La baie de 1 MW : comment le 800 V CC et le refroidissement à l’eau tiède recâblent l’usine d’IA

Baies d’IA de 1 MW : 800 VDC de NVIDIA contre Mt Diablo de l’OCP, sidecars d’alimentation, transformateurs électroniques, stockage et refroidissement à 45 °C.

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Baie de serveurs d’IA dense refroidie par liquide à côté d’une armoire d’alimentation distincte (sidecar), avec des jeux de barres en courant continu orange au plafond et des canalisations de liquide de refroidissement bleues dans une salle informatique sombre. (Illustration conceptuelle.)

La plupart des analyses consacrées aux infrastructures de l’IA observent le campus de l’extérieur : combien de gigawatts, quel électricien, quel État. Cet article reste à l’intérieur du bâtiment. La bataille de l’électricité au point de raccordement au réseau a son pendant dans la salle informatique, où la puissance appelée par une seule baie d’accélérateurs passe d’une centaine de kilowatts à près d’un mégawatt. Cette évolution contraint le secteur à repenser deux paramètres qu’il n’avait guère modifiés depuis des décennies : la tension qui alimente une baie de serveurs et la température de l’eau qui la refroidit.

Le chiffre clé est d’un mégawatt par baie. NVIDIA affirme conduire le passage à une alimentation en courant continu de 800 volts (800 VDC) pour prendre en charge « des baies informatiques de 1 MW et au-delà, à partir de 2027 ». Microsoft, Meta et Google, au sein de l’Open Compute Project (OCP), viennent de finaliser la spécification d’une baie d’alimentation adjacente, ou « sidecar », évolutive de 800 kW à plus de 1 MW. Schneider Electric construit un sidecar 800 VDC pour des baies allant jusqu’à 1,2 MW. Il ne s’agit pas de chiffres ronds de communication, mais d’objectifs de conception inscrits dans des spécifications et des plans de produits.

Cet article explique pourquoi l’ancienne chaîne d’alimentation cède à ces densités, en quoi les deux grandes architectures diffèrent, quelle place occupent les transformateurs électroniques et le stockage d’énergie au niveau des baies, et pourquoi une eau de refroidissement à 45 °C compte autant que les 800 volts.

De 130 kW au mégawatt : pourquoi l’ancienne chaîne cède

La génération actuelle de systèmes à l’échelle de la baie offre une référence utile. L’architecture de référence de Vertiv pour le GB200 NVL72 de NVIDIA, développée conjointement avec NVIDIA, prend en charge jusqu’à 132 kW par baie. C’est déjà environ un ordre de grandeur de plus qu’une baie d’entreprise classique, et c’est la raison pour laquelle le refroidissement liquide est devenu la norme pour les clusters d’IA de pointe.

Dans les baies actuelles, le courant arrive généralement en alternatif triphasé (415 ou 480 V), est converti en continu par des tiroirs d’alimentation montés dans la baie, puis distribué aux tiroirs de calcul à environ 54 V en courant continu par des jeux de barres en cuivre. Les ingénieurs de NVIDIA ont eux-mêmes exposé les limites de cette conception dans un billet technique de mai 2025 :

  • L’espace. Les baies GB200 et GB300 NVL72 embarquent déjà jusqu’à huit tiroirs d’alimentation. Transposer la même approche à 54 V à une baie Kyber de l’ordre du mégawatt signifierait des tiroirs d’alimentation occupant jusqu’à 64 unités de baie, « ne laissant plus de place pour le calcul ».
  • Le cuivre. À 54 V en courant continu, une seule baie de 1 MW exigerait jusqu’à 200 kg de jeux de barres en cuivre. Multiplié à l’échelle d’un campus d’un gigawatt, le besoin en matériaux devient absurde.
  • Les conversions. Chaque étage de conversion alternatif-continu et continu-continu perd de l’énergie et ajoute un point de défaillance, de l’alimentation sans interruption du site jusqu’aux blocs d’alimentation de la baie.

