Relation entre cloud computing et consommation des centres de données
Le cloud computing par exemple a révolutionné le stockage et le traitement des données en permettant aux utilisateurs d'accéder à des ressources informatiques via Internet. Cependant, cette commodité a un coût énergétique élevé. Les centres de données qui supportent le cloud computing doivent fonctionner sans interruption, ce qui entraîne une consommation électrique massive.
Parmi les activités internet les plus gourmandes en énergie, le streaming vidéo se distingue nettement. Les plateformes de streaming telles que Netflix, YouTube, et autres, nécessitent des quantités énormes de données qui doivent être stockées, traitées et transmises en continu, ce qui sollicite lourdement les ressources des data centers. Les jeux en ligne et les grandes bases de données, notamment pour les services de cryptomonnaie et la blockchain, sont également des consommateurs significatifs d'énergie.
Minimiser l'impact environnemental des data centre est de ce fait devenue crucial.
L'électricité est le pilier sur lequel reposent les data centers. Leur consommation énergétique est principalement due à trois facteurs : le fonctionnement constant des serveurs, le refroidissement des équipements et les systèmes de sécurité. La maintenance des data center devient un pilier essentiel pour assurer la continuité de service et prolonger la durée de vie des infrastructures.
- Fonctionnement constant des serveurs: Les serveurs, cœur d'un data center, doivent être opérationnels 24/7 pour garantir l'accès aux données stockées. Cette disponibilité permanente nécessite une consommation d'énergie constante.
- Refroidissement des équipements: Pour éviter la surchauffe et maintenir les performances des serveurs, les systèmes de refroidissement sont essentiels. Ces systèmes, souvent basés sur des technologies de climatisation, sont de grands consommateurs d'énergie.
- Systèmes de sécurité: Les data centers doivent être protégés contre les intrusions physiques et numériques. Les dispositifs de sécurité, tels que les caméras de surveillance et les pare-feu, consomment également de l'énergie.
Il est à noter que l'impact énergétique des data centers est également lié à leur taille. Plus un data center est grand, plus sa consommation énergétique sera élevée.
Optimiser l'utilisation de l'électricité, en adoptant par exemple des systèmes de gestion intelligente de l'énergie peut réduire significativement cette dépense énergétique.
L'avenir des data centers : vers une consommation d'énergie doublée ?
Avec l'augmentation exponentielle des données générées et consommées, il est prévu que la demande en ressources des data centers continue de croître, doublant potentiellement leur consommation énergétique dans les années à venir. Cette perspective souligne la nécessité d'investir dans des technologies de réduction de la consommation énergétique et de développer des pratiques plus durables pour gérer l'expansion future.
Quelle consommation des data centers dans le monde ?
Les data centers consomment entre 2 et 3 % de l'électricité mondiale, selon l'Agence internationale de l'énergie. En 2023, ces infrastructures ont consommé environ 350 TWh, selon l'Agence internationale de l'énergie. Cela représente une augmentation significative par rapport aux années précédentes.
Certains pays comme l'Irlande et les Pays-Bas sont particulièrement impactés. En Irlande, les data centers pourraient représenter 30 % de la consommation électrique d'ici 2028.
La France, avec ses 264 data centers, consomme environ 8,5 TWh par an, soit 2 % de sa consommation totale.
Pour illustrer, la consommation collective des data centers pourrait bientôt rivaliser avec celle de pays entiers comme le Japon, mettant en lumière le défi énergétique colossal que représente cette industrie.
Qu'en est-il de la consommation annuelle des centres de données à l'échelle mondiale ?
La consommation annuelle des centres de données à l'échelle mondiale est impressionnante et continue de croître.
Les prévisions ne sont pas optimistes : d'ici 2030, la consommation pourrait atteindre jusqu'à 13 % de l'électricité mondiale. Cette hausse est principalement due à la demande croissante pour les services numériques et l'augmentation des données générées.
Les hyperscale data centers, qui sont des installations géantes, voient leur consommation croître encore plus rapidement. Leur demande pourrait augmenter de 35 % par an jusqu'en 2040.
