L’impact environnemental des serveurs cloud : Comment réduire l’empreinte carbone des infrastructures numériques

Par saibmeriem
12 novembre 2024 761
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Par SAIB MERIEM

Le numérique est aujourd’hui est présent en tout lieu, et derrière chaque action en ligne se trouvent des serveurs cloud qui permettent de stocker et de gérer les données. Toutefois, cette dépendance croissante aux centres de données a un coût environnemental. Les serveurs cloud consomment d’énormes quantités d’énergie et nécessitent beaucoup de ressources pour fonctionner de manière continue et assurer le refroidissement des systèmes. De fait, d’après l’Agence Internationale de l’Énergie, ces centres représentent environ 1% de la consommation électrique mondiale, Si aucune mesure n’est prise pour réduire leur empreinte écologique d’ici 20230 les conséquences pourraient être considérables.

      Pour vous plonger directement dans les enjeux écologiques des serveurs cloud, écoutez ce court podcast qui résume les principaux points de cette analyse

1. L’Impact Écologique des Serveurs Cloud

Le fonctionnement et le refroidissement des serveurs dans les centres de données nécessitent une grande quantité d’énergie, contribuant ainsi de manière significative aux émissions de gaz à effet de serre. Pour maintenir ces infrastructures opérationnelles 24h/24, des systèmes de refroidissement sont indispensables, ce qui accentue encore leur impact écologique.

  • Consommation énergétique : La consommation électrique des centres de données s’élève à environ 200 térawattheures (TWh) par an, soit autant qu’un pays de la taille de la Corée du Sud. Cette consommation d’énergie massive contribue aux émissions de CO₂, surtout lorsque cette énergie provient de sources non renouvelables.

        Graphique 1 : Consommation énergétique des centres de données par pays (en TWh)

Ce graphique montre la consommation énergétique des centres de données dans les principaux pays utilisateurs de ces infrastructures. La répartition par pays montre  l’impact considérable de cette consommation a l’échelle mondiale , particulièrement pour les principaux puissances économiques .

  • Émissions de CO₂ : Les serveurs cloud émettent près de 100 millions de tonnes de CO₂ par an, une quantité comparable à celle du secteur aérien. Sans l’adoption de pratiques plus durables, cette empreinte carbone risque de croitre de manière exponentielle au fil des années

                              Graphique 2 : Émissions de CO₂ par type d’industrie (en millions de tonnes)  

Ce graphique compare les émissions de CO₂ des centres de données avec celles d’autres industries. Les centres de données affichent des émissions de CO₂ élevées, comparables a celle des secteurs à forte consommation énergétique, comme l’aviation, ce qui met en évidence l’urgence d’une gestion plus durable.

   Consommation d’eau : Des milliards de litres d’eau sont utilisés chaque années pour refroidir les serveurs, créant des défis pour la gestion des ressources naturelles, en particulier dans les régions ou l’eau est une ressource rare. Cette forte dépendance rend les centres de données particulièrement sensibles aux enjeux climatiques.

2. Refroidissement : Une Ressource Énergivore et en Eau

La consommation énergétique ne se limite pas au fonctionnement des serveurs. Les centres de données nécessitent des systèmes de refroidissement intensifs pour maintenir des températures optimales et éviter les risques de panne. La plupart des systèmes actuels reposent sur l’utilisation de ventilateurs et de climatisation, des solutions qui consomment d’importantes quantités d’énergie et d’eau.

Certaines estimations indiquent que le refroidissement représente près de 40% de la consommation énergétique totale des centres de données. En plus de cette demande énergétique, les infrastructures utilisent chaque année des milliards de litres d’eau pour les systèmes de refroidissement liquide, ce qui exerce une pression supplémentaire sur les ressources en eau, notamment dans les régions arides. L’accès à l’eau est un enjeu crucial, et les technologies de refroidissement actuelles ne sont pas viables à long terme si nous voulons réduire l’empreinte écologique des centres de données.

3. Solutions pour Réduire l’Empreinte Carbone des Infrastructures Cloud

Afin de réduire l’impact environnemental des serveurs cloud, différentes solutions peuvent être envisagées. Visant non seulement diminuer la consommation d’énergie, mais aussi a optimiser l’usage des ressources naturelles

   Graphique 3 : Répartition des solutions pour la réduction de l’empreinte carbone des centres de données

Ce diagramme présente les principaux stratégies adoptées  pour diminuer l’empreinte carbone des serveurs cloud. Parmi celles-ci , le recours aux énergies renouvelables et au refroidissement liquide se distingue comme étant les solutions les plus prometteuses pour réduire les impacts environnementaux .