La physique est simple : la puissance est égale au produit de la tension par l’intensité. Maintenir la tension à 54 V tout en multipliant la puissance par sept ou huit revient à multiplier l’intensité d’autant, et les pertes résistives croissent avec le carré de l’intensité. Le seul levier durable consiste à relever la tension.

Les générations suivantes montrent l’urgence du sujet. Selon NVIDIA, son architecture de baie Kyber, qui succédera aux baies Oberon actuelles, accueillera 576 GPU Rubin Ultra d’ici 2027, avec des lames de calcul tournées à la verticale « comme des livres sur une étagère » et jusqu’à 18 lames de calcul par châssis. SemiAnalysis a rapporté une consommation d’environ 600 kW par baie pour Kyber ; NVIDIA présente pour sa part l’architecture autour de baies allant de 100 kW à « plus de 1 MW » sur la même infrastructure. Même la Vera Rubin NVL72 de NVIDIA, la baie de plus court terme, est spécifiée pour une température d’entrée du liquide de refroidissement de 45 °C, un détail sur lequel nous reviendrons.

Deux voies vers le courant continu haute tension

Le 800 VDC de NVIDIA : repousser la conversion en périphérie du bâtiment

La proposition de NVIDIA représente l’aboutissement le plus radical. Dans sa description de 2025, le courant alternatif de 13,8 kV issu du réseau est converti directement en 800 V continu à la périphérie du data center au moyen de redresseurs de qualité industrielle, puis distribué dans la salle par des canalisations électriques préfabriquées de 800 V. Les baies reçoivent une alimentation de 800 V à deux conducteurs et l’abaissent, à l’intérieur de la baie, aux basses tensions dont les GPU ont besoin.

Les gains chiffrés revendiqués par l’entreprise méritent d’être cités avec précision, car ils sont souvent arrondis à la hausse dans les sources secondaires :

  • Passer d’une distribution en 415 V alternatif à une distribution en 800 V continu permet de faire transiter 85 % de puissance en plus par un conducteur de même section et réduit les besoins en cuivre de 45 %.
  • Le rendement de bout en bout s’améliore de jusqu’à 5 % par rapport aux systèmes actuels à 54 V.
  • Les coûts de maintenance baissent de jusqu’à 70 %, principalement grâce à une diminution des défaillances des blocs d’alimentation.
  • Le coût total de possession pourrait reculer de jusqu’à 30 %, grâce aux gains de rendement, de fiabilité et d’architecture.

Ce sont des objectifs de fournisseur, non des résultats mesurés sur des parcs en exploitation. Dans un billet complémentaire d’octobre 2025, NVIDIA a ajouté un détail essentiel côté baie : Kyber utilise un convertisseur LLC à étage unique et à fort rapport (64:1) pour abaisser le 800 V continu à 12 V continu juste à côté du GPU, une solution que NVIDIA juge plus efficace et moins encombrante de 26 % sur la carte que les approches à plusieurs étages.

En août 2026, la feuille de route était devenue progressive plutôt que binaire. NVIDIA décrit désormais trois briques :

  1. Une baie d’alimentation 800 VDC compatible MGX, disponible au second semestre 2026, qui s’insère dans les installations existantes en alternatif et fournit du 800 V continu aux baies de calcul de la rangée « sans aucune modification de l’installation électrique du bâtiment ».
  2. Un centre d’alimentation de rangée qui dessert plusieurs rangées de baies par une canalisation électrique 800 VDC aérienne, pouvant fournir jusqu’à 2 MW par rangée, dont la disponibilité est attendue en 2027.
  3. Un bloc d’alimentation en courant continu pour les nouvelles installations, qui convertit le courant du réseau en 800 V continu en une seule étape, à l’échelle du site.

