Étude des risques de surchauffe en entrée de serveurs et modélisation de la dispersion du gaz 3M™ NOVEC™ 1230 en cas d'incendie, pour le data hall du SAMU 95.
Pour un data center existant, après audit, les objectifs étaient d'étudier les risques de surchauffe en entrée de serveurs, de vérifier l'aéraulique globale de la salle, puis de modéliser la dispersion du gaz 3M™ NOVEC™ 1230 en cas d'incendie.
L'essentiel. Étude de risque climatique et incendie du data hall du SAMU 95 (CHU Pontoise), menée sur un jumeau numérique d'environ 10 millions de mailles. En conditions standards, la température d'aspiration des serveurs reste maîtrisée autour de 25 °C. En cas d'incendie, la dispersion du gaz 3M™ NOVEC™ 1230 par les buses en faux-plancher et faux-plafond atteint une concentration supérieure à 5 % sur l'ensemble des zones à risque, conforme aux recommandations.
Le principal défi de la conception d'un data center est la continuité perpétuelle des services. Pannes, maintenance et incendies peuvent survenir, mais les équipements informatiques doivent continuer à fonctionner sans être endommagés. C'est dans ce cadre qu'EOLIOS a apporté son expertise pour réaliser une étude de risque climatique et une étude de risque incendie dans le data hall du SAMU 95.
Les objectifs : visualiser les températures d'entrée des serveurs, vérifier l'aéraulique globale de la salle, puis modéliser la dispersion du gaz 3M™ Novec™ 1230 en cas d'incendie.
Pour cette étude, l'ensemble du data center a été reproduit avec un logiciel 3D. Tous les systèmes CVC sont pris en compte dans la modélisation, de même que les apports de chaleur à travers les parois.
L'urbanisation exacte des serveurs est implémentée : elle considère le débit de chaque serveur ainsi que sa puissance. Plus le jumeau numérique est précis, plus les résultats sont proches de la réalité. Le maillage utilisé contient environ 10 millions d'éléments et est raffiné dans les zones à fort gradient.
Dans le cadre de l'étude de risque climatique, le bilan de puissance du recycleur ne révèle pas de surcharge. Cependant, l'absence de modules d'obturation dans les racks, aux emplacements de serveurs vides, crée une recirculation d'air.
En conditions standards, l'élévation de température est bien maîtrisée : la température est d'environ 25 °C à l'aspiration des serveurs. Malgré la présence de bypass, les conditions climatiques sont respectées — les recycleurs sont efficaces en matière de contrôle de la température, y compris en conditions chaudes. La conception est jugée conforme aux attentes.
À retenir. l'ajout de modules d'obturation aux emplacements vides des racks supprimerait les recirculations parasites et fiabiliserait encore la maîtrise thermique.
Panneau obturateur installé aux emplacements de serveurs vides d'un rack. Il empêche l'air chaud de contourner les équipements (bypass) et supprime les recirculations parasites entre allées chaude et froide.
Dans le cadre de l'étude de risque incendie, toutes les caractéristiques du gaz sont implémentées dans la simulation. Le positionnement des 3 buses en faux-plancher permet de prévenir rapidement tout risque en cas d'incendie dans cette zone, tout en assurant une diffusion à travers le plancher jusqu'au niveau du data hall. Il en va de même pour les buses en faux-plafond.
Les résultats montrent que la dispersion du gaz est conforme aux attentes : le système parvient à disperser suffisamment de gaz pour que l'ensemble des équipements informatiques et des zones à risque atteignent une concentration supérieure à 5 % dans l'air ambiant. Pour cette configuration, le système est donc conforme aux recommandations.
Agent extincteur gazeux qui éteint le feu sans eau ni résidu et sans danger pour les équipements électroniques. Son efficacité suppose d'atteindre rapidement une concentration suffisante, puis de la maintenir, dans le volume protégé.
La simulation numérique ouvre de nouvelles perspectives : elle permet de prévoir un grand nombre de scénarios et donc de maîtriser tous les imprévus liés à une mauvaise conception. Pour le risque climatique, la modélisation multiphysique prend en compte la totalité des phénomènes à l'origine des boucles ou points chauds. Pour le risque incendie, la CFD représente l'évolution spatiale et temporelle de la diffusion du gaz.
Savoir-faire : la simulation incendie des data centersRisque climatique, jumeau numérique et dispersion du gaz extincteur : les réponses aux questions que se posent exploitants et concepteurs de data centers.
Parce qu'elle représente l'évolution spatiale et temporelle de la diffusion du gaz et vérifie qu'une concentration extinctrice suffisante est atteinte partout, y compris dans les zones à risque, avant la mise en service, comme sur notre ingénierie du désenfumage d'un data center.
Un agent extincteur gazeux qui éteint le feu sans eau ni résidu et sans endommager les équipements électroniques. Son efficacité suppose d'atteindre rapidement une concentration suffisante dans le volume protégé, puis de la maintenir.
Environ 10 millions d'éléments, raffiné dans les zones à fort gradient. Plus le jumeau numérique reproduit fidèlement l'urbanisation, les débits et les puissances des serveurs, plus les résultats sont proches de la réalité.
Aux emplacements de serveurs vides, l'absence de modules d'obturation crée des recirculations d'air. Les ajouter supprime ces bypass et fiabilise la maîtrise de la température d'aspiration, mesurée autour de 25 °C.
Oui : le risque climatique est maîtrisé (recycleurs efficaces, pas de surcharge) et la dispersion du NOVEC atteint plus de 5 % de concentration sur toutes les zones à risque, conforme aux recommandations.
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