Commissioning : étude et modélisation CFD des bancs de charge
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Validation thermique des bancs de charge par simulation CFD
EOLIOS maîtrise la gestion des flux thermiques dès les premières étapes de validation de vos data centers.
- Validation de la stratégie de test thermique du data center
- Évaluation de la répartition thermique dans les allées
- Analyse des températures d’air à l’entrée des équipements
- Étude des conditions critiques pouvant déclencher les systèmes de
- Identification des zones de recirculation ou de stagnation de l’air chaud
- Contrôle de l’homogénéité de la distribution aéraulique
- Dimensionnement des débits soufflés par les bancs en fonction des scénarios de charge
- Recommandations sur les points de consigne des systèmes
- Évaluation et recommandations sur les pertes de charge générées
EOLIOS est leader de la simulation CFD externe pour les Data Center. Nos études reposent sur un retour d’expérience de campagnes de mesure en condition réelles et d’une centaine de site sites simulés autour du monde.
Quel usage de la simulation CFD pour les bancs de charge ?
Sécuriser les essais par banc de charge grâce à la modélisation CFD avancée.
La modélisation CFD est ici utilisée en amont de la mise en service, pour valider le comportement aéraulique et thermique du data center lors de la phase de test par bancs de charge. Cette simulation numérique permet d’analyser finement l’interaction entre les flux générés par les bancs, les systèmes de traitement d’air (CRAH) et les systèmes de sécurité incendie (sprinkler). Ces analyses permettent d’ajuster la configuration des bancs afin de s’assurer que les seuils de sécurité thermiques ne seront pas franchis.
Dans un environnement de test, caractérisé par la présence de bancs de charge à puissance modulable, de grilles de diffusion non définitives et de flux d’air générés de manière artificielle., la complexité aéraulique devient importante. Les mouvements d’air sont influencés par les pertes de charge de chaque banc, la géométrie de la salle, le réglage des CRAH, et les conditions limites imposées.
Sans modélisation, il devient difficile de prédire la répartition réelle des températures et pressions, ainsi que leur impact sur la performance du système de refroidissement. L’analyse fine de la répartition de l’air constitue donc un levier prioritaire d’optimisation. Elle permet non seulement de garantir l’alimentation homogène en air froid des baies informatiques, mais aussi de s’assurer que les calories extraites sont correctement évacuées sans interaction indésirable avec les flux entrants ou les systèmes de sprinklage.
Analyser et maîtriser les phénomènes thermoaérauliques pendant les essais
La simulation CFD n’est pas une solution générique, mais un outil d’ingénierie pratique et adapté aux besoins réels, capable de fournir une compréhension fine et opérationnelle des phénomènes thermo-aérauliques dans un environnement temporaire ou instable. Elle permet notamment de sécuriser la phase de test en s’assurant que le comportement thermique de la salle reste conforme aux exigences, même en conditions de charge extrême ou en cas de défaillance d’un équipement.
Nos outils de modélisation numérique, et en particulier les méthodes de calcul en dynamique des fluides (CFD), permettent d’analyser avec précision la distribution des températures, des vitesses d’air et des pressions dans la salle durant les essais avec bancs de charge. Grâce à cette approche, il est possible de représenter graphiquement les panaches thermiques, les zones de recirculation, les gradients de pression et les écoulements induits par les équipements de test.
Enfin, elle constitue un levier d’optimisation pour affiner les réglages de consignes climatiques, valider le positionnement des bancs de charge, et garantir que l’enveloppe thermique du bâtiment réagira comme attendu lors de la mise en service finale.
Les bancs de charge jouent un rôle clé dans la validation thermique d’un data center avant sa mise en production. En reproduisant la dissipation thermique des équipements informatiques, ils permettent de tester le comportement réel du système de refroidissement dans un environnement contrôlé. Toutefois, leur utilisation crée des conditions transitoires complexes, souvent éloignées de la configuration finale. La simulation CFD permet d’anticiper précisément ces effets, d’ajuster les scénarios de test, et de garantir que les bancs de charge remplissent pleinement leur fonction sans générer de risques pour l’infrastructure.