Mt Diablo de l’OCP : un sidecar à ±400 V fondé sur des composants de véhicules électriques

Les hyperscalers ont choisi une voie plus progressive. Lors de l’OCP EMEA Summit 2025, Google a décrit le passage de l’alimentation des baies de 48 V continu à ±400 V continu, permettant de faire évoluer les baies informatiques de 100 kW jusqu’à 1 MW. Son raisonnement tenait à la chaîne d’approvisionnement : 400 V est la classe de tension de l’industrie du véhicule électrique, si bien que connecteurs, contacteurs et électronique de puissance peuvent profiter des volumes de ce secteur. Google a indiqué que la première concrétisation, un sidecar de conversion alternatif-continu qui sort les composants d’alimentation de la baie informatique, améliore le rendement de bout en bout d’environ 3 % tout en libérant l’intégralité de la baie pour les accélérateurs.

Ces travaux ont donné naissance à Mt Diablo, un projet commun de Microsoft, Meta et Google au sein de l’OCP. La spécification Mt Diablo Disaggregated Power Rack v1.0.0, en vigueur depuis le 8 octobre 2026, décrit une baie d’alimentation distincte qui fournit du ±400 V continu, que la dernière révision qualifie désormais de « 800 VDC différentiel », à une baie informatique voisine. Son périmètre est explicite : la puissance des baies est passée « de 33 kW à plusieurs centaines de kW », et la baie d’alimentation « peut évoluer et être mise à niveau pour répondre à divers besoins de puissance, de 800 kW à plus de 1 MW », avec la possibilité de mettre des baies d’alimentation en parallèle sans modifier la baie informatique. Le tableau de puissance du document recense des options allant jusqu’à environ 1,1 MW selon la tension d’entrée alternative, et les dimensions des baies des trois auteurs y sont présentées côte à côte.

Le blog consacré aux infrastructures de Microsoft décrit Mt Diablo comme fonctionnant « en ±400 VDC et en 800 VDC ». En pratique, les deux camps diffèrent moins par la tension totale que par la topologie : Mt Diablo est un système bipolaire à point milieu commun, chaque conducteur étant à 400 V par rapport à ce point milieu, tandis que la conception de NVIDIA repose sur une alimentation de 800 V à deux conducteurs. Ce choix détermine les schémas de protection, les normes de connecteurs et la facilité avec laquelle chaque conception peut puiser dans la chaîne d’approvisionnement des véhicules électriques.

Une convergence, pas une guerre des normes

Le fait marquant de 2026 est que les deux voies se rejoignent. Le billet de NVIDIA d’août 2026 indique que NVIDIA, Google et Microsoft « développent ensemble l’architecture 800 VDC au sein de l’Open Compute Project », qu’ils ont publié un livre blanc commun en mars 2026 et une spécification LVDC Solid-State Transformer v0.3 en juillet 2026, et que plus de 80 équipementiers construisent selon cette spécification. Le sidecar désagrégé constitue désormais un terrain commun : NVIDIA a exposé un sidecar 800 V pour une baie Kyber à la GTC 2025, Mt Diablo en normalise un, et Schneider Electric développe avec NVIDIA un sidecar 800 VDC dimensionné pour des baies allant jusqu’à 1,2 MW.

Pour les exploitants, la question pratique n’est plus « quelle tension l’emportera ? », mais « jusqu’où remonter la conversion en amont, et à quel moment ? ».

Vue en coupe de la chaîne d’alimentation et de refroidissement d’une usine d’IA : poste électrique, armoire de transformateur électronique, modules de batteries, canalisation électrique aérienne en courant continu alimentant des baies refroidies par liquide, et aéroréfrigérants en toiture

Les sidecars d’alimentation : l’architecture de transition

Le sidecar est la solution phare à court terme, car il n’exige pas de reconstruire le bâtiment. Il s’agit d’une baie pleine hauteur placée à côté d’une ou de plusieurs baies de calcul. Elle prélève le courant alternatif sur la distribution existante, le convertit en courant continu haute tension et alimente la baie voisine par un court jeu de barres ou un câble. La baie de calcul se débarrasse de ses tiroirs d’alimentation et récupère cet espace pour les accélérateurs.

