L’IA transforme tout, y compris les lubrifiants.

À moins que vous ne viviez sous un rocher depuis environ un an, vous êtes probablement familier avec l’essor fulgurant de l’intelligence artificielle (IA). De nombreux analystes ont désigné 2023 comme l’année charnière pour l’IA, qui semble surgir de nulle part. Cela sape sans aucun doute les années de dur labeur des ingénieurs en apprentissage automatique et des scientifiques des données pour développer des solutions d’IA.

La sortie de la démo de ChatGPT en novembre 2022 a fait sensation, déclenchant des discussions universelles sur les mérites de l’IA générative et son impact potentiel sur de multiples secteurs. ChatGPT a atteint 100 millions d’utilisateurs en seulement quelques mois après être devenu viral sur les réseaux sociaux.

L’IA générative fait référence à une classe de systèmes d’IA conçus pour générer du nouveau contenu. Il peut créer des sorties originales et diverses sans programmation spécifique pour chaque tâche. L’IA est à l’avant-garde de l’évolution technologique et a le potentiel de révolutionner la façon dont nous vivons, travaillons et interagissons avec notre environnement.

L’IA nous propulse dans une nouvelle ère d’innovation et d’efficacité, allant de capacités améliorées de résolution de problèmes à une automatisation sans précédent. Un récent rapport d’UBS prévoit une croissance de 15 fois des revenus de l’IA entre 2022 et 2027, avec des revenus estimés à 420 milliards de dollars. Cependant, les inquiétudes concernant les conséquences considérables de cette technologie freinent la volonté d’entreprendre davantage d’initiatives en matière d’IA.

Lors de la récente Conférence des Parties (COP) à Dubaï, aux Émirats arabes unis, AI était l’une des vedettes du spectacle. La réunion annuelle des parties à la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques (CCNUCC) est un forum pour négocier et convenir d’actions sur la manière de lutter contre le changement climatique. Il existe une forte conviction que les progrès rapides de la technologie de l’IA et sa capacité à traiter d’importants volumes d’informations lui permettront de jouer un rôle central dans l’accélération des efforts visant à atténuer le changement climatique.

Lors du Forum sur l’innovation climatique COP28, les leaders mondiaux de la technologie se sont réunis pour une série de discussions engageantes sur les solutions de pointe, mettant en évidence l’intégration de l’IA. Kate Brandt, directrice du développement durable de Google, a décrit un exemple dans lequel le gouvernement chilien effectue des tests pilotes sur l’utilisation de l’IA pour une gestion efficace du réseau. Les Nations Unies (ONU) ont également présenté un partenariat avec Microsoft qui utilisera l’IA pour surveiller le respect par chaque pays des engagements en matière de combustibles fossiles et évaluer les performances réelles en matière d’émissions.

Un rapport du Boston Consulting Group (BCG), commandé par Google, suggère que l’IA a le potentiel de libérer des connaissances qui pourraient atténuer de 5 à 10 % les émissions mondiales de gaz à effet de serre (GES) d’ici 2030. L’IA recèle certainement un énorme potentiel pour accélérer le processus. découverte et conception de technologies énergétiques à faibles émissions. Cependant, à ce stade, les chiffres sont encore « incertains ».

Certains observateurs estiment que l’énorme quantité d’énergie nécessaire pour alimenter la révolution de l’IA pourrait toutefois aggraver la situation, ce qui pourrait potentiellement faire monter en flèche les émissions. Une étude publiée par Alex de Vries, fondateur de Digiconomist, une société de recherche dédiée à exposer les conséquences involontaires des tendances numériques, a proposé que les serveurs d’IA pourraient nécessiter 85 à 134 térawattheures (TWh) d’électricité par an, dans un scénario. Cela équivaut à la consommation annuelle d’électricité de certains pays entiers, comme l’Argentine, les Pays-Bas et la Suède. Même si l’IA possède indéniablement un pouvoir immense, sa mise à l’échelle présente des défis notables. L’évolution des charges de travail informatiques dans les centres de données, en particulier avec l’essor des applications d’IA, a augmenté de façon exponentielle la demande en énergie, en stockage et en refroidissement efficace. La puissance de traitement de calcul importante requise pour l’IA génère une chaleur importante, avec des pics brusques de charges thermiques comme caractéristique distinctive. Des stratégies de gestion thermique très efficaces sont essentielles pour maintenir un fonctionnement optimal.

Il y a « l’espoir » que les avantages de l’IA puissent dépasser l’énergie supplémentaire utilisée pour l’alimenter, mais ce n’est pas une certitude. Dans une récente interview, Brad Smith, président de Microsoft, a souligné l’importance d’améliorer la durabilité de leurs centres de données en réponse à l’énorme demande énergétique croissante de l’IA, ainsi qu’à la nécessité d’une plus grande énergie renouvelable. Le secteur des centres de données se trouve à un carrefour crucial alors que les entreprises font face à des exigences croissantes en matière de capacités d’IA, tout en s’efforçant simultanément de réduire la consommation d’énergie, les coûts et les émissions de gaz à effet de serre.

Aujourd’hui, 40 % de la consommation énergétique totale d’un centre de données peut être nécessaire au refroidissement, selon Chris Lockett, vice-président – ​​Électrification et innovation produits Castrol chez bp. Le refroidissement est essentiel pour maintenir les performances optimales des serveurs et autres matériels informatiques. L’efficacité de l’utilisation de l’énergie (PUE) est une mesure clé à prendre en compte lors du choix d’une technologie de refroidissement. Un gain d’efficacité de 30 % peut être obtenu en passant du refroidissement par air au refroidissement par immersion monophasé par refroidissement liquide, déclare Joseph Star, responsable du développement commercial chez ExxonMobil Product Solutions, dans un récent épisode de F+L Webcast.

