Comprendre les contraintes du centre de données
Comprendre les contraintes énergétiques, environnementales et territoriales liées au fonctionnement et au développement d'un centre de données.
Augmenter la capacité informatique nécessite davantage de processeurs, de mémoire, de stockage et d'équipements réseau. Ces composants nécessitent eux-mêmes de l'électricité, du refroidissement et une infrastructure physique capable de les accueillir.
A l'échelle mondiale, la consommation électrique des centres de données atteignait environ 415 TWh en 2024, soit environ 1,5 % de la consommation mondiale d'électricité.
Cette consommation est toutefois concentrée géographiquement. L'implantation d'un centre de données peut donc représenter une contrainte importante pour un réseau électrique local même si sa part reste plus limitée à l'échelle mondiale.
L'énergie n'est qu'une partie du problème
Electricité
Elle alimente les équipements informatiques et toutes les infrastructures nécessaires à leur fonctionnement.
Eau
Certaines technologies de refroidissement utilisent de l'eau directement ou indirectement pour évacuer la chaleur.
Chaleur
L'énergie consommée par les équipements est finalement transformée en chaleur qu'il faut dissiper ou éventuellement valoriser.
Matériel
Les serveurs et équipements doivent être fabriqués, transportés, remplacés et finalement réemployés, recyclés ou éliminés.
Plusieurs indicateurs pour plusieurs impacts
Le PUE mesure l'efficacité énergétique de l'infrastructure du site, mais il ne renseigne pas sur toutes ses conséquences environnementales.
Un centre de données peut avoir un bon PUE tout en exécutant des charges informatiques peu utiles ou en utilisant une énergie fortement carbonée. D'autres indicateurs peuvent donc compléter l'analyse, notamment pour l'eau ou la récupération de chaleur.
Il faut également considérer le taux d'utilisation des machines : un serveur sous-utilisé consomme des ressources matérielles et de l'énergie sans exploiter pleinement sa capacité.
Un enjeu territorial
L'emplacement du centre de données influence l'accès à l'électricité, aux réseaux de télécommunication, à l'eau, aux compétences techniques et aux autres infrastructures nécessaires.
La localisation peut également avoir une dimension stratégique. Héberger des données et des services dans une juridiction donnée peut affecter les dépendances technologiques, la gouvernance et la maîtrise de certaines infrastructures numériques.
Dans l'Union européenne, la performance énergétique des centres de données fait désormais l'objet d'obligations de suivi et de reporting destinées à améliorer la connaissance de leur consommation et de leur impact environnemental.
Un centre de données rend possible une grande partie des services numériques, mais il ne supprime jamais leurs contraintes physiques. Comprendre le numérique implique donc aussi de comprendre l'énergie, le matériel, les réseaux et les infrastructures qui le rendent possible.
Sources
- International Energy Agency: Executive summary - Energy and AI : www.iea.org
- International Energy Agency: Understanding the energy-AI nexus : www.iea.org
- U.S. Department of Energy: Cooling Water Efficiency Opportunities for Federal Data Centers : www.energy.gov
- European Commission: Energy performance of data centres : energy.ec.europa.eu