Le cloud computing 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 Besoins Énergétiques des Data Centers
L'électricité est le pilier sur lequel reposent les data centers. Indispensables pour le cloud computing, l’hébergement web ou les services en ligne, ces centres fonctionnent 24 h/24 et 7 j/7. Leur consommation énergétique est principalement due à trois facteurs :
- 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.
En dehors de l’alimentation électrique des serveurs, ce sont les systèmes de refroidissement qui consomment le plus d’énergie dans un centre de données. Dans un centre de données traditionnel, les systèmes de refroidissement représentent le second poste de consommation énergétique le plus important. En effet, les serveurs génèrent une chaleur considérable lors de leur fonctionnement continu. De plus, les systèmes d’alimentation électrique qui sont des infrastructures de distribution d’énergie, y compris les onduleurs (UPS) et les générateurs de secours, sont essentiels pour assurer une alimentation ininterrompue. Enfin, les systèmes de sécurité et les dispositifs de surveillance, tels que les caméras de sécurité et les contrôles d’accès, fonctionnent en permanence pour garantir la protection des données et des équipements.
Il est à noter que l'impact énergétique des data centers est également lié à leur taille. À savoir qu’un centre de données de 1000 m2 peut consommer autant qu’une ville de 50 000 habitants.
L'Impact Énergétique Global
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. Certains pays comme l'Irlande et les Pays-Bas sont particulièrement impactés. Les prévisions ne sont pas optimistes : d'ici 2030, la consommation pourrait atteindre jusqu'à 13 % de l'électricité mondiale.
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 empreinte carbone pourrait tripler d’ici 2050 si la tendance actuelle se confirme. Cette évolution est liée à l’usage croissant du digital par les entreprises et les particuliers qui implique la multiplication des data centers.
Les hyperscale data centers, qui sont des installations géantes, voient leur consommation croître encore plus rapidement. Cette variabilité dépend principalement de l'évolution des technologies et des pratiques de gestion énergétique.
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.
Initiatives et Technologies pour Réduire l'Impact Énergétique
De nombreuses entreprises et organisations se sont engagées dans des initiatives green visant à réduire l'impact environnemental des data centers (en savoir plus sur la notion de green data center).
Optimisation et Efficacité Énergétique
L'adoption de systèmes de gestion de l'énergie jouent un rôle crucial pour optimiser la consommation électrique. Les data centers sont de plus en plus encouragés à obtenir des certifications écologiques telles que LEED ou Energy Star. 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. 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.
Plusieurs indicateurs clés permettent de mesure l’impact énergétique et environnemental d’un centre de données. Un indicateur clé est la Power Usage Effectiveness (PUE). Cette mesure complémentaire au PUE est exprimée en pourcentage. Elle calcule l’efficacité énergétique d’un data center en divisant la consommation des équipements IT par la consommation totale. La réduction de la consommation d’énergie des centres de données contribue à diminuer leur impact environnemental et à optimiser leurs coûts de fonctionnement.
- Onduleurs à haut rendement : chaque perte énergétique compte.
- 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.
Utilisation des 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. De plus, certaines installations intègrent des panneaux solaires sur site pour une production d’énergie verte et locale.
- 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.
Refroidissement Innovant
L'adoption de technologies d'alimentation et de refroidissement plus efficaces joue un rôle crucial. L'emploi de l'eau recyclée pour le refroidissement des systèmes est une autre méthode émergente pour réduire l'impact environnemental des data centers. 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.
- Le free-cooling qui utilise l’air extérieur pour refroidir les équipements et réduire la dépendance aux systèmes de climatisation traditionnels.
- Le confinement des allées chaudes et froides en séparant physiquement les flux d’air chaud et froid. Une prime énergie pour un refroidissement économe ? Oui, avec la fiche d’opération standardisée BAT-TH-153, un système de confinement des allées froides et allées chaudes dans un data center est éligible à une prime énergie du dispositif des CEE.
Google et l'Optimisation Énergétique
Google est un acteur clé dans le domaine des data centers, avec une consommation énergétique significative. Pourtant, malgré cette consommation massive, Google a fait des progrès remarquables pour optimiser l'efficacité énergétique de ses centres de données. 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%.
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.
Solutions d'Alimentation Temporaire
Ajouter d’importantes charges électriques dans des infrastructures existantes implique souvent la mise à niveau des réseaux de distribution locaux, de sorte que votre projet devient plus long et plus coûteux. En ayant recours à une alimentation électrique temporaire, vous bénéficiez de solutions flexibles, simples et rentables. Que vous construisiez une salle de serveurs ou un data center hyperscale, nous disposons de l’expertise et des solutions pour assurer l’alimentation électrique de votre projet.
Groupes Électrogènes pour Data Centers
Dans le paysage numérique contemporain, les centres de données jouent un rôle crucial dans le maintien de l’infrastructure. Les groupes électrogènes pour centres de données assurent une alimentation de secours fiable. Ils garantissent un approvisionnement continu en énergie, renforçant ainsi la résilience de l’infrastructure numérique. Les générateurs pour centres de données assurent un fonctionnement continu lorsque l’alimentation principale est interrompue. Des défaillances du réseau ou des pannes peuvent nuire à l’activité des centres de données. Dans les scénarios critiques, les groupes électrogènes pour centres de données, qui comprennent des générateurs de secours , constituent l’ultime protection. Les générateurs de secours fournissent de l’énergie lors d’une interruption de l’alimentation principale. Baudouin se distingue comme fournisseur fiable de solutions d’alimentation avancées pour ces centres vitaux.
Solutions pour la Continuité de Service
Sécurisez la disponibilité de l'alimentation électrique du data center, minimisez les coûts et consolidez votre stratégie de développement durable. La continuité de service est un enjeu majeur pour les datacenters. Pour y parvenir, la fiabilité, la qualité et la maintenabilité de l'alimentation électrique sont des facteurs clés. D'autres facteurs complémentaires, contribuent à la performance globale d'un datacenter :
- Réduction du coût total de possession (TCO)
- Flexibilité de l'infrastructure électrique
- Gestion de la capacité
- Limiter l'impact environnemental (susta incapacité) des solutions moins énergivores, plus compactes et plus flexibles contribuent à optimiser les différents coûts d'exploitation d'un data center (Opex, Capex…), adaptation de la configuration et de la puissance de l'alimentation à des besoins en constante évolution, suivi, optimisation et allocation des ressources énergétiques, réduction des consommations énergétiques, des gaz à effet de serre, anticipation des évolutions réglementaires.
Nos innovations hautes performances et haute disponibilité vous aident à garantir la qualité de service de votre datacenter et ainsi répondre aux exigences de vos clients. Assurer la sécurité et la continuité de l'alimentation électrique du centre de données La continuité de l'alimentation électrique est une fonction vitale pour les centres de données. Sachant qu'une panne électrique peut entraîner des impacts négatifs (pertes financières, perte de crédibilité), la disponibilité d'une alimentation électrique de qualité est essentielle pour atteindre cet objectif. Adapter l'infrastructure électrique aux exigences en constante évolution des applications informatiques. Minimiser les coûts d'exploitation et améliorer les performances énergétiques.
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