IM 15116 — 2006 Systèmes de conditionnement d'air des salles d'ordinateurs

Chapitre 2 - Exigences de Conception

2.1 Généralités

Les systèmes de conditionnement d'air des salles d'ordinateurs diffèrent de ceux des aires de bureaux sous de nombreux aspects :

• Les salles d'ordinateurs contiennent des appareils électroniques très sensibles.
• La charge de refroidissement est bien supérieure en raison de la forte densité d'appareils dégageant de la chaleur.
• Les conditions de température et d'humidité doivent être maintenues aux mêmes niveaux tout au long de l'année, sans variations saisonnières.
• La plupart des salles d'ordinateurs exigent une régulation très stricte de la température et de l'humidité conformément aux recommandations du fabricant des appareils.
• Il y a peu d'humidité ajoutée, de sorte que la charge est presque entièrement composée de chaleur sensible.
• Les exigences de ventilation sont bien inférieures à celles des aires de bureaux, étant donné l'absence d'occupants.
• Dans les édifices à bureaux, une panne du matériel de conditionnement d'air peut causer un certain inconfort tandis que dans une salle d'ordinateurs, une panne pourrait causer une interruption de services essentiels.
• Dans les édifices à bureaux, de petits changements dans la répartition des températures sont tolérables. Par contre, dans les salles d'ordinateurs, un seul point chaud localisé peut causer une panne de matériel.
• Le matériel de conditionnement d'air d'une salle d'ordinateurs coûte plus cher que l'équipement administratif général.
• Le rythme des changements dans la technologie du matériel informatique est très rapide, ce qui entraîne généralement une augmentation de la densité de matériel et une augmentation des charges de refroidissement au cours de la durée de vie utile de la salle d'ordinateurs.
• Les progrès technologiques rapides dans ce domaine peuvent exiger des changements fréquents dans l'aménagement des salles d'ordinateurs.

Le système de conditionnement d'air d'une salle d'ordinateurs devrait également offrir assez de souplesse dans la distribution de l'air pour permettre le traitement de « points chauds » localisés et la distribution non uniforme de l'air fourni.

Par conséquent, les systèmes de conditionnement d'air des salles d'ordinateurs doivent être indépendants de tous les autres systèmes de conditionnement d'air dans l'édifice. De plus, le système doit pouvoir s'ajuster aux changements fréquents dans l'aménagement de la salle et dans le matériel informatique qui y est installé; en outre, il doit pouvoir fonctionner pendant que ces changements sont effectués. Une redondance doit aussi être prévue pour les applications informatiques vitales à la mission.

2.2 Exigences de conception de l'équipement de refroidis-sement

Les caractéristiques opérationnelles et les conditions environnementales requises pour l'exploitation satisfaisante du matériel informatique diffèrent pour chaque fabricant de matériel.

Toutes les caractéristiques et conditions requises doivent être prises en compte au cours de la conception. Elles comprennent notamment :

1. la chaleur produite par chaque pièce d'équipement;
2. la plage de température et d'humidité recommandée par le fabricant des appareils;
3. le fait que certains composants soient conçus pour être refroidis par l'air distribué directement sur les baies depuis le dessous du plancher technique tandis que d'autres peuvent exiger un air de refroidissement venant d'autres endroits, selon une conception qui devrait être conforme aux recommandations du fabricant;
4. les conditions environnementales requises à l'entrée des baies;
5. les risques de court-circuitage de l'air chaud à la sortie des baies avec l'air froid à l'entrée des baies;
6. les risques de court-circuitage entre l'air fourni et l'air de retour.

2.3 Conditions environnementales

2.3.1 Température de Bulbe Sec

1. Pour les salles d'ordinateurs situées à des altitudes allant jusqu'à 900 mètres au-dessus du niveau de la mer, la température de bulbe sec devrait être de 21 plus ou moins 2°C ou selon les recommandations du fabricant.
2. Pour les salles d'ordinateurs situées à des altitudes supérieures, l'effet de l'altitude sur la densité de l'air devrait être pris en compte. Lorsque la densité de l'air est réduite en raison d'une altitude plus élevée, le coefficient de transfert de chaleur entre l'appareil et l'air ambiant est réduit dans une proportion égale à la différence de température. Par conséquent, afin de maintenir le même coefficient de transfert de chaleur, il faut augmenter la différence de température en réduisant la température de l'air ambiant. Pour ce faire, on devrait réduire la température de bulbe sec de 1°C pour chaque tranche de 300 mètres au-dessus de 900 mètres d'altitude au-dessus du niveau de la mer. Considérons par exemple une ville située à 1500 mètres d'altitude au-dessus du niveau de la mer. En appliquant cette règle, la température de bulbe sec serait réduite de 2°C. La température de bulbe sec admissible est donc de 19+/-2 °C.

La température de bulbe sec devrait être mesurée à l'entrée des baies de matériel informatique.

2.3.2 Humidité relative

L'humidité relative dans la salle d'ordinateurs doit être de 45 plus ou moins 5 % pendant toute l'année ou selon les recommandations du fabricant des appareils.

Pour maintenir ce niveau d'humidité, il faudrait installer un pare-vapeur dans la salle d'ordinateurs.

2.3.3 Air de ventilation

L'air de ventilation devrait être fourni conformément à la dernière édition de la norme ASHRAE 62.1, en tenant compte de la densité d'occupation aussi bien que de la surface de la salle d'ordinateurs.

Les salles d'ordinateurs doivent être en tout temps maintenues à une pression légèrement supérieure à celle de l'extérieur et du reste du bâtiment.

2.3.4 Qualité de l'air

Tout l'air pénétrant dans la salle d'ordinateurs doit être filtré au moins jusqu'à la valeur MERV 10 conformément à la norme ASHRAE 52.2 – 1999, Tableau E-1, ce qui correspond à une efficacité d'au moins 50 % à l'essai de la tache de poussière et à une efficacité de captage supérieure à 95 %.

2.3.5 Limitation du bruit et des vibrations

Le niveau de bruit dans les salles d'ordinateurs doit être conforme aux exigences de la dernière édition du document intitulé : ASHRAE Thermal Guidelines for Data Processing Environments.

2.3.6 Coefficient de chaleur sensible

Les gains thermiques latents dans les salles d'ordinateurs sont en général très faibles. Dans les locaux à bureaux, les principales sources de gain thermique latent sont les occupants et l'air de ventilation. Dans les salles d'ordinateurs, les niveaux d'occupation, tout comme les niveaux de ventilation, sont très faibles, et le léger apport de chaleur latente est compensé par la migration de chaleur latente vers les espaces environnants où les taux d'humidité sont moins élevés.

Le gain thermique total est donc presque entièrement dû à la chaleur sensible, et le coefficient de chaleur sensible est proche de 1. Par conséquent, il faut prévoir un fonctionnement avec batterie de refroidissement sèche, sans aucune condensation aux serpentins de refroidissement.

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