Cette consommation massive souligne l'importance d'adopter des technologies éco-responsables pour un fonctionnement optimal.
Quelle sera la consommation mondiale des data center en TWh en 2025 ?
Les projections pour 2025 indiquent une consommation mondiale des data centers comprise entre 600 TWh et 1 050 TWh selon différents scénarios.
Cette variabilité dépend principalement de l'évolution des technologies et des pratiques de gestion énergétique. Au milieu de la fourchette, une estimation de 800 TWh semble plausible.
Pour contextualiser, cela représente une augmentation substantielle par rapport aux 460 TWh consommés en 2022.
Des efforts significatifs seront donc nécessaires pour améliorer l'efficacité énergétique et intégrer davantage d'énergies renouvelables.
Les géants du web et les data centers : le cas de Google
Google, un acteur majeur dans la consommation d'énergie des data centers
Google est un acteur clé dans le domaine des data centers, avec une consommation énergétique significative. En 2011, l'entreprise a consommé près de 2 675 898 MWh d'énergie à l'échelle mondiale, soit l'équivalent de la production annuelle de 650 éoliennes terrestres.
Pourtant, malgré cette consommation massive, Google a fait des progrès remarquables pour optimiser l'efficacité énergétique de ses centres de données. On note par exemple que ces derniers sont en moyenne deux fois plus économes en énergie que ceux d'une entreprise standard.
Google a également atteint 67% d'énergie sans carbone, 24 heures sur 24 dans tous ses data centers, une avancée notable par rapport à 2019 où ce chiffre était de 61%. Cette amélioration est le résultat d'une stratégie ciblée pour réduire l'empreinte carbone de l'entreprise.
Les efforts de Google pour réduire sa consommation d'énergie
Pour minimiser sa consommation d'énergie, Google mise sur plusieurs axes. Un des leviers principaux est l'optimisation de ses centres de données. Ils utilisent notamment DeepMind, une technologie qui allie l'apprentissage machine et les réseaux neuronaux artificiels. Cet outil permet de faire des économies d'énergie significatives. Par ailleurs, Google a également revu la conception de ses serveurs pour les rendre plus économes. L'entreprise conçoit ses propres serveurs depuis 2001, en privilégiant des blocs d'alimentation hautement efficaces et en installant les batteries directement sur les machines. Cela a permis de construire certains des serveurs les plus performants du secteur.
Comment réduire l'impact énergétique des data centers ?
Pour réduire l'impact énergétique, les data centers peuvent adopter des "initiatives green" telles que l'amélioration de l'efficacité énergétique, l'intégration de sources d'énergie renouvelables, et la mise en œuvre de pratiques de refroidissement innovantes.
Des efforts pour améliorer la gestion de l'énergie et des ressources, comme la virtualisation des serveurs qui permet de faire fonctionner plusieurs systèmes virtuels sur un seul serveur physique, peuvent également contribuer à une réduction significative de la consommation d'énergie.
Zoom sur les initiatives green des data centers pour une consommation d'énergie plus responsable
De nombreuses entreprises et organisations se sont engagées dans des initiatives green visant à réduire l'impact environnemental des data centers. Ces initiatives sont axées sur divers aspects, notamment l'amélioration de l'efficacité énergétique, l'utilisation d'énergies renouvelables et l'innovation dans les méthodes de refroidissement.
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Gestion intelligente de l'énergie
L'adoption de systèmes de gestion de l'énergie jouent un rôle crucial pour optimiser la consommation électrique. Une surveillance avancée permet d'identifier de manière précise les dérives et de trouver des solutions pour les réduire au maximum.
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Certifications environnementales
Les data centers sont de plus en plus encouragés à obtenir des certifications écologiques telles que LEED ou Energy Star. Ces certifications prouvent leur engagement envers des pratiques durables et aident à instaurer des normes industrielles pour la construction et l'opération écologique des installations.
