Robotique et matériel

Submer sécurise 55,5 millions de dollars pour refroidir les centres de données de l’IA

Submer annonce avoir sécurisé 55,5 millions de dollars pour accélérer ses solutions de refroidissement par immersion. Alors que l’IA densifie les centres de données et accroît leurs besoins électriques, cette technologie consiste à plonger les équipements dans un fluide afin d’évacuer plus efficacement leur chaleur.

Technicien inspectant des serveurs immergés dans un liquide de refroidissement en centre de données
Illustration : Actu.ai

Les centres de données sont devenus l’infrastructure invisible de l’économie numérique, mais ils font face à une contrainte très concrète : la chaleur. Avec la multiplication des serveurs très puissants utilisés pour l’intelligence artificielle, les méthodes de refroidissement traditionnelles sont mises sous pression. C’est sur ce terrain que Submer annonce, le 4 octobre 2024, avoir sécurisé 55,5 millions de dollars pour accélérer le déploiement de sa technologie de refroidissement par immersion.

L’enjeu dépasse le seul confort thermique des machines. Dans un centre de données, une température trop élevée peut dégrader les performances des composants, nuire à leur fiabilité et imposer des dépenses supplémentaires pour évacuer les calories produites. En promettant une gestion de la chaleur plus directe, l’immersion intéresse donc les exploitants qui cherchent à accueillir davantage de puissance informatique sans agrandir indéfiniment leurs installations de refroidissement.

Pourquoi Submer lève 55,5 millions de dollars

Submer évolue dans un segment technique mais stratégique : le refroidissement des infrastructures informatiques. Les 55,5 millions de dollars sécurisés doivent permettre à l’entreprise de poursuivre le développement de ses solutions de refroidissement par immersion et leur commercialisation auprès d’opérateurs de centres de données.

Cette levée intervient à un moment où l’essor de l’IA modifie la conception des salles informatiques. Entraîner ou exploiter des modèles d’IA nécessite de très nombreux calculs, réalisés sur des processeurs et accélérateurs spécialisés. Ces composants concentrent une puissance considérable dans des espaces restreints. Or, toute l’électricité consommée par une puce finit, à quelques exceptions près, sous forme de chaleur qu’il faut extraire.

Le besoin est particulièrement sensible dans les environnements à haute densité, c’est-à-dire lorsque beaucoup de puissance de calcul est regroupée dans une même baie ou une même salle. Les ventilateurs et les flux d’air restent très répandus, mais ils se heurtent progressivement à la difficulté de transporter assez de chaleur au voisinage immédiat des composants les plus sollicités.

Comment fonctionne le refroidissement par immersion ?

Le principe de l’immersion est simple à décrire : au lieu de refroidir les serveurs principalement avec l’air qui circule autour d’eux, on plonge les équipements dans un liquide conçu pour ne pas conduire l’électricité. Ce fluide capte la chaleur directement au contact des composants, puis la transfère vers un circuit chargé de l’évacuer.

Cette approche se distingue donc du schéma classique d’une salle informatique. Dans un système à air, la chaleur passe des composants aux dissipateurs, puis à l’air brassé par des ventilateurs, avant d’être évacuée par les équipements de climatisation ou de traitement d’air du bâtiment. À chaque étape, le système doit déplacer un volume important d’air.

Avec l’immersion, le liquide sert de vecteur thermique au plus près de la source de chaleur. Les serveurs ne sont pas nécessairement organisés de la même façon que dans une baie traditionnelle : ils peuvent être placés dans des cuves ou des modules adaptés. Le bénéfice recherché est une évacuation plus homogène et plus efficace de la chaleur produite par les puces.

Il existe plusieurs architectures d’immersion. Certaines utilisent un fluide qui reste liquide durant le processus de refroidissement. D’autres reposent sur un cycle dans lequel le fluide change d’état. Dans tous les cas, le choix du liquide, des échangeurs thermiques, de la maintenance et de l’intégration au bâtiment est essentiel. L’immersion ne consiste donc pas simplement à « mettre des ordinateurs dans un liquide » : elle implique de repenser une partie de l’infrastructure technique.

Refroidissement à air ou par immersion : deux approches de la chaleur

Refroidissement à air

  • Technologie dominante dans les centres de données existants.
  • L’air circule autour des serveurs grâce à des ventilateurs et équipements de salle.
  • L’infrastructure est familière des équipes d’exploitation.
  • La densité de puissance peut devenir plus difficile à gérer lorsque la chaleur augmente.
  • Les baies et procédures de maintenance sont largement standardisées.