  • Refroidissement liquide et utilisation des régions froides : Le refroidissement liquide permet de diminuer la consommation d’énergie en assurant un meilleur contrôle des températures. Par exemple, Microsoft teste des centres de données sous-marins pour utiliser la température naturelle de l’eau et réduire les besoins en énergie. D’autres centres de données sont installés dans des régions froides, ce qui permet de réduire les coûts de refroidissement.
  • Transition vers les énergies renouvelables : De grandes entreprises comme Google vise à alimenter leurs serveurs à 100% avec des énergies renouvelables, telles que l’énergie éolienne et solaire. Cela permet de réduire les émissions de CO₂ tout en contribuant à la transition énergétique.
  • Virtualisation et consolidation des serveurs : Grâce à la virtualisation, plusieurs tâches peuvent être exécutées sur une même machine, ce qui diminue le nombre de serveurs physiques nécessaires. Moins de serveurs signifient une réduction de la consommation d’énergie et des émissions de CO₂.
  • Choix de fournisseurs écoresponsables : Opter pour des fournisseurs cloud engagés dans des pratiques durables est une autre stratégie efficace. Microsoft, par exemple, s’est engagé à devenir “carbone négatif” d’ici 2030, en capturant plus de CO₂ qu’il n’en émet. Ce type de partenariat permet aux entreprises d’intégrer des pratiques écoresponsables dans leurs opérations.

4. Importance de l’Action pour les Entreprises de Web Analytique

Les entreprises spécialisées en web analytique et les plateformes numériques sont particulièrement touchées par l’impact écologiques des serveurs cloud, car leurs activités reposent fortement sur la gestion et l’analyse des données en ligne. Ne pas prendre en compte cet impact reviendrait a ignorer une responsabilité environnementales essentielle.

  • Conséquences de l’inaction : sans l’adoption de pratiques durables, la consommation énergétique continuerait de croitre, exacerbant les défis climatiques et augmentant les couts opérationnels des entreprises.
  • Avantages des pratiques écoresponsables : En adoptant des initiatives plus respectueuses de l’environnement, les entreprises améliorent leur image de marque, répondent aux attentes des consommateurs et diminuent leurs coûts énergétiques. Ces efforts écoresponsables renforcent également leur crédibilité auprès des clients sensibles aux enjeux écologiques

Vers un Futur Numérique Plus Durable

L’impact écologique des serveurs cloud est une problématique urgente qui nécessite l’engagement de toutes les entreprises pour un avenir plus durable. Adopter des pratiques comme le refroidissement liquide, l’utilisation d’énergies renouvelables et le choix de fournisseurs responsables peut réduire significativement l’empreinte carbone de ces infrastructures.  En agissant dès aujourd’hui, chaque entreprise contribue à un numérique plus respectueux de notre planète, répondant à la fois aux besoins des utilisateurs et aux défis climatiques de demain. La transition vers des infrastructures durables est une responsabilité partagée, et chaque petit pas compte dans la protection de notre environnement.

Bibliographie

Agence Internationale de l’Énergie (AIE). (2023). Data Centres and Energy Consumption.  https://www.iea.org/reports/data-centres-and-energy-consumption

Greenpeace. (2022). Clicking Clean: Who is Winning the Race to Build a Green Internet? Dis https://www.greenpeace.org/usa/reports/click-clean/

National Renewable Energy Laboratory (NREL). (2023). Data Center Sustainability Initiatives.  https://www.nrel.gov/data-centers/sustainability-initiatives.html

The Shift Project. (2023). Lean ICT: Towards Digital Sobriety: https://theshiftproject.org/en/lean-ict/

Amazon Web Services (AWS). (2023). Sustainability and Carbon Reduction Initiatives in AWS Data Centers. Disponible sur : https://aws.amazon.com/sustainability/

Université de Berkeley. (2023). Studies on Environmental Footprint of Data Centers. Disponible sur : https://berkeley.edu/environmental-studies

Journal of Cleaner Production. (2022). Evaluating Carbon Emission Reduction Techniques in Cloud Data Centers. Volume 330, pp. 1298-1307. Disponible via : https://www.sciencedirect.com/journal/journal-of-cleaner-production

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