Alors que l’intelligence artificielle et l’informatique en nuage poursuivent leur croissance fulgurante, les centres de données sont confrontés à des défis croissants pour gérer l’intense chaleur générée par des processeurs haute performance. Une solution révolutionnaire proposée par des ingénieurs de l’Université de Californie à San Diego pourrait transformer la gestion thermique de ces infrastructures.
L’équipe a conçu une membrane de refroidissement passif par évaporation qui atteint des niveaux record de dissipation thermique sans consommer d’énergie supplémentaire. Contrairement aux systèmes de refroidissement traditionnels, gourmands en énergie avec leurs ventilateurs, pompes et compresseurs, cette innovation exploite les lois fondamentales de la physique pour évacuer naturellement et efficacement la chaleur.
« Par rapport au refroidissement par air ou liquide traditionnel, l’évaporation permet de dissiper un flux thermique plus important tout en utilisant moins d’énergie », explique le professeur Renkun Chen, qui a codirigé le projet à la Jacobs School of Engineering de l’UC San Diego, aux côtés des professeurs Shengqiang Cai et Abhishek Saha.
La technologie repose sur une membrane en fibres spécialement conçue, dotée d’un réseau de minuscules pores interconnectés qui répartissent le liquide de refroidissement à sa surface par capillarité. Lors de l’évaporation du liquide, la chaleur des composants électroniques situés en dessous est efficacement évacuée. Lors des essais, la membrane a supporté des flux thermiques dépassant 800 watts par centimètre carré — l’un des niveaux les plus élevés jamais atteints pour un système de refroidissement passif.
Le moment est crucial. Selon l’Agence internationale de l’énergie, les centres de données représentent actuellement environ 1,5 % de la consommation mondiale d’électricité, le refroidissement pouvant compter pour jusqu’à 40 % de cette dépense énergétique. D’ici 2030, la demande en électricité des centres de données devrait plus que doubler pour atteindre environ 945 térawattheures dans le monde, principalement sous l’impulsion des applications d’IA.
Si les résultats actuels sont prometteurs, le professeur Chen précise que la technologie fonctionne encore en deçà de sa limite théorique. L’équipe s’attèle désormais à affiner la membrane et à préparer son intégration dans des prototypes de plaques froides pour CPU et GPU. Ils ont également lancé une start-up pour commercialiser la technologie, qui pourrait contribuer à résoudre la crise énergétique de l’infrastructure IA tout en réduisant son impact environnemental.