Allo ? Il faut consommer moins d’énergie !

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octobre 2015
Sur le terrain d'Orange Labs à Lannion, les ingénieurs travaillent sur la réduction de l'impact environnemental du réseau téléphonique sur des équipements grandeur nature.
Espace des sciences

À Lannion, les ingénieurs d’Orange Labs se penchent sur les économies d’énergie du réseau téléphonique, nouveau sujet de responsabilité sociale de l’entreprise.

En pleine discussion le téléphone collé à l’oreille, vous ne savez pas quel trajet le signal a effectué avant l’appel, ni combien la communication a coûté en... énergie ! Vous ne réalisez pas qu’elle a transité par une des milliers d’armoires réparties sur tout le territoire. Ces stations de base servent de relais aux appels téléphoniques sur l’ensemble du réseau et, si discrètes soient-elles, elles consomment de l’énergie. Vu leur nombre, en constante augmentation pour accompagner notre frénésie de communications, le sujet de leur consommation devient de plus en plus préoccupant, notamment pour les ingénieurs d’Orange Labs. Responsable du département Recherche en énergie et environnement à Lannion, Stéphane Le Masson participe au projet européen Opera-Net 2(1) qui consiste à diminuer la consommation d’énergie des réseaux d’accès télécoms. « En France, ce projet implique plusieurs laboratoires académiques et des entreprises. À Rennes, Télécom Bretagne s’intéresse à l’optimisation de la puissance des appareils en fonction de l’activité du réseau, tandis que nous travaillons sur les problématiques d’énergie et de refroidissement », explique-t-il.

Nokia teste à Lannion

Dans un coin du parc qui entoure les bureaux lannionnais d’Orange Labs, on trouve plusieurs répliques de stations de base qui permettent aux ingénieurs de travailler dans des conditions de dimensionnement réelles (une armoire de quatre serveurs). C’est le seul lieu de tests in situ utilisé par Nokia. Dans l’une d’elles, David Nörtershäuser teste de nouveaux systèmes de refroidissement. Depuis avril dernier et pour un an, il compare les performances du ventilateur habituellement utilisé, avec celles d’une nouvelle installation où le refroidissement s’effectue grâce à une plaque froide dans laquelle circule un fluide caloporteur. Premier constat : contrairement au ventilateur, la nouvelle installation ne fait pas de bruit ! Un aspect qui peut être intéressant quand les stations de base se trouvent en limite de propriété(2). Deuxième résultat : le nouveau système testé consomme dix fois moins d’énergie. Et ce n’est pas tout... La température du local est aussi plus constante, ce qui est bénéfique pour les équipements qui s’useront moins vite. Enfin, la chaleur récupérée via le fluide caloporteur peut être réutilisée à d’autres fins. Cette nouvelle installation n’est tout de même pas si simple à mettre en place.

À côté de la plaque

En amont, il faut repenser l’organisation interne des serveurs et regrouper tous les composants du même côté, pour qu’ils soient en contact avec la plaque froide. Mais au final, le résultat est encore positif : l’ensemble est plus compact et donc moins cher à fabriquer. Dans la station de base lannionnaise, d’autres paramètres continuent d’être mesurés et testés, comme la taille des tuyaux du circuit d’eau (les gros tuyaux sont plus chers ; dans les petits, la vitesse de circulation de l’eau est plus rapide) pour être optimisés avant transposition aux milliers d’autres en place...

Un peu plus loin dans le parc, le toit d’une autre station de base est recouvert de panneaux photovoltaïques, une autre est raccordée à une petite éolienne, une troisième à un groupe électrogène au gaz (qui demande moins de maintenance que le diesel)... Pris individuellement, ces aménagements ne constituent pas d’énormes innovations. « Nos premières stations expérimentales lannionnaises remontent aux années 2000, rappellent Alain Ringnet et Olivier Foucault. En Afrique, 2400 sites sont déjà alimentés grâce au solaire. On en compte deux en Corse et bientôt un sur l’île de Molène. »

Des stations hybrides

Mais dans le contexte actuel de réduction des consommations énergétiques, les ingénieurs d’Orange cherchent à transformer les stations de base en stations hybrides, capables d’utiliser plusieurs sources d’énergie renouvelable. « Nous avons réalisé des essais de dimensionnement des panneaux solaires et aussi de fixation. À l’intérieur de la station, nous faisons des tests dans lesquels nous divisons les batteries en sous-groupes de façon à adapter l’alimentation électrique en fonction de la demande », ajoute un des ingénieurs. Outre les économies, c’est l’équipement de stations isolées, dont le raccordement au réseau électrique est coûteux, qui est aussi visé. Séjourner sur une île ne sera bientôt plus synonyme d’isolement !

Pour éviter que ça chauffe

Plonger des appareils électroniques dans un liquide, cela paraît complètement fou ! C’est pourtant le sujet d’une thèse qu’encadrent David Nörtershäuser et Stéphane Le Masson, responsable du département Recherche en énergie et environnement chez Orange Labs à Lannion (lire article ci-dessus). Le but est de trouver une solution innovante pour optimiser les systèmes de refroidissements des équipements de télécommunications(3). Le liquide en question est diélectrique, c’est-à-dire qu’il ne peut pas conduire électriquement. En plongeant les appareils directement dedans, les chercheurs veulent optimiser les surfaces de contact. La technique n’est pas la seule difficulté. « Le fait d’amener de l’eau dans une armoire de télécommunications provoque encore des réticences, explique Stéphane Le Masson. Il faut aussi travailler sur l’acceptabilité. » Résultat à la fin de l’année, date de soutenance de la thèse.

Renseignements encadré : 
Stéphane Le Masson tél. 02 96 07 11 79 stephane.lemasson@orange.com

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Nathalie Blanc

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