10 Mar Protéger le data center contre l’incendie
Construire un data center est un véritable défi. En effet, il s’agit d’anticiper en amont les nombreux risques d’une telle infrastructure. Parmi ces risques, l’incendie est une catastrophe qui génère des coûts astronomiques, et qui détériore de surcroît la relation de confiance avec les clients.
Quelles sont les causes le plus courantes de ces incendies ? Comment les éviter ? Comment le jumeau numérique peut-il restaurer la confiance du client sur ce plan ?
Les causes d’un incendie dans un data center
Il est parfois difficile de déterminer l’origine du départ de feu. Cependant, nous savons qu’il provient très souvent de l’installation. En effet, équipements informatiques, câbles, fils, onduleurs, planchers surélevés, plafonds suspendus et équipement CVC sont des sources possibles d’incendie si on ne prévient pas suffisamment ce risque.
Quelles sont les causes le plus courantes des incendies dans les data centers ?
- Panne électrique : surcharge ou court-circuit des composants électriques tels que les commutateurs ou les onduleurs.
- Electronique surchauffée : le système de refroidissement tombe en panne, ce qui génère une surchauffe des composants électroniques.
- Dysfonctionnement d’un câblage qui s’avère défectueux.
- Vulnérabilité face aux incendies provenant d’autres parties du bâtiment en raison des nombreux passages de câbles aux murs et aux plafonds.
Comment minimiser l’impact d’un incendie dans un data center ?
Une prévention des incendies dans vos salles informatiques en plusieurs étapes
Lorsque l’on a pris conscience que la prévention incendie est capitale pour un data center, voici comment procéder :
Evaluation professionnelle du risque d’incendie
Nous vous conseillons de faire appel à des professionnels de la prévention des incendies pour une évaluation des risques dans votre data center.
- Très bonne connaissance des codes et de la législation de la sécurité incendie.
- Conseils autour de l’optimisation de votre data center.
Si vous construisez une nouvelle salle informatique, une évaluation des risques d’incendie doit faire partie intégrante du processus de conception pour minimiser les retards et réduire les dépenses.
Employer le bon système d’extinction incendie
Les systèmes d’extinction d’incendie réagissent et suppriment le feu rapidement et proprement. Ils peuvent éteindre les incendies à l’intérieur des armoires électriques. Un professionnel pourra vous aider à déterminer le type de système qui conviendra à votre entreprise, selon la taille et la configuration de votre salle de serveurs.
Refroidir la pièce selon les exigences système
Éviter la surchauffe des équipements et le risque d’incendie qui va avec :
- Gardez votre salle informatique fraiche afin d’éviter l’endommagement des composants électroniques sensibles.
- Une fois l’équipement de refroidissement approprié installé, vous devez vous assurer de son bon entretien. De nombreuses conceptions de salles de serveurs incluent des systèmes de surveillance et d’alarme qui vous avertissent d’un problème avant qu’il ne devienne dangereux.
Maintenant, examinons les solutions techniques disponible pour réduire les risques d’incendie dans un data center.
3 solutions techniques pour éviter un incendie dans un data center
Les 3 options suivantes permettent d’attaquer le feu d’un data center pour l’éteindre autant que possible.
Les sprinklers
De quoi s’agit-il ?
Le sprinkler est un système de protection incendie automatique permettant de déceler un début d’incendie. Il est également capable de donner l’alarme lors de foyers naissants et d’éteindre l’incendie ou de le contenir. Il est constitué d’un réseau de canalisation contenant de l’eau sous pression. Ce système est obligatoire aux Etats-Unis, pas en Europe.
Le principe
Quand la température atteint un certain seuil, le fusible de la tête sprinkler se rompt. Les têtes de sprinkler situées au-dessus de la zone concernée par l’élévation de température libèrent alors la quantité d’eau prévue pour l’extinction du foyer.
Avantages : Il s’agit d’un bon compromis technico-économique dans la plupart des situations.
