Smart heater, 2000W de processeurs dans un radiateur ?

Bonjour à tous,


Ma question relève plus de l'ordre de l'électronique numérique ou l'ingénierie multidomaine, mais fidèle à CCM, je vous la soumets ;)

Voyant fleurir les datacenters verts qui réutilisent une partie de l'énergie dissipée pour chauffer les locaux, je me demande si l'idée peut-être raisonnablement reprise à plus petite échelle. Soyons clair, le nombre de datacenters dans le monde est ridicule par rapport au nombre de locaux qui ont des besoins en chaleur. Alors pourquoi ne pas envisager de reproduire la même chose à l'échelle non pas d'un immeuble ni même d'une maison mais ... d'un convecteur électrique.

J'ai une idée assez précise de ce que cela pourrait donner. j'imagine un convecteur intelligent (oui, l'internet of things, encore lui ...) connecté au net. Vous vous en doutez plutôt que d'une bête résistance électrique le coeur du convecteur est un ensemble de n processeurs dont l'énergie dissipée sert au chauffage local de la pièce.

Ca soulève quelques problèmes et questions techniques :
1) L'électronique supporte de façon générale assez mal la température. Si habituellement on conseille de ménager nos ordinateurs pour assurer leur longévité ici il faut clairement que la chaleur soit supportée, et donc qu'une attention tout particulière à la résistance à la température soit accordée pendant la conception. Peut-être au détriment d'un coût conséquent ?

2) Le prix/le matériel. Le point 1) rendrait amha risqué de réaliser cela avec des processeurs du commerce et une carte mère custom. La longévité en serait probablement trop affectée, et s'il faut faire remplacer un processeur à chaque saison car il a cramé c'est un peu moyen. Il faudrait donc envisager une électronique vraiment sur mesure, sans besoin de réinventer l'eau chaude les architectures existantes sont probablement très satisfaisantes, il suffit "juste" de designer les composants de manière à leur assurer une longévité maximale. Mais ceci a un coût, un masque de processeur coutant vraiment une fortune.

3) La puissance. Est-il envisageable d'atteindre des puissances équivalentes à celles de convecteurs de l'ordre de 1500 ou 2000 watts ? Sur un PC on est plutôt autour du 600 watts; j'imagine que la durée de vie restera LE principal point faible avec de telles puissances. Il y aura une partie de l'énergie dissipée par effet Joule de façon non-optimale (i.e. mal aménagée pour être évacuée vers l'utilisateur) genre au niveau de l'alimentation.

4) Le rendement. Dans un tel système y aurait-il une perte d'énergie autre que par effet Joule qui pourrait plomber le rendement ? Je dirais intuitivement que l'énergie consommée ne se dissipe qu'en chaleur, car ce n'est ni plus ni moins qu'un flux d'électrons qui circule dans des (semi)-conducteurs, et que la seule différence avec une résistance est que leur cheminement dans le système permet d'en tirer de l'intelligence en plus de la même quantité de chaleur. Mais mon approche est certainement naïve, il y a peut-être de l'énergie qui se dissipe autrement que par effet Joule dans le basculement d'un transistor et si oui a-t-on une idée du rendement ?

Que faire de la puissance de calcul ? C'est pas les applications qui manquent. Par exemple au démarrage la machine se connecte à une grid de calcul distribué (genre Boinc) et lance les calculs. La fonction première de l'appareil étant le chauffage, les ressources allouées sont limitées par la température de consigne donnée par l'utilisateur, contrôlée par un thermostat ou un régulateur distant.

Il s'agit de mélanger ici deux appareils dont les rôles de la chaleur divergent (pour un convecteur on cherche à maximiser la chaleur, tandis ce qu'on essaie de la minimiser pour un PC), peut-être au détriment de l'une ou l'autre des fonctionnalités, mais le but est pour la même quantité d'énergie consommée, de l'exploiter un maximum pour deux usages différents, quitte à être un peu moins efficace qu'un convecteur/pc traditionnels qui consommeraient à eux deux presque deux fois plus pour le même résultat.

Je précise que je suis tout à fait sérieux dans ces questionnements, et que je suis en quête de tous les avis qui présentent l'impossibilité ou la possibilité technico-financière d'un tel équipement :)