-

Des data center plus écoresponsables ? Oui c'est possible !

data center eco-responsables

Energie

Des data center plus écoresponsables ? Oui c'est possible !

Par la rédaction

Le 30/03/2021 et modifié le 30/03/2021

Difficile casse-tête que celui de l’expansion massive des centres de données ou data center. Lieux indispensables à la bonne marche du monde numérique, ils souffrent d’une maladie inquiétante : une énorme boulimie en énergie

Ils utilisent au moins 420 TWh d’électricité chaque année, soit près de 2 % de la consommation mondiale. Cette proportion s’élève même à 10 % selon l’Ademe lorsque la fabrication de l’ensemble des équipements est comptabilisée. Alors que l’usage des données numériques croît chaque année, les data center doivent évoluer vers l’objectif de limiter cet appétit insatiable en électricité.

 

Des data center impopulaires en raison d’une lourde empreinte écologique

L’organisation de nombreux secteurs est encore à repenser afin de profiter d’un impact réduit sur l’environnement. Les activités liées au transport, à la construction et à l’agriculture doivent, par exemple, être davantage réglementées dans le but de réduire au plus bas les émissions de carbone. Le numérique et son univers sont également un autre domaine où des évolutions sont attendues. Le cas des data center et leur grand besoin en électricité reste une problématique entraînant forcément des effets sur le réchauffement du climat et sur l’environnement.

Au niveau mondial, l’utilisation d’internet et de l’informatique dans le nuage ou cloud computing requiert aujourd’hui près de 67 millions de serveurs, dont la majorité est alimentée non stop en électricité. 

L’Agence de la Transition écologique considère ainsi que l’univers global du numérique est responsable de 4 % des rejets mondiaux de carbone, parmi lesquels 53 % sont du fait des centres de données et des infrastructures réseaux. 

Une forte croissance de ce marché est pourtant annoncée au cours des années à venir.

 

Data center : quelles menaces sur le climat et l’environnement ?

Dans quelle mesure les centres de données sont-ils des nuisances pour l’environnement ? Certaines études prospectives concernant l’évolution des besoins en énergie de ces usines de données annoncent la couleur. 

Selon certaines prévisions, les data center accapareraient 13 % de l’électricité mondiale à l’horizon 2030.

Cette dépendance à l’électricité, en constante augmentation, fait tout d’abord des data center des émetteurs non négligeables en carbone et donc un potentiel facteur accélérant le réchauffement du climat. 

Responsables de près 2 % des émissions de CO2 par an aujourd’hui, ces centres de données rejettent déjà autant de carbone que le transport aérien. Avec des besoins en énergie en constante croissance, la part des rejets de carbone des data center sera donc encore plus importante si aucune mesure n’est prise.

D’autres impacts sur l’environnement sont aussi reprochés aux data center. Ces infrastructures nécessitent de gros besoins en climatisation et en refroidissement. Les dispositifs destinés à les refroidir sont énergivores et responsables de près de la moitié de leur consommation totale en électricité. Mais comme la plupart des systèmes de climatisation, certains de ces dispositifs peuvent aussi rejeter des résidus possiblement nuisibles pour la faune, la flore et donc pour l’environnement.

Les data center requièrent également des terres pour leur construction. Il est vrai que certains centres de données sont aménagés dans des zones urbaines via la transformation des bâtiments existants, mais la mise sur pied de nouveaux édifices nourrit une crainte tout à fait légitime sur l’environnement puisqu’ils monopolisent de grandes surfaces de sols altérant ainsi les écosystèmes environnants.

Les nouveaux usages du numérique qui ont cours depuis quelques années décuplent également les dépenses en énergie de ces usines à serveurs. Les monnaies numériques par exemple sont ainsi à l’origine d’un énorme gaspillage d’électricité. 

Le Bitcoin consommerait à lui seul près de 128 TWh chaque année, bien plus que le premier moteur de recherche mondial avec ses 12,2 TWh. 

Les opérations et les échanges de ces nouvelles devises électroniques requièrent une série de longs calculs nécessitant des serveurs fonctionnant de manière permanente.

 

Data center : des solutions pour le climat et l’environnement

Plus de data center à construire dans le futur signifie donc davantage de serveurs à installer et un besoin en électricité encore plus important. 

