ESG : comment le « datacenter vert » gagne du terrain

L’énergie nécessaire aux applications et aux infrastructures d’IA va quadrupler d’ici à la fin 2028, passant de 4,3 GW à 18 GW, estime Schneider Electric. L’IA consommera alors un cinquième de toute l’énergie fournie à chaque datacenter.

Pour réduire les coûts associés, de nouveaux investissements en Recherche & Développement s’imposent. L’équipementier français y consacrera 7% de son Chiffre d’Affaires à la fin 2027, contre 5,4% à présent.

Schneider Electric anticipe la tendance pour agir sur plusieurs niveaux. Il s’agit d’améliorer les batteries et les onduleurs, les systèmes de refroidissement liquide ciblant directement les points chauds du datacenter. Il faut aussi compléter ses logiciels de supervision, de simulation et d’automatisation pour réduire l’énergie consommée et faciliter la réutilisation de la chaleur fatale des équipements actifs.

Surveiller chaque équipement pour le pérenniser

« Pour s’attaquer aux changements climatiques et aux transitions énergétiques en cours, il devient essentiel de piloter l’efficacité énergétique. L’équation reste néanmoins complexe, car les ingénieurs doivent simuler plusieurs sources d’alimentation placées au service d’infrastructures réparties sur plusieurs sites. Les traitements d’IA passent ainsi d’une architecture centralisée à une répartition en bordure de réseaux (edge computing) » illustre Peter Herweck, le PDG de Schneider Electric.

Depuis plus de deux ans, les unités de calcul (CPU, GPU et DPU) Nvidia rejoignent volontiers les datacenters. Ces processeurs entraînent de grands modèles linguistiques (LLM) puis les déploient auprès des utilisateurs.

Dans l’écosystème Schneider Electric, Nvidia compte parmi les partenaires précieux pour réussir la transition vers des industries et bâtiments plus durables. À l’origine d’une surconsommation d’énergie, l’IA commencerait donc à devenir un outil puissant pour optimiser l’écoefficacité des infrastructures informatiques.

« Nous cherchons à éliminer les goulets d’étranglement provoqués par les équipements répartis nécessaires à l’IA, avec de nouveaux concepts et architectures de référence. Nous éviterons ainsi que les clients achètent des serveurs Nvidia pour découvrir ensuite qu’ils ne peuvent pas fournir assez d’énergie au rack devant les alimenter. » indique Dion Harris, directeur des centres de données accélérés de Nvidia.

« La numérisation est une clé de la transition énergétique, confirme Hélène Macela-Gouin, Vice-Présidente de Schneider Electric France. Nous essayons de bâtir des stratégies durables, actionnables, fondées sur l’expérience. Notre approche circulaire est pragmatique. Elle consiste, dans un premier temps, à superviser, mesurer et prévenir la panne d’équipements du datacenter, avant de prolonger la vie des produits, voire de réutiliser des équipements remis à neuf. »

Une approche circulaire pragmatique

Une étude récente de Dell’Oro Group évalue que les traitements d’IA inciteront les géants du cloud américains à augmenter de 17% en 2024 leurs investissements en infrastructures et datacenters accélérés.

Pour répondre à la demande croissante en services d’IA, Amazon Web Services, Google, Meta et Microsoft mettent donc la main au portefeuille tout en cherchant à réduire leur empreinte carbone. Leur déploiement international passe volontiers par de grands centres de colocation.

« Nous opérons 320 datacenters dans le monde, dont 110 en Europe et 14 en France, soit une part de marché de 28% avec 10 centres en région parisienne, et 4 à Marseille qui est devenu en dix ans le 7ème hub Internet mondial, » retrace ainsi Fabrice Coquio, Directeur Général et Vice-Président de Digital Realty France.

Les clients hébergés sont des opérateurs cloud ou de télécommunications, des éditeurs de plateformes cloud ou de logiciels SaaS, et aussi des entreprises et collectivités souhaitant placer leurs serveurs au plus près de ceux de leurs prestataires.

« Les applications HPC puis IA ont accru la densité de nos centres de données et nous ont incités à viser une neutralité carbone dès 2014, pour l’obtenir en 2020 grâce à l’alimentation en énergies non carbonées et à une recherche d’efficacité menée avec Schneider Electric. Les directives de l’Union européenne et les hausses de prix de l’énergie nous poussent à devenir encore plus durables à présent, nos clients voulant une stabilité des tarifs sur 10 à 25 ans » ajoute-t-il.

Les facteurs clés de succès d’un datacenter vert

Pour Tristan Labaume, président de l’Alliance Green IT, le datacenter vert forme un préalable pour combiner performances cloud et responsabilité environnementale. A condition d’avoir une approche globale.

« Il convient de vérifier tout un ensemble, y compris l’écoconception des logiciels, leurs usages, et aussi la gestion des déchets. Souvent, des ressources cloud non utilisées et des serveurs fantômes restent en fonctionnement, faute d’une base CMDB exhaustive. L’inventaire des solutions virtualisées s’avère plus complexe à tenir que celui des serveurs physiques. Dans un centre de colocation, chaque client demeure responsable de la gestion du cycle de vie de ses équipements. Sous l’angle purement environnemental, mieux vaut conserver son serveur en place, car sa phase d’usage est beaucoup moins polluante que la fabrication d’un nouveau serveur. »  détaille-t-il.

La rénovation de locaux et la réutilisation de chaleur forment deux pistes d’optimisation du datacenter, ajoute François Tournesac, cofondateur d’Impleon, société experte en décarbonisation et de OCP (Open Compute Project) Community Lead pour la France.

« Construire des centres de données en sous-terrain va réduire le coût au mètre carré et la masse de béton utilisée. La directive Datacenter Efficiency Act guidera chaque propriétaire à tendre vers un PUE inférieur 1.2 avec au moins 10% de réutilisation de chaleur fatale. Dans ce cas, le site doit être proche de besoins en chauffage urbain, ou d’un besoin de dessalement d’eau de mer. » précise-t-il.

On peut aussi varier les matériaux, avec des racks en bois ou une connectique en polymère. Aitre option :  un refroidissement liquide des processeurs ou assurer la maintenance de serveurs ouverts, d’équipements d’interconnexion et de baies de stockage conformes aux standards OCP (Open Compute Project), de préférence aux modèles propriétaires.

«L’espace souterrain, les racks en bois ainsi que les échangeurs de chaleur dans les racks, permettent de réduire de 80% les coûts et l’empreinte carbone par rapport aux centres de données traditionnels. Tant lors de la construction qu’au niveau de l’infrastructure des installations. » assure François Tournesac.

Quels sont les facteurs clés de succès d’un datacenter vert ? 

« La conception du bâtiment doit prendre en considération les impacts environnementaux notamment sur la biodiversité, l’épuisement de la ressource en eau, et la consommation énergétique. En cours de construction, il faut réduire les nuisances auprès du voisinage et anticiper les enjeux en termes de sobriété foncière et artificialisation des sols. Enfin, en exploitation, on cherche à maitriser l’impact environnemental en appliquant des principes d’économie circulaire et en maitrisant ses déchets, par exemple en utilisant des équipements techniques reconditionnés ou en mettant à disposition des clients des destructeurs d’équipements défaillants. »  estime Sofia Benqassem, ingénieure au département numérique responsable d’APL Data Center.