Les spécifications des produits montrent ce que renferment ces armoires :

  • Schneider Electric (octobre 2025) : des tiroirs de conversion de puissance modulaires, un stockage d’énergie modulaire pour le secours de courte durée et le lissage de la charge, et une fonction « Live Swap » pour une maintenance plus sûre.
  • Vertiv (octobre 2025) : une gamme 800 VDC articulée autour de redresseurs centralisés, de canalisations électriques en courant continu à haut rendement et de convertisseurs continu-continu au niveau de la baie, dont la sortie était alors prévue au second semestre 2026, en phase avec le déploiement de Rubin Ultra en 2027.
  • Mt Diablo de l’OCP : des blocs d’alimentation alternatif-continu modulaires installés dans une baie reprenant la base mécanique Open Rack, avec l’objectif de normaliser les connecteurs haute tension et les interfaces d’accouplement.

Les calendriers glissent dans le détail, même si la direction se maintient. Lors de la conférence sur les résultats du troisième trimestre 2026 de Vertiv, le 28 octobre, son directeur général, Giordano Albertazzi, a décrit un marché par étapes : les premières configurations « 800 volts jusqu’à la baie », alimentées à partir de l’infrastructure alternative existante, commenceraient à générer du chiffre d’affaires en 2027, tandis que le 800 VDC entièrement natif passerait par une phase de validation chez les clients en 2027, avant un déploiement « sur le marché en 2028 » (selon la transcription de The Motley Fool).

Les transformateurs électroniques : remplacer le transformateur du poste

Un poste électrique de data center classique abaisse la moyenne tension au moyen de grands transformateurs à huile ou de type sec fonctionnant à 50 ou 60 Hz, puis redresse le courant en continu bien plus en aval de la chaîne. Un transformateur électronique de puissance (SST, solid-state transformer) remplace ce dispositif par de l’électronique de puissance : il convertit le courant alternatif moyenne tension en courant alternatif haute fréquence, l’abaisse au moyen d’un transformateur bien plus compact et délivre directement du courant continu. Son intérêt : moins d’étages, un encombrement réduit et une sortie en courant continu native pour une salle en 800 V.

NVIDIA indiquait en 2025 qu’elle et ses partenaires « étudiaient activement » les implications en matière de coût et de sécurité des approches fondées sur des transformateurs classiques comme sur des SST, et la spécification LVDC SST publiée par l’OCP en juillet 2026 montre que l’écosystème américain rédige désormais les interfaces correspondantes. Sur le plan commercial, toutefois, le premier déploiement en service à grande échelle a été annoncé en Chine.

Le 2 novembre 2026, Envision a annoncé avoir mis en service commercial un système d’alimentation intégré en 800 V continu sur son campus de data centers d’IA Galaxy, à Ulanqab, en Mongolie-Intérieure. Selon le communiqué de l’entreprise, des SST convertissent directement le courant alternatif moyenne tension de 10 kV vers un bus continu de 800 V ; des batteries assurent « un soutien de puissance à l’échelle de la seconde et un secours à l’échelle de la minute » ; et un contrôleur coordonne les SST et le stockage à la milliseconde pour absorber localement les variations de charge des GPU. Le communiqué ne précise ni la taille du déploiement ni le rendement mesuré. SemiAnalysis, qui a visité le site en septembre, a rapporté que le système SST fonctionne dans une seule salle de 5 MW, les SST supprimant les transformateurs basse tension, les alimentations sans interruption et les étages de redressement intermédiaires ; Tom’s Hardware a relayé ce compte rendu le 9 novembre. Il s’agit de deux sources secondaires, et le qualificatif de « première mondiale » est une affirmation d’Envision.