Approche CFD EOLIOS : sécuriser les essais de mise en service des bancs de charge
Simulation CFD de validation : anticiper les risques avant les essais sur bancs de charge
Lorsqu’un ingénieur EOLIOS accompagne votre équipe durant la phase de mise en service avec bancs de charge, il apporte non seulement son expertise en gestion climatique des centres de données, mais aussi une capacité à anticiper les comportements thermiques critique avant même que les tests ne soient réalisés sur site. Cette approche garantit une campagne d’essais maîtrisée, sans risque pour l’infrastructure, et permet d’éviter des désordres techniques ou des résultats difficilement interprétables.
En simulant en amont des scénarios de crise, comme la perte d’un climatiseur principal ou la coupure momentanée de l’alimentation électrique des bancs de charge, il est possible d’identifier les variables sensibles et les réactions thermiques du système. Cela permet de sécuriser les essais en testant virtuellement des conditions extrêmes difficilement reproductibles en essais réels.
Optimiser le placement des bancs et les consignes climatiques pour un test fiable
La modélisation CFD joue un rôle clé dans la préparation des tests. Elle permet d’optimiser le placement et la puissance des bancs de charge pour reproduire fidèlement le comportement thermique du futur parc informatique. Elle aide également à valider la robustesse des systèmes de refroidissement en condition de charge complète ou dégradée, et à ajuster les consignes de pilotage sans compromettre la sécurité.
Nos ingénieurs étudient les séquences de relance des équipements de secours, l’inertie thermique des boucles de régulation, ainsi que les élévations de température transitoires dans l’ensemble de la salle. Cela permet d’identifier les zones les plus défavorables et de calculer les températures maximales attendues, afin de garantir une parfaite maîtrise du comportement thermique pendant toute la durée des essais, et de s’assurer qu’aucun déclenchement intempestif du système incendie ne vienne endommager le bâtiment ou interrompre les opérations.
Pourquoi réaliser une simulation CFD avant les tests avec bancs de charge ?
Un outil essentiel pour sécuriser la mise en service d’un data center
La simulation CFD appliquée à la phase de test avec bancs de charge représente une étape importante pour valider l’efficacité du système de refroidissement, optimiser les essais et garantir la sécurité du site. Cet investissement initial permet de visualiser en trois dimensions la répartition des flux d’air, des températures et des surpressions au sein de la salle, bien avant d’engager les équipements dans une campagne de dissipation thermique réelle.
Le modèle CFD génère des images et vidéos claires, accessibles à tous les intervenants du projet — ingénieurs, exploitants, responsables sécurité — qui peuvent ainsi anticiper les éventuelles zones de surchauffe, de recirculation ou de déclenchement thermique. Cette représentation simplifiée, mais fidèle du comportement aéraulique, permet de prendre des décisions rapides et éclairées, avant même la mise en place des bancs de charge.
Si nécessaire, les données sensibles sont protégées : nos modèles ne sont accessibles qu’à travers un lecteur sécurisé, fourni avec un pilote propriétaire EOLIOS, garantissant la confidentialité des informations projet.
Rechercher les points critiques avant les essais
Les cartographies thermiques générées par la simulation montrent avec précision les zones à risque : stagnation de calories en fond de baie, déséquilibres entre allées, ou augmentation locale de pression pouvant activer un système incendie. Avant même le déclenchement des bancs, il est possible d’ajuster le positionnement des unités CRAH, de modifier la disposition des grilles ou d’adapter les séquences de mise en chauffe.
L’accumulation d’air chaud en plafond lors des tests peut provoquer un déclenchement intempestif du système de sprinklage. EOLIOS identifie ces zones critiques par simulation CFD et préconise des solutions comme l’ajout de grilles supplémentaires, assurant un contrôle thermique efficace et sécurisé.
Nos solutions spécifiques pour les centres de données :
Ingénierie CFD des data centers
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Ingénierie des centres de données
Initialement crée en France, EOLIOS Ingénierie est le bureau d’études de référence en simulation thermique et aéraulique pour les data centers en Europe et dans le monde. L’entreprise accompagne les exploitants, concepteurs et maîtres d’ouvrage dans toutes les étapes de la vie d’un data center : conception, optimisation, rénovation ou extension.
En combinant une expertise scientifique pointue, des outils de simulation à la pointe et une connaissance fine de l’écosystème data center, EOLIOS Ingénierie est un partenaire de confiance pour assurer la disponibilité, la sécurité et la performance énergétique des infrastructures IT, tout en anticipant les enjeux de durabilité.
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