissement selon les applications

Communauté de Communes de l’Ernée : Première Collectivité Locale Française

La Communauté de communes de l’Ernée est devenue la première collectivité territoriale française à adopter l’immersion cooling avec la solution Hyperion ^[15].

Installation innovante :

• Datacenters localisés dans les locaux administratifs et au centre aquatique municipal AquaFitness
• 50% d’économies énergétiques par rapport aux solutions conventionnelles
• Valorisation de 90% de la chaleur pour chauffer la piscine municipale
• Retour sur investissement en moins de 3 ans grâce à l’élimination des coûts de climatisation
• Réduction drastique de la consommation d’eau (pas de tours de refroidissement)

Ce déploiement démontre la viabilité de l’immersion cooling même pour des infrastructures de taille modeste, ouvrant la voie à l’adoption par d’autres collectivités françaises.

Oleon Venette : Plus Grand Site de Test d’Immersion Cooling en Europe

Le site Oleon de Venette (Oise) héberge la plus grande unité de test d’immersion cooling en Europe, servant de laboratoire pour développer et valider des solutions innovantes pour les charges de travail IA et informatique haute densité ^[16].

Cette installation permet de :

• Tester différents fluides diélectriques végétaux
• Valider les performances thermiques pour des configurations GPU extrêmes
• Démontrer la faisabilité technique auprès des industriels et opérateurs

Comparaison des Technologies de Refroidissement pour Serveurs Haute Densité

Cette comparaison montre clairement que l’immersion cooling s’impose comme la solution privilégiée pour les infrastructures haute densité, malgré un investissement initial plus élevé compensé par des économies d’exploitation substantielles.

Critères de Choix d’un Datacenter avec Immersion Cooling

Compatibilité avec vos Équipements

Tous les serveurs ne sont pas conçus pour l’immersion. Vérifiez que votre matériel est compatible ou que le datacenter propose des serveurs optimisés pour cette technologie (élimination des ventilateurs, composants certifiés pour l’immersion).

Type de Fluide Diélectrique Utilisé

Les fluides varient en termes de performance thermique, d’impact environnemental et de coût :

• Fluides minéraux : Performance élevée, coût modéré, impact environnemental moyen
• Fluides synthétiques : Performance maximale, coût élevé, longévité exceptionnelle
• Fluides végétaux (comme Qloe) : Biodégradables, non-toxiques, durables, légèrement moins performants

Densité de Calcul Supportée

Assurez-vous que le datacenter peut gérer vos besoins en densité :

• IA/Machine Learning : Minimum 60-80 kW par rack pour GPU haute performance
• HPC classique : 40-60 kW suffisants
• Serveurs standards : 20-40 kW

Valorisation de la Chaleur

Privilégiez les datacenters qui valorisent la chaleur récupérée (chauffage urbain, serres agricoles, piscines) pour maximiser l’efficacité énergétique globale et réduire l’empreinte carbone.

Certifications et Standards

Vérifiez les certifications du datacenter :

• ISO 14001 (management environnemental)
• ISO 50001 (management de l’énergie)
• Code de conduite européen pour l’efficacité énergétique des datacenters
• PUE publiquement communiqué et idéalement inférieur à 1,15

Services et Support Technique

L’immersion cooling étant une technologie de pointe, assurez-vous que l’opérateur dispose :

• D’équipes techniques formées spécifiquement à cette technologie
• D’un support 24/7 pour interventions rapides
• De procédures documentées pour maintenance et dépannage
• De pièces de rechange et fluides diélectriques en stock

FAQ : Questions Fréquentes sur l’Immersion Cooling

Quels sont les principaux datacenters proposant l’immersion cooling en France ?

Les principaux opérateurs français proposant du refroidissement par immersion sont TotaLinuX (datacenters HPC en France), AI Green Bytes (Paris avec fluide végétal Qloe), Azur Datacenter (solutions haute densité), et la Communauté de communes de l’Ernée (première collectivité locale française). Le site Oleon de Venette héberge également la plus grande unité de test d’immersion cooling en Europe.

L’immersion cooling est-elle vraiment efficace pour réduire les coûts énergétiques ?

Oui, l’immersion cooling permet des économies d’énergie de 45 à 50% par rapport au refroidissement à air traditionnel. Le PUE peut descendre en dessous de 1,1 contre 1,4-1,8 pour les datacenters classiques. La suppression des ventilateurs, climatiseurs et systèmes de refroidissement à air génère une réduction significative de la facture électrique, avec un ROI généralement atteint en 2 à 4 ans.

Quels types de serveurs peuvent être refroidis par immersion ?

Tous les serveurs peuvent théoriquement être immergés, mais certains sont spécifiquement conçus pour cette technologie. Les serveurs optimisés éliminent les ventilateurs inutiles et utilisent des composants certifiés pour l’immersion. Cette solution est particulièrement adaptée aux serveurs haute densité avec GPU (Nvidia A100, H100, AMD MI300) pour l’IA et le HPC, où les densités dépassent 60-80 kW par rack.

Le liquide diélectrique est-il dangereux pour l’environnement ?

Cela dépend du fluide utilisé. Les fluides végétaux comme Qloe développé par Oleon sont 100% biodégradables, non-toxiques et issus de ressources renouvelables. Les fluides minéraux ont un impact environnemental modéré, tandis que certains fluides synthétiques nécessitent une gestion plus stricte. Les opérateurs responsables privilégient les fluides écologiques et mettent en place des systèmes de gestion des fuites pour protection maximale.

Comment se compare l’immersion cooling au Direct Liquid Cooling (DLC) ?

Le Direct Liquid Cooling (refroidissement liquide direct) utilise des plaques refroidissantes fixées directement sur les processeurs, tandis que l’immersion cooling plonge entièrement les serveurs dans le liquide. L’immersion offre une meilleure efficacité thermique (70-75% de la chaleur évacuée), supporte des densités plus élevées (80+ kW vs 40-60 kW pour le DLC), et fournit un refroidissement homogène à tous les composants. Le DLC reste cependant plus simple à déployer dans des infrastructures existantes.

Conclusion

Le refroidissement par immersion représente une révolution technologique pour les datacenters français confrontés aux défis énergétiques et à la montée des charges de travail haute densité liées à l’IA. Avec une croissance de marché de 18,3% annuels, des économies d’énergie de 45-50%, et un PUE inférieur à 1,1, cette technologie s’impose progressivement comme le standard pour les infrastructures de nouvelle génération. Les pionniers français comme TotaLinuX, AI Green Bytes et la Communauté de l’Ernée démontrent la viabilité et les bénéfices concrets de cette approche. Pour les entreprises recherchant des solutions d’hébergement haute performance tout en minimisant leur empreinte environnementale, l’immersion cooling constitue désormais une option incontournable à considérer.

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