Deux techniques de refroidissement innovantes qui ont gagné en popularité en raison de leur efficacité et de leur efficacité sont le refroidissement par liquide et le refroidissement par immersion. Bien que les deux méthodes utilisent des liquides pour évacuer la chaleur, elles diffèrent considérablement dans leur approche et leur mise en œuvre.

Le refroidissement liquide consiste à faire circuler un liquide de refroidissement à travers des tuyaux ou des tubes qui sont en contact direct avec les composants générateurs de chaleur, tels que les unités centrales de traitement (CPU), les unités de traitement graphique (GPU) ou les châssis de serveur. Le liquide de refroidissement absorbe la chaleur de ces composants puis passe à travers un échangeur de chaleur ou un radiateur pour dissiper la chaleur du matériel.

Le refroidissement par immersion consiste à immerger des composants électroniques ou des serveurs entiers dans un liquide de refroidissement non conducteur. Le liquide absorbe la chaleur générée par les composants et la convection naturelle ou des pompes font circuler le liquide vers un échangeur de chaleur, où la chaleur est ensuite expulsée du système.

Il existe deux types de refroidissement par immersion :

Refroidissement par immersion monophasé : le liquide de refroidissement reste à l’état liquide, absorbant la chaleur et circulant sans changer de phase. Le refroidissement par immersion monophasé utilise généralement des fluides d’hydrocarbures tels que des huiles de base polyalphaoléfines ou esters synthétiques.

Refroidissement par immersion en deux phases : le liquide de refroidissement absorbe la chaleur et passe d’un liquide à un gaz lorsqu’il atteint une certaine température. Le liquide de refroidissement gazeux se condense ensuite en liquide après avoir traversé un condenseur. Bien que plus économes en énergie, l’utilisation de substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS) dangereuses, communément appelées « produits chimiques éternels », et le potentiel de réchauffement climatique de certains fluides devraient avoir un impact significatif sur la capacité à exploiter des solutions biphasiques à l’avenir en raison à l’augmentation de la réglementation sur les PFAS.

Le refroidissement par immersion monophasé représente aujourd’hui 8 % du marché des centres de données. Ce chiffre devrait atteindre 18 % d’ici 2032, explique Star, en raison du besoin de solutions de refroidissement plus efficaces à mesure que la densité des centres de données augmente et que l’efficacité énergétique devient une priorité plus élevée.

Lors du sommet mondial de l’Open Compute Project (OCP) à San Jose, Californie, États-Unis, en octobre 2023, l’attente partagée lors de la réunion était que l’ensemble de la chaîne de valeur du refroidissement liquide pourrait passer de 10 à 20 milliards de dollars d’ici 2032. le refroidissement représente une approche fondamentalement distincte par rapport à la méthode traditionnelle de refroidissement par air. Les progrès du calcul haute performance (HPC), voire de l’IA générative, poussent les plus grands noms de l’industrie des lubrifiants à s’impliquer sur ce marché.

Lors du sommet mondial de l’Open Compute Project (OCP), ExxonMobil a dévoilé une suite complète de fluides synthétiques et non synthétiques pour le refroidissement par immersion monophasé. Au cours du podcast, Star a décrit les principales caractéristiques des fluides de refroidissement par immersion, notamment les performances diélectriques et la viscosité du fluide. Plus la viscosité est faible, mieux c’est, car moins d’énergie est nécessaire pour faire circuler le fluide, explique Star. Avec plus de 200 composants différents dans le liquide de refroidissement par immersion, la compatibilité des matériaux est également une considération d’une importance vitale du point de vue de l’huile de base et des additifs, dit-il. ExxonMobil affirme qu’une réduction de 40 % du coût total de possession des équipements informatiques est réalisable par rapport au refroidissement par air, ainsi qu’une efficacité énergétique améliorée en réduisant le PUE, une mesure courante dans le secteur des centres de données.

Shell Lubricants a également annoncé une gamme de fluides de refroidissement par immersion monophasés, conçus pour refroidir efficacement les composants informatiques et réduire la consommation d’énergie, en octobre 2023. Les fluides sont fabriqués à partir de gaz naturel à l’aide du procédé gaz-liquide (GTL) de Shell. En décembre 2023, une collaboration entre la société indienne Infosys, leader mondial des services et du conseil numériques, et Shell New Energies UK Ltd, a été annoncée, qui vise à favoriser l’adoption de services de refroidissement par immersion dans les centres de données. L’offre intégrée intègre Shell Immersion Cooling Fluid et les services, solutions et plates-formes d’Infosys axés sur l’IA, notamment Infosys Topaz, qui utilise des technologies d’IA générative.

Castrol, une autre des plus grandes marques de lubrifiants au monde, travaille avec Submer, leader du refroidissement par immersion, depuis 2021, avec le fluide de refroidissement par immersion ON de Castrol, entièrement approuvé pour une utilisation dans leur portefeuille de produits début 2023. En juillet 2023, une collaboration avec Hypertec, un fournisseur mondial de solutions et de services informatiques personnalisés – a été annoncé. Hypertec est un spécialiste de la conception de serveurs refroidis par immersion. Castrol et Hypertec tireront parti de la collaboration existante de Castrol avec Submer. (fuelsandlubes 31/01/24)