Ils sont aussi peu visibles qu’essentiels. Eux, ce sont les très stratégiques data centers, ces centres qui stockent de la donnée et se multiplient comme des petits pains. Leur essor a suivi celui du numérique et de ses usages. L’humanité n’a jamais été aussi connectée, en particulier dans les pays les plus riches, et ces infrastructures sont donc nécessaires pour stocker toutes les données générées par les usages en ligne.

Selon l’AIE (Agence Internationale de l’Energie), le nombre d’utilisateurs d’Internet dans le monde a plus que doublé et le trafic Internet mondial a été multiplié par 25 depuis 2010. En conséquence, les besoins en stockage de données ont explosé. Il existe aujourd’hui plusieurs formes de data centers. Certaines entreprises ont leur propre centre de données. Dans ce cas, il peut tenir dans une salle IT. On parle alors de micro-data center. D’autres font le choix d’externaliser et de confier l’activité à un prestataire. Moyennant un abonnement, elles peuvent notamment faire héberger leurs données chez un spécialiste du cloud.

Classiquement, un data center regroupe des serveurs, des sous-systèmes de stockage, des commutateurs de réseau, des routeurs, des pare-feux, des câbles et des racks. À ces éléments s’ajoute une infrastructure dédiée, notamment une connexion Internet très haut débit, des générateurs pour prendre le relai en cas de panne ainsi que des systèmes de ventilation et de refroidissement destinés à éviter une surchauffe des installations. Les serveurs génèrent en effet énormément de chaleur. Idéalement, pour garantir le bon fonctionnement de l’équipement, la température doit être comprise entre 18 et 27°C selon les recommandations de l’American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE).

Or, un data center ne peut jamais s’arrêter. Ce sont des équipements qui ont besoin d’être alimentés et refroidis en permanence. En conséquence, ce sont de véritables gloutons énergétiques ! À lui seul, le numérique représente 2,5% de l’empreinte carbone française selon l’ADEME et 3 à 4 % des émissions de gaz à effet de serre dans le monde. Or, il existe d’ores et déjà des milliers de data centers dans le monde (7961 sont répertoriés sur le site Data Center Map), dont 200 à 250 en France, sans compter les serveurs hébergés au sein des entreprises.

Une amélioration de l’efficacité

Selon l’Agence internationale de l’énergie (AIE), les data centers consomment déjà 1 à 1,3% de l’électricité mondiale, soit entre 260 et 360 TWh. Toujours selon l’AIE, la demande d’électricité des centres de données devrait doubler d’ici 2026. « C’est cohérent avec le fait que nous sommes dans un monde où la consommation de la donnée croît de manière exponentielle. Nous sommes passés de 2 zettaoctets* en 2010 à une estimation de 181 zettaoctets en 2025. Et avec le boost généré par l’intelligence artificielle, cette consommation va encore exploser » note Mathieu Nazarally, Directeur Commercial et Marketing Conectis by Rexel.

Selon Mathieu Nazarally, il existe fort heureusement plusieurs solutions pour limiter l’empreinte carbone des data centers. « Il faut d’abord regarder la répartition de la facture énergétique d’un data center. La moitié est liée aux serveurs directement. Il ne faut donc pas hésiter à changer de génération de serveur. Leur efficacité énergétique a été travaillée et ils sont aujourd’hui beaucoup moins énergivores tout en ayant de meilleures capacités », explique-t-il. « Ensuite, le gros du poste de la consommation énergétique, à hauteur de 40%, c’est le refroidissement. Là, il y a plusieurs possibilités, à commencer par le free cooling qui est de plus en plus répandu » poursuit Mathieu Nazarally.

À Saint-Denis, un data center raccordé au réseau de chaleur de la ville

Le free cooling consiste à faire entrer l’air extérieur, plus frais, au sein du data center. Plusieurs paramètres doivent toutefois être pris en compte, dont le taux d’humidité de l’air ou la stabilité de la température. « Le free cooling est utile mais ne suffit pas. On peut compenser cela avec l’urbanisation. Ce qui correspond à l’agencement spatial des baies avec ce que l’on appelle la gestion des couloirs thermiques et une meilleure optimisation des flux d’air. Cela permet de réduire de 10 à 40% la consommation liée à la climatisation » détaille notre expert.

Il subsiste toutefois un dernier facteur. « Il faut aller refroidir au plus près de la donnée. Historiquement, on refroidissait par le plancher technique l’espace entier où étaient placés les serveurs. L’énergie se raréfie, plus on optimise, mieux c’est »  complète Mathieu Nazarally. Au rayon optimisation, il est aussi possible de… récupérer la chaleur fatale d’un data center. C’est le cas par exemple à Saint-Denis où un data center a été raccordé au réseau de chaleur de la ville. Une installation qui permet de chauffer le nouveau centre aquatique olympique ainsi qu’un millier de logements.

Vers le data center « bas-carbone » ?

In fine, sera-t-il possible à terme de parler de « data center bas-carbone » ? « Oui mais ce ne sera pas simple et il n’y a pas de solution unique » répond Mathieu Nazarally. « Il y a une envie et une nécessité d’aller chercher cette neutralité carbone. Réduire la consommation d’électricité ne suffira pas. Un certain nombre d’acteurs vont devoir compenser, cela passera nécessairement par de la production d’énergie renouvelable » complète-t-il. À Grenoble, le data center d’Eolas, une filiale d’Orange Business, est par exemple alimenté à l’aide des panneaux solaires implantés sur le bâtiment.

Si les data centers font aujourd’hui figure de « face cachée polluante d’Internet », des solutions existent donc pour réduire leur empreinte carbone. Mesures d’efficacité et alimentation en électricité bas-carbone font partie des réponses incontournables pour maîtriser cet impact. De manière plus structurelle, doivent aussi se poser à terme la question de la sobriété numérique et celle de l’enjeu, pour les particuliers et les entreprises, de veiller à ne pas stocker de données obsolètes.

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