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Quel est le coût énergétique des data centers ?

La production exponentielle du big data – données précieuses pour les entreprises – suppose le déploiement d’infrastructures dédiées au traitement, au stockage et à l’aiguillage des flux. Ce sont les centres de données, ou data centers. Leur nombre connaîtrait une croissance exponentielle de 25 % par an. Ces centres, comme le soulignent Cécile Diguet et Fanny Lopez dans une note de l’Ademe publiée en février 2019, sont soutenus par l’infrastructure électrique, qui est au cœur de son « business model » et de son fonctionnement. Pour les deux chercheuses, comme pour de nombreux scientifiques, les datas centers seront parmi les plus importants postes de la consommation électrique du XXIe siècle. Et ce, en raison de l’explosion des échanges de données, de développement du cloud et des objets connectés. En 2012, seuls 500 000 data centers dans le monde étaient en capacité de gérer le trafic mondial. Moins de 10 ans plus tard, ils sont déjà près de 8 millions…

Le coût énergétique des data centers

Les centres de données ne sont autre que des batteries de serveurs facilitant la communication entre les utilisateurs et les services web. Ils figurent parmi les installations les plus énergivores, utilisant près 4 % de l’alimentation électrique mondiale. En 2015, la consommation d’électricité nécessaire au fonctionnement des 182 data centers français était supérieure à celle de la ville de Lyon. Des progrès techniques ont certes été réalisés dans l’aération des data centers et l’utilisation croissante d’énergies renouvelables. Mais la tendance reste fortement à la hausse en matière de consommation d’énergie. Entre 2011 et 2016, elle a été multipliée par 4,5, selon le centre Observation, impacts et énergie (OIE) de l’école des Mines ParisTech, notamment en raison de la croissance permanente du trafic des données. En 2015, le secteur du numérique a consommé à lui seul près de 10 % de la production énergétique mondiale. Sur cette fraction, 18 % l’ont été par l’ensemble des data centers de la planète.

Consommer moins et mieux, un enjeu de taille

Rendre les data centers moins énergivores est un enjeu important pour les entreprises, qui cherchent à diminuer le coût de la facture du refroidissement. Aujourd’hui, le « free cooling » est une pratique répandue. Les géants d’internet – les fameux GAFAM – l’utilisent par exemple dans les pays d’Europe du Nord. Les basses températures et l’humidité ambiantes y assurent naturellement un refroidissement naturel et gratuit tout au long de l’année. Ce système peut même être amélioré en pulvérisant de l’eau dans l’air entrant. Pour réduire leurs coûts, favoriser le développement durable dans l’entreprise et valoriser leur image, les sociétés rivalisent de projets : amélioration des serveurs, recours aux énergies renouvelables, récupération de la chaleur… Les gains de performance et la valorisation de la chaleur dissipée sont autant de points positifs pour les centres de données. Les GAFAM lancent donc d’importants plans d’investissement sur le marché des énergies propres. Grands consommateurs d’électricité, ils vont pouvoir réguler eux-mêmes l’augmentation de leur demande électrique, en corrélation avec celle du marché de la donnée et de son stockage. Le but : alimenter à terme leurs infrastructures sans être dépendants des énergies fossiles. Et pourquoi pas, bientôt, revendre cette électricité comme fournisseurs d’énergie ?

La communauté scientifique alerte

Pour autant, même si les avancées technologiques sont difficilement prévisibles, les perspectives d’amélioration ne sont pas d’actualité. Plusieurs études prédisent en effet que la consommation énergétique des data centers pourrait atteindre plus de 10 % de la production mondiale d’électricité d’ici 2030, si rien n’est entrepris. Ian Bitterlin, un des plus grands experts britanniques en centres de données et professeur invité à l’université de Leeds (Royaume-Uni), souligne que la quantité d’énergie utilisée par les centres de données double tous les quatre ans. Les innovations en matière de matériel informatique, qui augmentent considérablement leur capacité de stockage, n’y changent rien. En conséquence, les analystes prévoient que les centres de données consommeront environ trois fois plus d’électricité au cours de la prochaine décennie. La communauté scientifique alerte et affirme que si la croissance continue au même rythme, elle ne sera pas durable au-delà des 15 prochaines années. Elle propose d’explorer un internet plus responsable et d’accélérer la prise de conscience sur l’importance de data centers plus écologiques. Une manière d’encourager des pratiques plus raisonnées pour mener à une sobriété numérique.

 

Sources : IDC, CNRS, Ademe, OIE.

À propos de l'auteur

Avec une expérience de plusieurs années en information, communication et en stratégie de contenus numériques, Fabienne Chiche a occupé les postes de journaliste-reporter, chef d’édition, rédactrice en chef, responsable éditoriale pour plusieurs grandes entreprises françaises et européennes ainsi que pour une organisation non gouvernementale, où elle a travaillé et a écrit sur les questions d’inégalités, les enjeux de l’économie sociale et solidaire et les problématiques d’environnement. Passionnée par les sciences de l’information, elle mène un travail de recherche et s’intéresse aux questions de l’impact environnemental du numérique, de l’éthique, de l’inclusion numérique et de la défiance en marketing. Fabienne Chiche écrit aujourd’hui pour L’Energie en Questions.

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