L'efficacité énergétique des centres de données
L’émergence de l’hébergement web vert a fortement attirer l’attention sur certaines lacunes de l’industrie, notamment au niveau de l’efficacité énergétique des centres de données.
Les datacenters sont essentiels pour alimenter l’Internet et tout ce qui y est lié. Leur consommation importante d’énergie entraîne toutefois des coûts environnementaux et économiques importants. L’efficacité énergétique est donc un enjeux majeur pour les gestionnaire de centres de données.
Des entreprises comme Ex2 sont à la pointe de l’hébergement Web écologique. Nos centres de données écoénergétiques utilisent des technologies de refroidissement avancées et des sources d’énergie renouvelables. Cela réduit considérablement les émissions de carbone et l’impact environnemental.
Dans cet article, nous examinerons en détails l’efficacité énergétique des centres de données. Nous aborderons tout d’abord des mesures telles que l’efficacité de l’utilisation énergétique (PUE) et l’efficacité de l’infrastructure du centre de données (DCiE). Il sera ensuite question des solutions pouvant permettre d’améliorer l’efficacité énergétique des centres de données.
Introduction aux mesures clés de l’efficacité énergétique des centres de données
Certains indicateurs permettent de mesurer l’efficacité des datacenters. Ils impliquent toutefois des calculs à partir de données précises qui peuvent s’avérer assez complexes à obtenir. Voyons donc dès maintenant les principaux indices utilisés.
Efficacité d’utilisation énergétique (PUE)
L’indice PUE est la mesure la plus utilisée pour mesurer l’efficacité énergétique des centres de données. Il calcule le rapport entre la quantité totale d’énergie utilisée par un centre de données et l’énergie fournie à l’équipement informatique.
L’indice se calcule sous forme de ratio et non de pourcentage. Une valeur PUE de 1,0 représente un score parfait impossible à atteindre. Cela indiquerait que la totalité de l’énergie consommée est utilisée, sans la moindre perte.
Si l’on prends en compte les kilomètres de câblage qui se trouvent dans un datacenter, c’est purement impossible. Ceux-ci offrent, tout de même, un minimum de résistance au courant. Il est donc tout à fait normal qu’une part de l’énergie soit perdue.
Le problème est plutôt que la plupart des centres de données ont un PUE supérieur à 1,5. Cela signifie que plus de 50% de l’énergie consommée n’est pas consacrée aux opérations des serveurs. Il y a donc de la place pour une certaine amélioration en termes d’efficacité au sein de l’industrie.
Efficacité de l’infrastructure des centres de données (DCiE)
L’indice DCiE est une autre mesure essentielle. Il offre un aperçu (en pourcentage) de l’efficacité énergétique d’un centre de données.
Cet indicateur est, en quelque sorte, l’inverse du PUE. Il est calculé en divisant l’énergie utilisée par le matériel informatique, par l’énergie totale de l’installation multipliée par 100. Plus le score DCiE est proche de 100 %, plus le centre de données est efficace.
Une valeur DCiE de 100 représente un score parfait impossible à atteindre. Il indiquerait que la totalité de l’énergie consommée est utilisée pour le traitement des données, sans aucune perte.
Bien entendu, un centre de données ne peut atteindre ce score « sans faute ». Le bâtiments est éclairé par des ampoules, souvent protégé par des systèmes de sécurité, en plus de la ventilation très complexe. En somme, il d’un point de référence, pas d’un objectif atteignable.
Le rôle des énergies renouvelables dans les centres de données
L’utilisation d’énergie renouvelable pour les opérations des centres de données est un élément essentiel. Elle contribue à rendre ces installations plus durables et respectueuses de l’environnement. Cela a plusieurs effets bénéfiques:
- Réduit l’empreinte carbone : L’utilisation d’énergies renouvelable permet de réduire considérablement les émissions de carbone associées aux opérations des centres de données. Cela contribue ainsi à lutter contre les changements climatiques.
- Améliore la sécurité énergétique : L’énergie renouvelable un approvisionnement électrique plus fiable et stable en termes de tarif. Cela réduit la dépendance à l’égard des combustibles fossiles, ainsi que la vulnérabilité aux fluctuations des prix.
- Économies de coûts à long terme : L’investissement initial nécessaire pour bénéficier d’énergies renouvelables est souvent élevé. Les économies sur les coûts d’énergie peuvent toutefois être substantielles sur le long terme, à cause d’une baisse des dépenses opérationnelles.
- Améliore la perception du public : Les entreprises dont les centres de données sont verts et alimentés par l’énergie renouvelable bénéficient d’une meilleure image publique. Les consommateurs apprécient les entreprise soucieuse de durabilité environnementale.
- Conformité réglementaire : Les gouvernements du monde entier tendent à resserrer les réglementations sur les émissions de carbone et l’efficacité énergétique. Adopter l’énergie renouvelable permet donc d’anticiper les exigences légales à venir et de bénéficier d’avantages fiscaux potentiels.