Refroidissement par immersion

  • Les composants sont plongés dans un liquide électriquement non conducteur.
  • La chaleur est captée au plus près des équipements informatiques.
  • L’approche vise les configurations de calcul très denses, notamment pour l’IA.
  • Elle implique des cuves, fluides et procédures de maintenance spécifiques.
  • Son intérêt énergétique réel dépend de la conception complète du site.

Immersion et refroidissement à air : ce qui change concrètement

L’intérêt de l’immersion tient à la capacité des liquides à transporter la chaleur plus efficacement que l’air. Pour les exploitants, cela peut ouvrir la voie à des configurations plus denses, particulièrement recherchées lorsque les charges de travail d’IA se concentrent sur des serveurs très puissants.

Cela ne signifie pas que le refroidissement à air va disparaître. Il demeure adapté à une grande partie du parc informatique existant, largement construit autour de baies, de ventilateurs et d’allées chaudes ou froides. L’immersion suppose en revanche des équipements compatibles, des procédures d’exploitation spécifiques et une organisation différente pour intervenir sur les serveurs. Son intérêt doit donc être évalué au cas par cas, selon la puissance des machines, la place disponible, les objectifs énergétiques et le coût de transformation du site.

Élément comparéRefroidissement à airRefroidissement par immersion
Fluide qui emporte la chaleurAir mis en mouvement par des ventilateursLiquide diélectrique au contact des équipements
Chemin thermiqueComposant, dissipateur, air, équipements de salleComposant, liquide, échangeur thermique
Organisation des serveursBaies informatiques conventionnellesCuves, modules ou châssis conçus pour l’immersion
Enjeu principalFaire circuler suffisamment d’air dans la salleGérer le fluide, les échangeurs et l’exploitation du système
Usage particulièrement pertinentInfrastructures traditionnelles et puissances modéréesCharges très denses et serveurs générant beaucoup de chaleur

L’IA accélère le défi thermique des data centers

L’accélération de l’IA générative explique en partie l’attention portée à ces technologies. Les modèles de langage, de vision ou de génération d’images sont entraînés et utilisés sur des grappes de serveurs capables d’exécuter de très nombreux calculs en parallèle. Cette concentration de matériel augmente les besoins de puissance électrique, mais aussi la quantité de chaleur à évacuer dans un espace réduit.

Le sujet concerne l’ensemble de la chaîne numérique. En janvier 2024, l’Agence internationale de l’énergie estimait que les centres de données, l’IA et les cryptomonnaies avaient consommé environ 460 térawattheures d’électricité en 2022 à l’échelle mondiale. L’agence envisageait que cette consommation puisse dépasser 1 000 térawattheures en 2026. Cette projection agrège plusieurs activités : elle ne peut pas être attribuée à la seule IA, mais elle illustre le changement d’échelle auquel font face les infrastructures numériques.

Dans ce contexte, la chaleur devient une limite physique et économique. Une entreprise peut disposer de serveurs performants, mais elle ne peut pas les exploiter à pleine capacité si l’infrastructure électrique et thermique ne suit pas. Les solutions d’immersion ambitionnent précisément de lever une partie de cette contrainte, en proposant une alternative lorsque l’air atteint ses limites opérationnelles.

Submer, du MicroPod aux infrastructures de proximité

Submer a été fondée en 2015. L’entreprise s’est notamment fait connaître avec le MicroPod, un micro-centre de données immergé pensé pour des applications de proximité, souvent appelées « edge computing ». Ces usages visent à rapprocher le traitement informatique des lieux où les données sont produites ou consommées, par exemple afin de limiter la latence ou de traiter localement certains flux.

Le positionnement de Submer ne se limite donc pas à un unique grand centre de données. Les unités plus compactes peuvent intéresser des organisations ayant besoin d’installer du calcul dans des environnements où l’espace, la disponibilité énergétique ou les contraintes thermiques sont spécifiques. La technologie d’immersion est alors présentée comme un moyen d’optimiser les performances de l’infrastructure dans un volume restreint.

En 2024, l’entreprise prévoit aussi de participer à plusieurs rendez-vous du secteur, dont « Tune Into The Submer Experience 2024 ». Ces événements ont un rôle important dans une industrie où les choix d’architecture se font sur plusieurs années : ils permettent de montrer des équipements, de discuter des contraintes de déploiement et de confronter les promesses techniques aux besoins des opérateurs.

Un marché en croissance, mais une adoption qui reste exigeante

Le marché du refroidissement par immersion est présenté comme étant en expansion. Une estimation citée en 2024 l’évalue à 1,1 milliard de dollars en 2023, avec un taux de croissance annuel composé supérieur à 17 %. Ces prévisions traduisent l’intérêt des entreprises pour des moyens de traiter les charges de calcul plus denses tout en recherchant une meilleure efficacité énergétique.