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Utilisation d'énergies renouvelables
De nombreux data centers cherchent à réduire leur empreinte carbone en intégrant des sources d'énergie renouvelable dans leur alimentation énergétique. Cela peut inclure l'installation de panneaux solaires sur les toits ou l'achat d'énergie verte auprès de fournisseurs certifiés. Ces démarches réduisent la dépendance aux combustibles fossiles et favorisent une exploitation plus propre et plus verte.
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Refroidissement écologique
L'adoption de technologies d'alimentation et de refroidissement plus efficaces joue un rôle crucial. Des innovations comme le refroidissement adiabatique, le free cooling, et les techniques de confinement des allées froides et chaudes aident à optimiser l'usage de l'énergie.
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Virtualisation et consolidation des serveurs
En consolidant les serveurs et en virtualisant les ressources, les data centers peuvent réduire le nombre de serveurs physiques nécessaires, ce qui diminue la consommation d'énergie globale. Cette stratégie permet non seulement d'économiser de l'énergie, mais aussi de réduire l'espace nécessaire et les coûts associés.
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Utilisation de l'eau recyclée
L'emploi de l'eau recyclée pour le refroidissement des systèmes est une autre méthode émergente pour réduire l'impact environnemental des data centers. Cette approche diminue la quantité d'eau douce nécessaire et favorise une gestion plus durable des ressources hydriques.
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Recyclage de chaleur
La récupération et le recyclage de la chaleur dégagée par les data centers peuvent être utilisés pour chauffer des bureaux et des espaces résidentiels avoisinants, contribuant ainsi à une meilleure efficacité énergétique globale. Cette approche transforme un déchet en ressource, minimisant la demande en énergie externe pour le chauffage.
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Engagement communautaire et transparence
Informer le public et les parties prenantes sur les efforts environnementaux des data centers renforce la confiance et encourage une approche plus transparente et responsable de la gestion énergétique. Publier des rapports de durabilité et participer à des initiatives locales de durabilité peuvent également améliorer l'image de l'entreprise et son impact social.
Ces initiatives ne sont pas seulement bénéfiques pour l'environnement; elles contribuent également à une réduction significative des coûts opérationnels à long terme, prouvant que les pratiques durables peuvent coexister avec la rentabilité économique.
Ces initiatives sont essentielles pour transformer les data centers en structures plus respectueuses de l'environnement et pour promouvoir une consommation d'énergie plus responsable. Elles contribuent également à une réduction significative des coûts opérationnels à long terme, prouvant que les pratiques durables peuvent coexister avec la rentabilité économique.
Nos solutions pour réduire la consommation électrique des centre de données sans compromettre la disponibilité de l'alimentation
Socomec s'engage à accompagner les centre de données dans leur transition énergétique en mettant à leur disposition diverses solutions telles que :
- Onduleurs à haut rendement : chaque perte énergétique compte. En adoptant des ASI ayant des rendements optimaux les pertes sont largement minimisés.
Le Smart Conversion Mode disponibles pour les ASI modulaires MODULYS ainsi que pour les ASI haute puissance DELPHYS XL permettent de diviser les pertes par 5 et d'atteindre un rendement de 99.1% sans compromettre la qualité de l'alimentation énergétique. - Systèmes de surveillance de l'énergie : Le système de surveillance de l’énergie électrique multi départ DIRIS Digiware est doté d'une classe de précision 0.5 ainsi que de technologies exclusives afin de détecter les inefficacités et de réduire les coûts opérationnels. Il est possible avec ce système évolutif de surveiller l'énergie électrique consommée, sa qualité ainsi que les courants résiduels quelle que soit le mode de distribution (PDU ou busway).
- Systèmes de stockage de l'énergie : les systèmes de stockage d'énergie tels que SUNSYS HES L permettent une meilleure intégration des sources d'énergie renouvelable, comme le solaire ou l'éolien, en stockant l'énergie produite en excès pour une utilisation ultérieure. En cas de panne, les systèmes de stockage peuvent également réduire la nécessité d'utiliser des générateurs diesel, diminuant ainsi les émissions de carbone et les coûts de carburant.