6 façons d’accroître l’efficacité énergétique des centres de données
Ex2 fait des efforts constants pour rendre ses activités plus durables et écoresponsables. Cela n’est pas seulement vrai quand il est question de nos offres d’hébergement web vert, mais pour l’ensemble de nos services et de nos opérations.
En ce sens, Ex2 s’assure également d’optimiser l’efficacité énergétique de ses centres de données et de minimiser leur impact environnemental. Voici certaines des méthodes appliquées pour atteindre ces objectifs.
1. Optimiser les systèmes de refroidissement
Le refroidissement peut représenter une part importante de la consommation d’énergie d’un centre de données. L’utilisation de technologies avancées peut réduire considérablement cette demande.
Cela inclut notamment le refroidissement par liquide, le confinement des couloirs chaud/froid et l’utilisation d’économiseurs. De nombreuses techniques différentes sont ainsi combinées pour minimiser les pertes d’énergie.
2. Choisir du matériel informatique éconergétique
Investir dans des serveurs, du stockage et de l’équipement réseau modernes et écoénergétiques est rentable sur le long terme. Ces appareils offrent une meilleure performance par watt d’énergie utilisé.
Des cotes d’efficacité énergétique de l’équipement (comme ENERGY STAR) permettent d’identifier aisément les appareils plus performants.
3. Utiliser la virtualisation de serveur
La virtualisation est une technologie logicielle de plus en plus utilisée. Elle permet à plusieurs serveurs virtuels de fonctionner sur un seul serveur physique.
Cette approche permet d’optimiser l’utilisation du matériel et de réduire le nombre de serveurs physiques requis. Elle peut ainsi réduire de manière importante la consommation d’énergie.
4. Utiliser un logiciel de gestion de l’alimentation
Des solutions sophistiquées de gestion de l’alimentation permettent de surveiller et d’analyser la consommation d’énergie.
Ces outils peuvent aider à identifier les source d’inefficacité et à automatiser les économies d’énergie en désactivant l’équipement sous-utilisé de manière dynamique.
5. Améliorer la distribution de l’énergie
L’adoption de la distribution d’alimentation haute tension peut réduire les pertes d’énergie. Un pourcentage plus élevé de l’énergie parvient à destination pour être exploitée.
L’utilisation d’unités de distribution d’énergie avec des capacités de comptage électrique permet de mieux gérer et allouer les ressources énergétiques.
6. Accent sur l’écosystème d’approvisionnement en électricité
Dans la mesure du possible, l’électricité doit provenir de sources renouvelables telles que l’énergie éolienne, solaire ou hydroélectrique.
Chez Ex2, la totalité des centres de données sont alimentés à 100% par des énergies renouvelables. Malgré cela, Ex2 fait tout de même des efforts supplémentaires pour contribuer à la prolifération des énergies renouvelables.
Construction de centres de données à forte efficacité énergétique
Construire un centre de données écologique demande bien plus que simplement optimiser sa consommation d’énergie et réduire ses émissions.
Cela exige une approche globale basée sur la durabilité, tout au long des phases de conception et de construction. Voici une liste non exhaustive de certains éléments pris en compte:
- Choisir un emplacement au climat frais pour exploiter le potentiel de refroidissement naturel. Cela réduit le besoin de systèmes de ventilation mécaniques.
- Envisager la proximité des installations d’énergie renouvelable pour assurer l’accès à de l’énergie propre.
- Orienter les bâtiments pour maximiser le refroidissement et l’éclairage naturels. Cela réduit la dépendance à l’égard des systèmes artificiels.
- Utiliser les dernières technologies de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC) économes en énergie.
- Construire un bâtiment hautement isolé et étanche à l’air pour minimiser les pertes d’énergie.
- Optez pour des technologies de refroidissement qui minimisent la consommation d’eau ou utilisent de l’eau recyclée.
- Choisir des matériaux de construction qui sont issus de sources durables, recyclés ou ayant un faible impact environnemental.
- Intégrer des technologies de surveillance et de gestion dynamiques des contrôles énergétiques, hydriques et environnementaux. Celles-ci optimisent l’utilisation des ressources en temps réel.
- Capter et réutiliser la chaleur résiduelle des opérations du centre de données. Celles peut potentiellement chauffer les bâtiments voisins ou trouver un autre usage.
Technologies et stratégies pour améliorer l’efficacité
Adopter des technologies avancées et des initiatives stratégiques est essentiel pour améliorer l’efficacité énergétique des centres de données.
Ces solutions ne permettent pas seulement d’optimiser la consommation d’énergie. Elles contribue aussi à renforcer les performances opérationnelles et la durabilité.
1. Techniques de refroidissement novatrices :
Certaines solutions de refroidissement de pointe comme l’immersion liquide et le refroidissement à l’air extérieur peuvent réduire considérablement la demande d’énergie pour la gestion thermique.
