Depuis quelques années, l’augmentation du nombre de centres de données inquiète. Énergivores, les data centers sont devenus essentiels au bon fonctionnement d’internet en permettant le stockage d’une quantité astronomique de données dans le cloud. Si la sonnette d’alarme a déjà été tirée, le bilan ne se révèle pas aussi catastrophique qu’on pourrait le croire. Néanmoins, le déploiement de la 5G présentera divers challenges dans les années à venir. Heureusement, de nombreuses solutions innovantes sont sur la table pour optimiser voire diminuer l’empreinte écologique des data centers.
Impact environnemental des data centers à nuancer
Les articles ne manquent pas lorsqu’il s’agit de pointer du doigt la consommation d’énergie des data centers. Greenpeace avait d’ailleurs déjà alerté le grand public en 2011 avec un rapport complet sur ce thème : « How dirty is your data ». Les chiffres et statistiques sont nombreux et varient suivant les sources. Plus récemment, le sujet a cependant fait l’objet d’une vaste étude publiée début 2020 dans la revue scientifique américaine Science. Cette étude porte sur les années 2010 à 2018.
L’une des observations intéressantes de cet article réside dans le fait que la consommation d’énergie des data centers n’a pas augmenté proportionnellement à leur développement. Bien que les capacités de calculs des data centers se seraient multipliées par six durant la période observée, la consommation d’énergie n’aurait, pour sa part, augmenté que de 6%. Sur la même période, le trafic internet se serait quant à lui multiplié par dix.
Les auteurs de cette étude, membres de prestigieuses universités américaines, estiment que cette absence de lien s’expliquerait par l’amélioration des technologies. Des concepts tels que les Virtual Machines ou encore la localisation de data centers en tenant compte de facteurs environnementaux aurait permis de limiter la croissance de la demande en énergie. Certains des scientifiques à l’origine de l’article ont reconnu avoir été surpris par les conclusions de l’étude qui vont à contre-courant des idées reçues.
L’Agence Internationale de l’Énergie (AIE) semble corroborer cette étude sous certains aspects. Selon leurs analyses, les data centers représenteraient 1% de la demande d’énergie au niveau mondial. Les réseaux de transmissions de données compteraient eux aussi pour 1% de cette demande. Ces chiffres sont moins élevés que ceux avancés précédemment.
Des défis environnementaux à relever
Certes, le bilan tel que dressé actuellement est moins noir que prévu. Il ne faudrait pas pour autant chanter cocorico. Dans les années à venir, l’usage des technologies va suivre une courbe de croissance exponentielle. Le problème de l’empreinte environnementale ne concerne pas uniquement les centres de données. L’AIE estime que le trafic internet aura doublé d’ici à 2022 pour atteindre 4,2 zettabits annuels. À ce niveau-là, rien ne sert d’essayer de représenter le nombre de livres ou de terrains de football que cette quantité astronomique de données peut remplir.
Dans la foulée, l’Internet des Objets va exploser. On considère que le nombre d’objets connectés doublera d’ici à 2025 pour dépasser 25 milliards d'unités. De plus, si la 4G s'avère clairement moins énergivore que la 2G ou la 3G, l’impact environnemental de la 5G reste encore sujet à controverse. Son déploiement est cependant bien en cours au vu des avantages de la technologie.
La question de la réduction de la consommation d’énergie des data centers est donc plus que jamais d’actualité. Heureusement, les idées et les innovations en la matière ne manquent pas.
Réduire l’usage d’énergie des data centers, l’aspect technologique
La manière la plus évidente de diminuer la consommation d'énergie des data centers revient à améliorer leur fonctionnement et les technologies utilisées. Contrairement à la croyance populaire, les data centers titanesques aussi appelés hyperscale data centers seraient les bons élèves en la matière. En effet, les grandes entreprises et géants du web disposent des ressources et des technologies nécessaires pour améliorer les performances énergétiques.
Si l’on prend l’exemple de Google, le New York Times rapporte que les data centers de l’entreprise californienne auraient multiplié leur puissance de calcul par sept en cinq ans sans utiliser plus d’électricité.
Le développement des Virtual Machine (en français, machines virtuelles) a également permis de diminuer la consommation ainsi que l’essor des services du type PaaS, SaaS ou encore IaaS.
Réduire l’usage d’énergie des data centers, exemples pratiques
Au-delà des évolutions technologiques, de nombreuses solutions parfois incongrues existent afin de diminuer la consommation d’énergie des data centers.
La première consiste dans le refroidissement naturel ou le free cooling. Cela se traduit notamment par l’utilisation de sources gratuites de refroidissement. On peut penser à la localisation de data centers dans des endroits froids afin de limiter les besoins en climatisation. L’entreprise Microsoft a également beaucoup fait parler d’elle grâce à son centre de données sous-marin. Ces solutions, bien que louables, restent dommageables pour l’environnement.
D’autres propositions visent à créer un cercle vertueux. Stockholm par exemple espère fournir environ 10% de ses besoins énergétiques grâce aux data centers d’ici à 2035. Certains exemples existent également en France, notamment en Seine-et-Marne.
Bien évidemment, la mise à jour des équipements permet aussi de bénéficier des nouvelles technologies. Il faut cependant prendre en compte les déchets électroniques ou autres dommages collatéraux.
Enfin, l’intelligence artificielle promet de belles avancées en créant des smart data centers qui s’adaptent aux conditions extérieures en temps réel.
Un changement des mentalités indispensable
Les solutions ne manquent pas lorsqu’il s’agit de diminuer la consommation des data centers. Néanmoins, le problème reste entier. Le stockage de données inutiles est un fléau. À l'heure du big data, des data lakes gigantesques sont créés pour conserver les données « au cas où ». Bien que cette approche présente de nombreux avantages, il faut également savoir vider les fonds de tiroir à intervalles réguliers.
Si le stockage de données inutiles ou inexploitables nuit à l’environnement, il présente également un coût. Le phénomène a d’ailleurs un nom : le databerg (contraction de data et d’iceberg). Selon le dernier rapport sur le sujet, seuls 19% des données stockées par les entreprises auraient une utilité réelle. 28% d’entre elles seraient obsolètes, redondantes ou inutiles et 53% seraient des dark data, soit des data dont l’intérêt n’est pas encore défini. Dans un rapport publié en 2016, l’entreprise Veritas estimait que le stockage de ces dark data et des données superflues coûteraient 3 300 milliards de dollars environ en 2020. Si ces chiffres doivent être pris avec précaution, ils n’en indiquent pas moins l’ampleur du problème.
Il appartient à chaque entreprise de définir une stratégie de gestion des données optimale et efficace. Pour cela, il faut tenir compte de ses besoins, ses priorités et ses recherches. Ryax propose une plateforme de traitement de données qui permet d’unifier la politique en la matière.
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La Ryax Team.