L’enseignement n’est pas que la Chine aurait « gagné » la bataille du 800 V. C’est qu’une chaîne allant de la moyenne tension au courant continu de 800 V fonctionne désormais quelque part sous une charge d’IA réelle, ce qui fournit un point de référence aux exploitants américains et européens au moment où ils évaluent les SST de leurs propres fournisseurs.

Le stockage gagne la rangée de baies

La seconde raison de reconstruire la chaîne d’alimentation est moins évidente : la charge de l’entraînement d’IA est très irrégulière. Des milliers de GPU qui calculent puis se synchronisent en cadence peuvent faire varier la demande d’un site d’une large fraction de sa capacité en quelques millisecondes. Le billet de NVIDIA d’octobre 2025 cite des travaux de recherche conjoints de NVIDIA, Microsoft et OpenAI montrant que l’entraînement synchronisé de grands modèles de langage peut provoquer des oscillations à l’échelle du réseau électrique, ce qui fait du raccordement au réseau un goulot d’étranglement majeur pour la montée en puissance de l’IA.

La réponse de NVIDIA est un stockage d’énergie multi-échelles de temps, conçu comme un élément actif de l’architecture électrique plutôt que comme un système de secours :

  • De la milliseconde à la seconde : des condensateurs de forte puissance et des supercondensateurs placés à proximité des baies de calcul absorbent les pointes à haute fréquence et comblent les creux brefs.
  • De la seconde à la minute : des systèmes de stockage par batteries à l’échelle du site, installés au point de raccordement au réseau, gèrent les variations plus lentes et assurent la continuité lors des basculements vers les groupes électrogènes de secours.

L’entreprise fait valoir que le 800 VDC facilite cette approche, puisque le stockage n’a plus à s’insérer dans une chaîne alternative : il peut être raccordé au bus continu là où il est le plus utile. La même logique se retrouve dans les différentes spécifications. Le sidecar de Schneider intègre un stockage destiné au « lissage de la charge ». La spécification Mt Diablo impose que les blocs d’alimentation absorbent les brèves pointes de charge sans déclencher les batteries de secours. Le système Galaxy d’Envision associe SST et batteries sous un même contrôleur.

L’enjeu dépasse la salle informatique. Les gestionnaires de réseau souhaitent de plus en plus que les grandes charges d’IA aient un comportement prévisible, et le stockage au niveau de la rangée ou de la baie est l’un des rares outils capables d’aplanir la demande en interne avant qu’elle n’atteigne le réseau. Pour le versant réseau de ce sujet, voir l’analyse de notre rubrique énergie, Puissance, eau et résistances locales : les contraintes cachées des campus IA.

L’eau à 45 °C : refroidir sans groupes froids

Chaque watt qui entre dans une baie en ressort sous forme de chaleur. À 1 MW par baie, le refroidissement par air n’est pas une option sérieuse, et la question devient : jusqu’à quelle température le liquide peut-il monter ?

Le comité technique 9.9 de l’ASHRAE définit les classes de refroidissement liquide selon la température maximale de l’eau d’alimentation du site. Depuis la cinquième édition de ses Thermal Guidelines (2021), ces classes portent le nom de cette limite : W17, W27, W32, W40, W45 et W+, toutes avec une borne inférieure de 2 °C. L’ASHRAE a également précisé ce que signifie la conformité : un équipement classé dans une catégorie doit offrir des performances complètes sur toute la plage de températures de celle-ci. Dans le tableau de référence de l’ASHRAE, les classes les plus froides reposent sur des groupes froids, complétés par des économiseurs, tandis que la classe W45 est desservie principalement par des tours de refroidissement, le réseau de chaleur urbain constituant une option complémentaire. Concrètement, avec une eau d’alimentation à 45 °C, un site peut évacuer sa chaleur dans l’air extérieur pendant la majeure partie de l’année, voire toute l’année, sans recourir à la réfrigération mécanique.