Même les technologies les plus avancées continue sans cesse d’évoluer et de s’améliorer. Il est donc important de se tenir à l’affut des derniers progrès en la matière, pour optimiser l’efficacité énergétique des centres de données.
2. Matériel informatique à haute efficacité :
Utiliser des serveurs dotés de processeurs et de disques SSD avancés permet des performances supérieures, tout en consommant moins d’énergie. Utiliser du matériel de dernière génération peut donc permettre d’importants gains en termes d’efficacité.
3. Virtualisation et consolidation :
Améliorer l’utilisation des serveurs en tirant profit des progrès récent en termes de virtualisation. Il est ainsi possible de réduire l’ampleur de l’infrastructure physique nécessaire et par conséquent, la consommation d’énergie.
4. Utilisation de l’énergie renouvelable :
Alimenter les opérations avec des sources renouvelables (solaire, éolien, hydroélectrique) permet de diminuer les impacts économiques et environnementaux des besoins énergétiques. L’achat de certificats d’énergie renouvelable (CER) peut également favoriser l’accès à des énergies propres à plus long terme.
5. Gestion intelligente de l’énergie :
Les technologies et un logiciels de réseau intelligent peuvent surveiller et gérer l’énergie en temps réel. Ils peuvent ainsi assurer une efficacité opérationnelle maximale.
6. L’intelligence artificielle pour une efficacité accrue :
L’intelligence artificielle et l’apprentissage automatique permettent de prévoir et d’ajuster les opérations du centre de données.
Ces outils avancés peuvent désormais permettre d’optimiser la consommation d’énergie sans compromettre les performances.
7. Distribution de courant continu :
Des systèmes à courant continu haute tension pour la distribution d’énergie permettent de minimiser les pertes d’énergie sur les distances. Ils peuvent ainsi améliorer le score PUE d’un centre de données.
Tendances futures en matière d’efficacité énergétique des centres de données
Les centres de données sont en constante évolution, poussés par plusieurs tendances et influences. Certaines de ces dernières se démarquent, et devraient orienter l’industrie au cours des prochaines années.
1. Progrès en matière d’IA pour la gestion de l’énergie
L’IA révolutionne bien des choses. C’est notamment le cas de la gestion de l’énergie dans les centres de données. Son avènement permet désormais des systèmes plus intelligents et plus adaptatifs.
Les algorithmes d’IA optimisent la distribution de l’énergie, ajustent dynamiquement les systèmes de refroidissement et gèrent la répartition de la charge de travail en fonction des données en temps réel. Ce dynamisme peut réduire considérablement le gaspillage d’énergie.
2. Apprentissage automatique dans la maintenance prédictive
L’apprentissage automatique a la capacité d’analyser de grandes quantités de données opérationnelles en temps réel. Cela permet une maintenance prédictive capable d’identifier les défaillances potentielles avant qu’elles ne se produisent.
Il est ainsi possible d’éviter les temps d’arrêt et de garantir que tous les systèmes fonctionnent à un rendement maximal. Cela permet aussi de réduire davantage la consommation d’énergie.
3 Utilisation accrue des énergies renouvelables
L’attention mondiale se tourne graduellement vers la durabilité, au fur et à mesure que les effets des changements climatiques se font sentir.
Les centres de données se tourneront donc de plus en plus vers des sources d’énergie renouvelables pour suivre cette évolution.
Cette tendance sera motivée à la fois par les exigences réglementaires croissante et par le désir de réduire l’empreinte carbone.
Pour conclure sur l’efficacité énergétique des centres de données
En 2025, un hébergement web plus vert devient plus indispensable que jamais. Cela nécessite des centres de données écoénergétiques pouvant permettre à notre société numérique avancée d’être respectueuse de l’environnement.
Ex2 fait des efforts écologiques considérables afin de faire sa part pour la planète. Des efforts de collaboration à l’échelle de l’industrie sont toutefois essentiels pour diminuer l’empreinte carbone du web à plus long terme
Le cheminement vers la durabilité est pourtant en cours, même s’il se heurte à quelques embuches. Quelques mythes au sujet de l’hébergement vert continuent de perdurer, entretenus par le greenwashing de certaines entreprises.
On peut espérer qu’un cadre plus rigide viendra encadré les certifications environnementales existantes. L’initiative de la Green Web Foundation offre déjà un embryon de cadre, mais il faudra des efforts plus importants pour atteindre les objectifs du Sustainable Web Manifesto.
Nous espérons que cet article vous a aidé à choisir entre un site web statique ou dynamique. Si c’est le cas, nous vous invitons à consulter nos autres autres articles et tutoriels.
N’hésitez pas non plus à consulter notre base de connaissance. Vous y trouverez une foule d’articles détaillés pouvant répondre à toutes vos questions web.