Les effets directs seraient tout simplement un possible doublement de l’empreinte carbone pour les data center... dès 2025. 

Sans parler de toutes les autres conséquences potentielles sur l’environnement.

C’est donc dès aujourd’hui qu’il faut agir pour trouver des solutions afin de réduire cette importante consommation énergétique des centres de données et pour en limiter les effets sur l’environnement. Comment rendre les data center plus vertueux pour l’environnement et le climat ? Les pistes existent et certaines sont déjà en cours de déploiement :

- Alimenter les data center à partir d’une source d’énergie renouvelable.

L’idée est donc d’alimenter ces data center avec une énergie provenant d’éoliennes, de panneaux solaires ou de centrales hydrauliques. De grands opérateurs mondiaux du numérique se sont déjà lancés dans cette perspective et disposent même d’une certaine avance.

 

 Aux États-Unis, la marque californienne à la pomme et le premier acteur mondial du réseautage social ont par exemple co-investi avec un opérateur énergétique afin de construire 2 fermes solaires à proximité de leurs data center. Ce genre d’initiative est forcément favorable pour l’environnement, mais il est nécessaire pour les opérateurs de les cumuler avec d’autres alternatives pour réduire drastiquement la consommation en électricité de leurs data center.

- Refroidir autrement les data center pour économiser de l’énergie.

L’alternative est donc de tirer parti d’autres techniques moins dépensières en énergie pour refroidir ces structures. Le free cooling par exemple est un dispositif qui utilise l’air froid de l’extérieur pour rafraichir l’espace intérieur. 

Cette technique fait son chemin et beaucoup de centres de données l’utilisent pour réduire leur consommation d’énergie. D’autres géants du secteur optent carrément pour une délocalisation de certains de leurs data center vers des régions froides afin de mieux rafraichir la température dans leurs locaux et donc de réduire l’utilisation de l’électricité. 

C’est le cas de Facebook et de son centre de données situé près du cercle polaire en Suède où le vent provenant de l’extérieur rafraichit les machines, et de Microsoft qui immerge ses data center dans l’eau de mer au large des côtes écossaises pour mieux les refroidir.

- Recycler la chaleur dégagée par les serveurs.

Si le refroidissement par l’air extérieur est une technique intéressante pour rafraichir les data center, le recyclage de la chaleur est utilisé en complément pour un maximum d’efficacité. L’air chaud issu des serveurs et des infrastructures réseau des centres de données peut en effet être récupéré puis valorisé. 

En France, l’utilisation de la chaleur émanant des data center est ainsi déjà mise en œuvre. C’est le cas à Grenoble où elle sert à chauffer une résidence étudiante et à Marne-la-Vallée où près de 600 000 m² de bâtiments publics profitent de la chaleur provenant d’un centre de données situé à proximité.

- Optimiser la consommation énergétique grâce à l’IA.

L’intelligence artificielle et l’utilisation de matériel de dernière génération sont aussi annoncées comme une alternative réduisant la consommation énergétique des data center. Il est possible ainsi de tirer parti d’applications intelligentes et robotiques dont le rôle est d’anticiper au plus juste l’utilisation de l’énergie dans les centres de données. 

L’action en temps réel de ce dispositif basé sur l’intelligence artificielle assure une meilleure performance énergétique grâce à l’analyse permanente de données. Les éléments étudiés peuvent être les températures, intérieure et extérieure, le taux d’humidité, l’évolution de la charge de chaque serveur ou toute autre information pertinente.

De nombreuses alternatives existent donc pour limiter les émissions de carbone issues des data center et leur consommation colossale d’électricité. Les sources renouvelables, les techniques de climatisation éco responsables, la valorisation de la chaleur ou l’optimisation de l’utilisation de l’électricité peuvent venir à bout de cet appétit croissant en énergie. 

Chacun peut également agir pour réduire l’impact environnemental des centres de données. En faisant un usage raisonné du numérique, il est certain que les données créées, transférées et stockées seront limitées et les data center en seront directement impactés.

 

Je partage l'article

3

Envie de participer à la lutte contre le réchauffement climatique avec Save 4 Planet ?

Une question : posez la sur le Forum ! ou Répondez à celles posées !  

Sur le même thème

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

0 commentaire(s)

icon arrow-top