C’est pourquoi la température d’entrée de 45 °C spécifiée par NVIDIA pour la Vera Rubin NVL72 compte. Si les puces tolèrent un liquide de refroidissement à 45 °C, les exploitants peuvent recourir à des aéroréfrigérants ou à des tours de refroidissement plutôt qu’à des groupes froids, réduire l’énergie consacrée au refroidissement et, sous les climats froids, valoriser la chaleur fatale. Google a par ailleurs versé à l’OCP sa cinquième génération d’unité de distribution du liquide de refroidissement, Project Deschutes, afin d’accélérer l’adoption du refroidissement liquide.

Deux réserves permettent de garder la mesure. D’abord, se passer de groupes froids ne signifie pas automatiquement se passer d’eau : les tours de refroidissement par évaporation consomment de l’eau, tandis que les aéroréfrigérants en consomment peu mais exigent davantage d’énergie pour les ventilateurs et davantage d’emprise au sol. Ensuite, l’ASHRAE elle-même a averti que certains composants de forte puissance, en particulier les boîtiers riches en mémoire, pourraient exiger une eau plus froide. La tendance à l’eau tiède est réelle, mais elle relève d’une négociation de conception entre fabricants de puces et ingénieurs des installations, et non d’un gain sans contrepartie. Pour voir comment cela s’est traduit dans une conception hyperscale réelle, voir notre analyse Microsoft Fairwater et l’essor de la superusine d’IA distribuée, dont le refroidissement liquide en boucle fermée participe de la même évolution.

Ce qui change pour les constructeurs et les exploitants

Au total, la baie de 1 MW recâble l’usine d’IA de cinq manières :

  1. Le local électrique se déplace. La conversion migre de l’intérieur du serveur vers un sidecar, puis vers la rangée, et enfin vers la périphérie du bâtiment ou un bloc SST.
  2. Le cuivre et la surface au sol deviennent des variables de conception. Une tension plus élevée réduit la section des conducteurs ; la suppression des tiroirs d’alimentation rend l’espace de la baie au calcul.
  3. Le stockage s’intègre au chemin de l’énergie. Condensateurs, batteries de baie et systèmes de stockage du site servent de tampon entre la charge volatile de l’IA et le réseau.
  4. La sécurité et les compétences évoluent. Le courant continu haute tension exige de nouveaux dispositifs de protection, de nouvelles pratiques face aux arcs électriques et des techniciens formés. L’accent mis par Schneider sur le Live Swap et par Vertiv sur ses équipes de maintenance sur site va dans ce sens.
  5. Les températures de refroidissement montent. Des baies conçues pour une eau à 40-45 °C permettent aux nouveaux sites de supprimer ou de réduire leurs groupes froids, ce qui modifie à la fois les coûts et les choix d’implantation.

Le calendrier constitue la principale incertitude. NVIDIA lie la production à grande échelle du 800 VDC à Kyber, en 2027 ; les derniers commentaires de Vertiv repoussent à 2028 le déploiement du 800 VDC entièrement natif ; et la première salle équipée de SST fonctionne en Chine, à l’échelle de 5 MW, selon les informations publiées. Les sites existants fonctionneront très probablement pendant des années avec des conceptions hybrides associant courant alternatif et sidecars.

En résumé

La course aux campus du gigawatt fait les gros titres, mais c’est au niveau de la baie que les limites de l’ingénierie apparaissent en premier. Passer d’environ 130 kW à 1 MW par baie est impossible avec des jeux de barres à 54 volts et de l’eau froide. La réponse du secteur (courant continu haute tension, sous la forme du 800 V de NVIDIA ou du ±400 V des hyperscalers, sidecars d’alimentation, transformateurs électroniques, stockage distribué et refroidissement liquide à 45 °C) dispose désormais de spécifications, de produits et d’un premier site de référence en service. Les dix-huit prochains mois diront si cette réponse arrive à temps, en même temps que les puces qui en ont besoin.


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Références / sources

Sources primaires

Sources secondaires

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