Inconvénients :
- Solution très peu privilégiée dans les data centers européens. Il existe un risque rare de dégâts des eaux, néfaste pour le matériel électrique. Par exemple, une fuite sur le réseau ou un déclenchement d’une tête sprinkler à la suite d’un choc
- Il faut être capable d’accepter et d’envisager de noyer du matériel informatique pour le sauver. Par conséquent, l’inondation ne concernera qu’une partie limitée de la salle. Le reste du bâtiment restera fonctionnel.
L’extinction gaz
Le principe
Il s’agit ici d’étouffer le feu. Pour cela, on remplace l’oxygène présent dans la pièce par un gaz spécifique. Le gaz est acheminé par un réseau prévu pour résister à des pressions de plusieurs centaines de bars. Le gaz peut être libéré soit dans la pièce, soit directement dans la baie informatique.
Deux types de gaz utilisés : les gaz inertes et les gaz inhibiteurs (ou clean agent).
Les gaz internes utilisent un mélange d’azote et d’argon pour réduire le taux d’oxygène et étouffer le feu.
- On retient généralement l’objectif de faire chuter le taux d’oxygène sous 12%.
- À noter que même sous ce seuil, le phénomène de combustion peut se poursuivre.
- Des buses spéciales data centers doivent être installées.
- Le relâchement du gaz conduit les buses à siffler ; au-dessus de 130 décibels, les disques durs (SDD) peuvent être endommagés.
Les gaz inhibiteurs sont généralement le Novec 1230 et le FM-200.
- Ils font eux aussi chuter le taux d’oxygène, mais agissent en plus sur la réaction du feu pour l’endiguer.
- Contrairement aux gaz inhibiteurs ancienne génération, ces deux gaz n’attaquent pas la couche d’ozone.
- Leur stockage occupe un espace au sol inférieur à celui des gaz inertes, mais sont en revanche plus couteux.
Ces installations trouvent leur pertinence économique dans les salles de taille petite à moyenne.
Avantages : Ces gaz sont acheminés par un réseau qui est plus petit que celui du sprinkler.
Inconvénients :
- Cette méthode implique une intervention humaine.
- Elle est plus coûteuse que les sprinklers.
- Attention à l’équipement de la pièce en amont : il faut préparer une parfaite étanchéité à l’air et des évents de surpression. Dans le cas d’une libération du gaz dans toute la pièce, et sans ces évents, les portes ne résisteraient pas à la suppression générée lors du relâchement des gaz.
Le brouillard d’eau
Le principe
La buse d’aspersion libère l’eau sous haute pression, sous la forme de fines gouttelettes. On observe le même phénomène que lorsque l’on tourne le variateur du tuyau d’arrosage : on passe d’un jet « bâton » à un jet très diffusé avec des petites gouttes. Dans le cas du brouillard d’eau, on adapte en réalité des buses d’injection de carburant utilisé pour les moteurs thermiques pour produire le brouillard.
Avantages :
- Le brouillard d’eau utilise moins d’eau que les sprinklers. Par conséquent, elle réduit les dégâts des eaux.
- La petite taille des gouttelettes permet d’absorber très rapidement la chaleur. Leur surface d’échange est très élevée en regard de leur volume. De ce fait, la température chute rapidement et la vapeur d’eau formée repousse l’oxygène. Le taux d’oxygène chute donc localement. Le brouillard vient aussi humidifier les différentes surfaces. Ainsi, il limite le transfert radiatif de chaleur et donc la propagation de l’incendie.
- Comme dans l’utilisation du sprinkler, le brouillard d’eau reste efficace même en l’absence d’arrêt de la ventilation. Il ne nécessite pas des salles parfaitement étanches.
- Le brouillard d’eau trouve son intérêt technico-économique dans les grands volumes.
Inconvénients : Il n’existe pas de référentiel permettant d’assurer le bon dimensionnement de l’installation. Le guide D2 de l’APSAD est relativement pauvre. En revanche, vous avez librement accès à une datasheet FM 5560 complète sur le sujet.
Comment éviter un incendie dans un data center grâce au jumeau numérique ?
Le jumeau numérique est une réplique virtuelle de votre data center en 3D. Cette reproduction peut simuler le comportement physique du data center dans n’importe quel scénario d’exploitation. Il s’agit d’une plateforme centralisée qui aide les équipes à suivre et planifier l’alimentation électrique, l’espace, le refroidissement, ou la charge au sol.
