Béton, maintenant avec IA. Découvrez comment dans le nouveau centre de métadonnées.
Les centres de données constituent le segment de la construction qui connaît la croissance la plus rapide aux États-Unis.
Meta a annoncé qu’elle allait plus que doubler ses investissements dans les infrastructures d’IA, y compris les centres de données. Il s’agit d’une énorme quantité de gigawatts, d’intelligence surhumaine et de construction. L’une des ironies de l’économie numérique est qu’elle repose sur une quantité considérable de bâtiments physiques. Et avec l’objectif net zéro 2030 de Meta, cela donne l’occasion de construire plus efficacement.
Voici le béton optimisé pour l’IA. Cela permet aux fournisseurs de services infonuagiques à très grande échelle d’obtenir le mélange de béton parfait pour leurs besoins en matière de durabilité, de rapidité, de résistance ou autres, plus rapidement et plus efficacement qu’avec un mélange manuel.
Voici comment Amrize, l’université de l’Illinois à Urbana-Champaign et Meta ont collaboré pour créer un mélange optimisé par l’IA, unique en son genre, destiné à une utilisation en surface, qui était 43 % plus rapide en termes de résistance initiale et 35 % moins émetteur de carbone, le tout à un coût similaire.
Dans un centre de données d’IA, le béton abrite de l’équipement essentiel. Photo gracieuseté de Meta.
Quel est le rôle du béton dans les centres de données d’IA?
Les centres de données sont importants, explique Julius Kusuma, chercheur principal chez Meta, car c’est là que Meta héberge la technologie qui aide les gens à utiliser l’intelligence artificielle (IA) pour améliorer leur vie. En outre, le béton est important pour un centre de données, ajoute-t-il, car c’est là que se trouvent les équipements critiques. « Les ressources informatiques, l’IA, les équipements réseau, les systèmes de refroidissement, le stockage des données et beaucoup plus. »
Le mélange du béton pour ce type d’applications de dalles ou de surfaces est plus difficile que dans le cas des fondations ou les formes moulées, explique Julius. « Cela nécessite une bonne qualité de finition pour l’installation, l’exploitation et l’entretien des serveurs, des équipements de refroidissement et d’alimentation électriques essentiels à la mission. »
Renforcer l’économie numérique à partir de la base.
Amrize ne se limite pas aux mélanges de béton avancés. Nous propulsons l’économie numérique, de la fondation jusqu’au sommet. Nos solutions d’enveloppe de bâtiment, notamment les systèmes de toiture et de murs, les mastics et les isolants, sont essentielles pour maintenir des environnements à la fois sécuritaires et homogènes dans les centres de données, les centres de distribution et les entrepôts. Nos solutions permettent également de construire des routes de soutien, des systèmes utilitaires et plus encore qui sont nécessaires pour assurer le succès de ces installations.
Pourquoi utiliser l’IA pour optimiser le béton dans les centres de données Meta?
Mélanger du béton, c’est un peu comme faire un gâteau. Sa recette unique combine différents ingrédients. Dans le cas qui nous intéresse : des granulats, de l’eau, du ciment, dans des proportions parfaites.
La « recette » comporte un large éventail de variantes permettant d’obtenir différents résultats, explique Mark Bintzler, directeur général et responsable des services techniques chez Amrize depuis 31 ans.
« Nous pouvons le rendre plus solide, le faire durcir plus rapidement ou le faire rétrécir moins ou davantage. Il s’agit d’un volume immense de données, et l’IA excelle particulièrement dans leur traitement. Nous pouvons le faire manuellement. Mais, c’est beaucoup plus rapide avec l’IA. »
Des professionnels de la construction en train d’installer du béton dans le centre de données IA de Meta à Rosemount, dans le Minnesota. Photo gracieuseté de Meta.
Comment utilisez-vous les modèles d’intelligence artificielle pour mélanger le béton?
Meta a lancé une collaboration avec l’université de l’Illinois afin de générer, mélanger et tester des recettes en laboratoire, créant ainsi des données qui permettent d’entraîner le modèle d’IA développé par Meta. Lorsque le chef de file technologique a choisi Amrize comme principal fournisseur de béton pour son nouveau centre de données à Rosemount, dans le Minnesota, le projet est passé de la théorie à la pratique.
Amrize a fourni les ingrédients du béton aux scientifiques de l’université afin qu’ils puissent les tester, garantissant ainsi une correspondance entre le laboratoire et le chantier. L’entreprise a également fourni une expertise réelle.
« Il était très important d’apprendre les défis et les occasions propres à ce domaine auprès d’Amrize, a déclaré Nishant Garg, professeur adjoint à l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign, car ce sont eux qui fabriquent le béton coulé dans les dalles. »
Amrize a coulé 570 verges de béton optimisé par l’IA dans le centre de données de Meta à Rosemount, dans le Minnesota.
