Une ligne électrique tombée met en évidence un problème dans un centre de données dédié à l'IA. Voici la solution.

Une panne de ligne électrique s'est produite cette semaine près de Washington, D.C. En temps normal, le réseau se serait rétabli en quelques secondes, mais cette fois-ci, cela a pris plus de dix minutes, car plus de trois gigawatts de charge provenant de centres de données ont été coupés presque simultanément.

Selon les données de Ting Labs, une start-up exploitant un réseau de capteurs IoT via les prises électriques domestiques, l’incident a provoqué des pics de tension sur l’ensemble du réseau PJM, de la Virginie du Nord à Chicago.

Bien que cet événement n’ait pas provoqué de coupure générale, il a entraîné des scintillements d’éclairage dans toute la région. Il a mis en évidence l’impact croissant que les centres de données peuvent avoir sur le réseau électrique, une tendance qui, selon les experts, devrait se généraliser.

Le nord de la Virginie, qui fait partie du territoire couvert par PJM, abrite la plus forte concentration de centres de données au monde.

« C’est le canari dans la mine de charbon », a déclaré Ricardo de Azevedo, directeur technique d’ON.Energy, lors d’un entretien avec TechCrunch. Il a ajouté que de tels événements impliquant de fortes charges, comme les centres de données, « se produisent de plus en plus souvent ».

Cet incident fait écho à un autre survenu il y a deux ans sur le même réseau PJM et pourrait laisser présager des perturbations plus importantes si les centres de données ne sont pas conçus pour gérer plus efficacement les perturbations de l’alimentation électrique. PJM Interconnection, le plus grand gestionnaire de réseau aux États-Unis, gère les réseaux du New Jersey à l’Illinois et dessert 67 millions de clients.

Selon les données de PJM, lorsque la ligne électrique est tombée en panne, les centres de données sont passés en alimentation de secours, entraînant la disparition d’environ 3,1 gigawatts de charge en l’espace de 30 secondes. Le réseau semblait initialement s’être rétabli, mais peu après, d’autres charges ont été coupées. À son pic, le réseau PJM affichait un excédent de 3,49 gigawatts. Il a fallu encore 11 minutes pour que la situation se stabilise. Reuters a indiqué que les centres de données déconnectés représentaient environ 3 % de la demande totale de PJM à ce moment-là.

Quelques pour cent peuvent sembler insignifiants, mais le réseau électrique nécessite un équilibre quasi parfait entre l’offre et la demande. Les déséquilibres provoquent des chutes ou des pics de tension. Si le réseau et les équipements connectés peuvent supporter des fluctuations mineures, les plus importantes déclenchent des mécanismes de sécurité au niveau du réseau ou des installations individuelles, entraînant des déconnexions.

Lorsque les centres de données du nord de la Virginie ont détecté la fluctuation de tension provoquée par la ligne électrique défaillante, ils sont passés sur leur alimentation de secours, retirant ainsi leur charge du réseau. À mesure que d’autres centres de données ont fait de même, la réduction cumulative de la charge a transformé une légère baisse de l’offre en une baisse plus importante de la demande, provoquant une surtension et des scintillements d’éclairage.

La plupart des centres de données prennent des décisions en une fraction de seconde, et ceux qui se sont déconnectés cette semaine n’ont pas fait exception. Selon Ali Zain Banatwala, spécialiste senior en modélisation des marchés chez l’Independent Electricity System Operator, lorsque la chute de tension s’est produite, ils ont tous décidé de se déconnecter à quelques secondes d’intervalle.

« Nous devons trouver un moyen pour que ces charges, situées à proximité les unes des autres, se déconnectent ou se reconnectent de manière séquentielle », a-t-il déclaré. Une approche plus ordonnée permettrait aux gestionnaires de réseau de mettre en place à l’avance des procédures plus solides.

Une autre solution consisterait à concevoir des centres de données capables d’absorber les perturbations plutôt que de se déconnecter. Une start-up, ON.Energy, développe actuellement un produit destiné à aider les centres de données et le réseau à surmonter des événements tels que celui de cette semaine.

L’entreprise a mis au point une alimentation sans coupure (ASI) pour l’ensemble d’un campus de centres de données, couvrant les serveurs, les refroidisseurs et autres équipements. Concrètement, elle place le centre de données derrière un parc de batteries relié à du matériel de conversion d’énergie de pointe. Le réseau ne perçoit alors qu’une seule charge, constante et stable, ce qui évite les pics et les creux générés par les composants individuels. Le système d’ON.Energy permet aux centres de données d’ajuster à la hausse ou à la baisse leurs charges de travail informatiques — y compris l’entraînement des modèles d’IA — sans perturber le réseau.

Plus important encore, il permet aux centres de données d’absorber les fluctuations de tension provenant du réseau. Au lieu de se déconnecter, le système d’ON.Energy peut utiliser l’excédent d’énergie pour recharger les batteries et, en cas de baisse de tension, alimenter les serveurs. Il peut également s’aligner sur le réseau en quelques millisecondes, évitant ainsi les creux ou les pics de tension qui ont causé le problème rencontré cette semaine par PJM.

M. De Azevedo a indiqué qu’ON.Energy installait actuellement des systèmes d’une puissance totale de 3 gigawatts sur quatre sites de centres de données.

Les gestionnaires de réseau ont également pris conscience du problème.

Par exemple, M. de Azevedo a noté que l’ERCOT exigera des grandes charges, telles que les centres de données, qu’elles « résistent » aux perturbations.

Le temps presse. La déconnexion massive de cette semaine a été deux fois plus importante qu’un événement similaire survenu en 2024, lorsque 60 centres de données s’étaient déconnectés simultanément, retirant 1,5 gigawatt du réseau. Selon Synapse Energy Economics, les centres de données représentaient alors environ 6 % de la charge de PJM. D’ici 2040, cette part devrait atteindre 24 %. Si le problème n’est pas résolu rapidement, la situation pourrait s’aggraver considérablement.