Le jumeau numérique rassemble toutes les parties prenantes pour prévoir et contrôler comment les changements impactent les performances et la production informatique de votre data center.
Avec le Jumeau Numérique 6Sigma, nous pouvons procéder à des dizaines de simulations. Ainsi, nous pouvons nous assurer que le data center correspond aux normes incendie et vérifier qu’en cas de démarrage de feu, le système de détection d’incendie verra très rapidement la fumée dégagée et actionnera le système de protection incendie.
Cette simulation permet de garantir tous les niveaux indispensables de sécurité de la salle informatique. C’est particulièrement important car il en va de la bonne continuité des services et de la rentabilité des entreprises clientes du data center, la qualité des relations du data center avec leurs clients.
Le jumeau numérique et la sécurité incendie, exemple chez Thésée DataCenter
La sécurité incendie de Thésée DataCenter est assurée par un système de sécurité incendie de catégorie A composé d’un ECS (Equipement de contrôle et de signalisation), d’un CMSI* adressables et d’une installation de détection automatique couvrant l’ensemble des locaux. Equipées d’une détection incendie à aspiration d’air type DFHS, les salles informatiques assuren une détection très précoce permettant l’intervention de l’agent de sécurité sur site présent 24H/24 et 365J/365 et spécialement formé pour intervenir sur les risques incendie en salle informatique.
*Un Centralisateur de Mise en Sécurité Incendie (CMSI) est une unité faisant partie du SSI (Système de sécurité incendie). Le CMSI gère les DAS (Dispositif actionné de sécurité) comme les portes coupe-feu ou le désenfumage ainsi qu’une ou plusieurs lignes de DS (Diffuseur sonore) ou de BAAS (Bloc autonome d’alarme sonore). Il peut être connecté directement à des lignes de déclencheurs manuels (CMSI type B) ou à un système de détection incendie qui lui enverra une information d’alarme (CMSI type A).
Modélisation du système de détection incendie (tubes rouges), situé au niveau de la reprise d’air chaud dans la galerie technique supérieure
Les buses entourées en blanc vont aspirer l’air réchauffé de la salle qui revient dans la galerie technique supérieure pour l’analyser et détecter la présence éventuelle de fumée dans la salle
Exemple d’un départ de feu dans une baie et cheminement de la fumée à travers la salle pour vérifier qu’elle est vite captée par une des buses du système de détection incendie. L’enjeu est de ne pas avoir de fumée qui serait prisonnière d’une recirculation d’air dans la salle, ce qui retarderait la détection au niveau des buses.
Ici, le jumeau numérique nous permet de voir où se trouve l’origine du feu lorsque la buse (sur le tube rouge) détecte de la fumée.
Chaque bâtiment de Thésée DataCenter dispose d’un système de protection incendie. Les structures du bâtiment datacenter sont stables au feu pendant une durée de deux heures. Les éléments constructifs des salles informatiques sont coupe-feu 2H. La technologie d’extinction automatique a été choisie pour sa performance et son innocuité sur les matériaux informatiques : installation fixe de protection incendie par brouillard d’eau de type pré-action (système sous air connecté à un système de détection d’incendie) dans l’ensemble des locaux à risque dont les salles informatiques.
Le jumeau numérique a aussi modélisé le système d’extinction automatique par brouillard d’eau. On voit ici les buses pour la dispersion du brouillard d’eau. Il a été importé avec la maquette BIM du bâtiment.
Situé à 1 200 m du datacenter, le centre de première intervention des pompiers comprend un Centre de secours principal des Mureaux spécialisé contre les feux urbains industriels. Le temps d’intervention des pompiers sur le site Thésée DataCenter est inférieur à 5 minutes.
Autant de technologies au service du client et de la sécurité de leurs données ! Le jumeau numérique 6Sigma permet quant à lui d’anticiper les scénarios de départ de feu lors de la phase opérationnelle et de s’assurer de l’efficacité du système détection/protection incendie quelque soit les évolutions de la salle, tout au long de la vie du data center.