« Un modèle d’IA peut fournir des renseignements et des prévisions, mais celles-ci peuvent ne pas être réalisables sur le terrain », reconnaît Darryl Neopolitano, qui possède une vaste expérience des centres de données de services infonuagiques à très grande échelle en tant que responsables de grands projets de construction pour Amrize. « Par exemple, notre équipe peut dire : vous ne devriez cibler que cette partie spécifique de la plage de granulats. Cela devient plus pratique que théorique. »
Comme l’affirme le professeur Garg, l’IA est un outil. « Il s’agit d’un outil utile et puissant, mais vous avez tout de même besoin d’un être humain. »
Les équipes d’Amrize, de Meta et de l’université de l’Illinois se sont réunies toutes les deux semaines pour discuter de leurs résultats et affiner les mélanges optimisés par l’IA.
Quel a été le résultat pour le centre de données Meta de Rosemount, dans le Minnesota, et au-delà?
Pour Meta, la principale motivation pour utiliser l’IA était de réduire le carbone intrinsèque de ses centres de données. Et c’est ce qu’elle a fait, en mettant au point une formule plus écologique, plus rapide, plus résistante et sans incidence sur les coûts, tout en utilisant des matériaux classiques, note Julius.
Cependant, le béton à faible teneur en carbone utilisé pour un centre de données Meta dans le Minnesota n’est pas une fin en soi. Le modèle d’intelligence artificielle est de collaboration ouverte et Meta invite d’autres personnes à télécharger le code à partir de Github.
« Avec les modèles d’IA à collaboration ouverte, tout le monde fait un bond en avant pour atteindre ce niveau », explique le professeur Garg. « Si nous voulons améliorer le béton, cela n’aidera pas l’industrie dans son ensemble si une seule entreprise dispose d’un béton de meilleure qualité et que les autres producteurs de béton sont à la traîne. Mon aspiration serait que dans dix ans, cela se produise à grande échelle dans toutes les centrales à béton prêt à l’emploi du monde entier. »
La vitesse et la résistance des mélanges de béton restent importantes pour les fournisseurs de services infonuagiques à très grande échelle, mais les impacts environnementaux prennent également de plus en plus d’importance.
Qu’est-ce que cela signifie pour l’industrie et la production du béton?
Randy McCullum, directeur de l’exploitation commerciale et employé chez Amrize depuis 25 ans, convient que les organisations ne vont pas ignorer les occasions d’être plus efficaces. « Nous déployons des efforts considérables pour que cela devienne la norme », observe-t-il, « mais Google, Meta et d’autres entreprises technologiques le font déjà, et nous pouvons être des chefs de file dans notre secteur ».
Et ce n’est pas le seul avantage qu’il voit dans la fabrication avancée. « L’un des commentaires que j’entends souvent de la part des clients, c’est la nécessité d’attirer de nouveaux talents. Si nous regardons vers l’avenir, si nous voulons que ce secteur demeure attrayant, et l’innovation est essentielle. »
Mark réfléchit à la façon dont le secteur de la construction n’a cessé d’évoluer, l’arpentage en étant un excellent exemple. « Ceux qui fréquentaient l’université dans les années 80, devaient tirer sur des chaînes métalliques pour prendre des mesures. Et maintenant, c’est le GPS qui s’en charge. Il suffit de planter un piquet dans le sol et les satellites vous disent où ils se trouvent. »
Une installation de services infonuagiques à très grande échelle. Amrize fournit à la fois les matériaux de construction et l’enveloppe du bâtiment, ici, il s’agit d’une toiture.
Le béton optimisé pour l’IA est-il l’avenir de la construction?
Le béton est souvent considéré comme immuable, à tel point qu’il est synonyme de « solide » et « fixe ». Cependant, l’IA n’est qu’une des façons dont ce secteur évolue. De nouvelles ressources, telles que les argiles calcinées et les cendres récoltées, connues sous le nom d’ajouts cimentaires (SCM), en sont une autre.
Souvent, ces approches avancées fonctionnent ensemble. Par exemple, le laboratoire du professeur Garg a mis au point un test qui réduit les prévisions de performance des ajouts cimentaires de sept jours ou plus à cinq minutes. Lorsqu’ils sont efficaces, ces ajouts cimentaires peuvent fournir des données utiles pour la prochaine génération de modèles d’IA afin de prédire la force à long terme en moins de temps qu’il ne faut pour préparer une tasse de café.
Il y a beaucoup de chemin à parcourir pour que l’IA nous remplace. Comme le dit Darryl, « nous en sommes probablement au niveau primaire en matière de transformation numérique ». « Nous ne sommes même pas encore au niveau secondaire, sans parler du collégial et de l’université. »
L’obtention d’un diplôme avec mention sera le fruit d’un travail d’équipe, conclut Julius, dans ce cas précis, dans tout le secteur de la construction et au-delà de la conception des centres de données. « Il existe de nombreuses occasions de collaboration entre les différentes parties : les entrepreneurs généraux, les fournisseurs de béton et de matériaux, les propriétaires immobiliers, car nous avons tous intérêt à révolutionner le matériau le plus utilisé sur notre planète. Si nous travaillons ensemble, je crois que nous pouvons faire progresser la façon dont notre monde bâtit l’avenir. »