RepèreÉlément à retenir
2015Fondation de Submer et lancement du MicroPod selon la présentation de l’entreprise
2023Marché du refroidissement par immersion estimé à 1,1 milliard de dollars
4 octobre 2024Submer annonce avoir sécurisé 55,5 millions de dollars
À partir de 2024Croissance annuelle du marché attendue à plus de 17 % selon l’estimation citée

Pour autant, une hausse de marché ne garantit pas un basculement immédiat de tous les centres de données vers l’immersion. Les exploitants doivent intégrer les coûts d’équipement, la compatibilité avec les serveurs, la formation des équipes, la disponibilité des fluides et les modalités de maintenance. Les installations existantes, souvent conçues pour le refroidissement à air, ne se transforment pas sans travaux ni arbitrages financiers.

La levée de fonds de Submer montre néanmoins que les investisseurs considèrent la gestion de la chaleur comme un maillon de plus en plus important de l’économie de l’IA. Au-delà des fabricants de puces et des fournisseurs de serveurs, les entreprises capables de rendre les infrastructures plus efficaces peuvent jouer un rôle déterminant dans l’expansion du calcul intensif.

Ce qu’il faut surveiller dans les prochaines années

La vraie mesure du succès pour les solutions d’immersion sera leur capacité à s’intégrer durablement aux centres de données, et non seulement à démontrer leurs performances dans des configurations spécialisées. Il faudra observer la vitesse à laquelle les fabricants de serveurs conçoivent des matériels compatibles, l’évolution du coût des installations et la capacité des opérateurs à standardiser les opérations de maintenance.

Le bilan environnemental devra également être examiné avec précision. Réduire l’énergie nécessaire à l’évacuation de la chaleur constitue un objectif utile, mais l’impact global dépend du cycle de vie des équipements, du choix des fluides, de la source d’électricité et de l’usage final du centre de données. Les exigences réglementaires et les attentes des clients sur la transparence énergétique devraient renforcer cette attention.

Enfin, l’essor de l’IA rend les infrastructures physiques aussi stratégiques que les logiciels. La compétition ne se joue plus seulement sur la qualité des modèles ou le nombre de puces disponibles. Elle porte aussi sur la capacité à alimenter, installer et refroidir ces machines à grande échelle. Avec ses 55,5 millions de dollars, Submer entend se positionner sur cette partie moins visible, mais essentielle, de la course au calcul.

Questions fréquentes

Qu’est-ce que le refroidissement par immersion dans un centre de données ?

Le refroidissement par immersion consiste à placer des équipements informatiques dans un liquide conçu pour ne pas conduire l’électricité. Ce fluide absorbe la chaleur émise par les composants, puis la transfère vers un système d’échange thermique. L’objectif est de mieux refroidir des serveurs très puissants que ne le permet parfois la seule circulation d’air.

Pourquoi les serveurs d’IA ont-ils besoin de davantage de refroidissement ?

Les charges d’IA reposent souvent sur de nombreux processeurs et accélérateurs fonctionnant en parallèle. Cette forte concentration de calcul consomme beaucoup d’électricité et produit donc beaucoup de chaleur dans un espace limité. Sans refroidissement adapté, les machines risquent de réduire leurs performances ou de ne pas pouvoir être installées à la densité souhaitée.

Combien Submer a-t-il levé en octobre 2024 ?

Le 4 octobre 2024, Submer annonce avoir sécurisé 55,5 millions de dollars. L’entreprise prévoit d’utiliser ce financement pour poursuivre le développement et la commercialisation de ses solutions de refroidissement par immersion, destinées à répondre aux enjeux thermiques et énergétiques croissants des centres de données.

Le refroidissement par immersion est-il plus écologique que la climatisation classique ?

Il peut contribuer à améliorer l’efficacité thermique d’un centre de données, notamment lorsque les serveurs sont très denses. Mais son bilan environnemental ne se résume pas à cette technologie : il dépend aussi de l’électricité consommée par le site, de la conception de l’infrastructure, du fluide employé, de la maintenance et de la gestion globale des équipements.

Qu’est-ce que le MicroPod de Submer ?

Le MicroPod est un micro-centre de données immergé lancé par Submer après la fondation de l’entreprise en 2015. Il est conçu pour des applications de proximité, aussi appelées edge computing. L’idée est d’installer des capacités de calcul compactes près des lieux où les données sont nécessaires, tout en maîtrisant la chaleur produite.

Sources

Références consultées pour la rédaction de cet article. Les adresses sont indiquées à titre informatif et ne sont pas des liens.

  1. Submer, présentation de l’entreprise et de ses solutions de refroidissement par immersionsubmer.com
  2. Agence internationale de l’énergie, rapport Electricity 2024 sur la demande électrique mondialewww.iea.org/reports/electricity-2024