« Jugaad » (*) ! Ainsi s’exclamerait Navi Radjou, le chantre franco-indien de l’innovation frugale, en découvrant les solutions des Français Qarnot Computing et Stimergy. Ces deux start-ups développent des infrastructures de cloud computing en rupture avec celles communément concentrées dans les data centers actuels. Leurs fondateurs, respectivement Paul Benoît et Christophe Perron, deux ingénieurs, le premier polytechnicien, le second diplômé de Supelec, ont eu l’idée ingénieuse d’exploiter l’énergie calorifique des ressources de calcul pour chauffer les bâtiments.

Paul Benoit

Paul Benoît, CEO de Qarnot Computing.

Paul Benoît est le premier à être sorti du bois en fondant fin 2010 sa société Qarnot Computing implantée à Paris et Montrouge. Celle-ci vient de lever 2 millions d’euros auprès de business angels séduits par son modèle innovant de distribution de la puissance de calcul dans des radiateurs numériques. Ces radiateurs, baptisés Q.rads, embarquent quatre processeurs Intel quadri-cœurs de 3,9 GHz dotés chacun de 16 Go de mémoire vive. Dépourvus d’éléments mobiles (ventilateurs, disques durs…), ils sont parfaitement silencieux. « Le volet hardware a demandé beaucoup de travail, explique Paul Benoît, CEO de Qarnot Computing. Reste que notre logiciel de distribution des calculs capte aussi une bonne partie de l’intelligence de notre solution. » Q.ware, la plate-forme logicielle de dispatching des charges de traitement utiles (payloads) de Qarnot, fractionne les calculs en morceaux, lesquels sont aiguillés vers les radiateurs du cloud HPC (high performance computing) du Français, en fonction de leur disponibilité et de leur taux d’occupation.

schema radiateur q rad qarnot

Les différents composants d’un radiateur numérique.

Le parc de Qarnot est aujourd’hui formé de 350 radiateurs numériques, dont 300 ont récemment été déployés dans des logements sociaux en collaboration avec la Régie immobilière de la ville de Paris (RIVP). Cette grille de calcul distribué (grid computing) constitue une infrastructure de cloud accessible à la demande par les clients de Qarnot Computing. « La concentration des ressources de calcul dans des data centers pose de gros problèmes énergétiques. A Aubervilliers par exemple, la moitié de l’électricité de la ville est consommée par les datacenters !, indique Paul Benoît. Nous répondons à cet écueil en décentralisant la production de calcul et en déconcentrant les besoins énergétiques. » Q.ware distribue dynamiquement les calculs haute performance des clients de Qarnot vers les radiateurs à chaleur douce Q.rads. La chaleur dégagée par l’exécution des calculs chauffe alors les habitations. En fonction du niveau d’isolation, un Q.rad de 500 watts chauffera une surface comprise entre 10 m2 et 20 m2.

Qarnot Computing destine son cloud HPC aux entreprises du secteur de la banque/assurance (simulation de risques bancaires par exemple), de la 3D (jeux vidéo, génération image de synthèse, architecture) ou encore des biotechnologies (simulation de protéine…). Les applications de calcul utilisées par les clients peuvent être soit développées sur mesure par les équipes Qarnot, soit développées par le client, soit encore prêtes à l’emploi si elles sont déjà compatibles avec l’API Q.ware. Car avant d’exécuter une application sur la grille du Français, il faut d’abord la porter sur la plate-forme Q.ware (PAAS).

50% de la capacité de calcul du cloud HPC de Qarnot seront réservés à ses clients grands comptes et PME (allocation de ressources dédiées ou à la demande).

50% de la capacité de calcul du cloud HPC de Qarnot seront réservés à ses clients grands comptes et PME (allocation de ressources dédiées ou à la demande).

Qarnot facture son service à la minute de CPU consommée par un calcul (0,0042 € HT/min, soit 0,25 € HT/h). Fabriqués et assemblés en France, ses radiateurs embarquent un compteur de consommation d’électricité, de sorte qu’à échéance périodique la jeune entreprise rembourse la facture d’électricité des occupants d’une habitation chauffée par des Q.rads. Pas de quoi mettre la marge de la société en péril. « L’idée de la création de Qarnot m’est venue quand je me suis aperçu que le coût d’une heure de calcul sur Amazon était cent fois supérieur à celui de la consommation d’électricité », confie Paul Benoît.

Qarnot travaille pour l’instant sur des projets pilotes (modélisation et rendu 3D avec Blender, analyse de risques bancaires…). « Au cours de cette année 2014, nous allons nous focaliser sur la vente de calculs auprès de nos cibles commerciales », précise Paul Benoît. Objectif de la start-up : décrocher son premier gros contrat.

Christophe Perron, Président de Stimergy, à côté de sa chaudière numérique.

Christophe Perron, Président de Stimergy, à côté de sa chaudière numérique.

Stimergy n’en est pas à un stade aussi avancé. Cette jeune entreprise iséroise a été fondée mi-2013 par Christophe Perron. Lauréate 2013 du concours EDF « Energie intelligente », elle développe, non pas un radiateur, mais une chaudière numérique, dont un premier prototype est achevé et opérationnel depuis plus de six mois dans un bâtiment résidentiel à Grenoble (30 logements). Déclinée en plusieurs modèles, une chaudière Stimergy embarque 10, 20 ou 40 serveurs équipés de bi-processeurs Xeon d’Intel. La chaleur dégagée par l’exécution des calculs sur les CPU de la chaudière, transformée en « mini-data center » chauffe l’eau d’un ballon lui-même branché sur le circuit de distribution de l’eau chaude sanitaire d’un bâtiment. Le modèle « 20 serveurs » fournit une puissance de 4 kW, de quoi chauffer 2000 litres d’eau par jour et couvrir les besoins de 100 personnes en été et environ 70 personnes en hiver.

L’incarnation de la troisième révolution industrielle

Pour l’implantation de ses chaudières, Stimergy cible des immeubles résidentiels, ou des universités et des bâtiments publics (comme des gymnases). « Nous nous orientons plutôt vers un modèle de cloud privé, souligne Christophe Perron, Président de l’entreprise. Autrement dit, nous pourrons réserver une grappe de serveurs à un client. Contrairement à Qarnot, nous n’aurons pas à gérer finement la distribution dynamique des traitements. » Autre différence avec Qarnot, Stimergy ne se positionne pas sur le calcul HPC, mais vise des traitements informatiques plus classiques.

La production en série de la chaudière est programmée pour mi-2015. Le patron de Stimergy ne donne le prix de sa chaudière, mais un retour sur investissement lié à l’achat de son produit : l’hébergeur de la chaudière l’amortira en huit ans.

Ces deux exemples illustrent ce que Jeremy Rifkin présentait dans son ouvrage « La Troisième Révolution Industrielle » publié en 2011 : internet et les énergies renouvelables sont en voie de fusionner pour créer une puissante infrastructure nouvelle, qui va changer le monde.

(*) : « Jugaad » est un terme hindi qui désigne le fait d’improviser des solutions efficaces à partir de ressources très limitées. En français, l’innovation « jugaad » est traduite par « innovation frugale », dont l’objectif est de trouver des solutions radicalement nouvelles, mais économes en matières premières et en énergie.