Les data centers, ces usines de la donnée qui abritent des milliers de serveurs informatiques, sont-ils des gouffres énergétiques ? Le numérique, qui a pris une place inédite dans nos vies, a lui aussi une empreinte écologique. Dans son ensemble, le secteur du numérique engloutissait près de 10% de la production électrique mondiale en 2015. Les data centers en accaparent 18%, selon une synthèse publiée fin 2017 par l'association négaWatt et reprise par le site GreenIT. À quoi servent ces centres de données et que penser de leur consommation d'énergie ? Le récapitulatif de Sciences et Avenir.
Cloud et data centers, ou l'informatique dans les nuages
Derrière la terminologie de "data center" (ou centre de données dans la langue de Molière) se cache en réalité un lieu physique (pièce, voire bâtiment) regroupant des serveurs informatiques, jusqu'à à plusieurs milliers. Qu'est-ce qu'un serveur ? Il s'agit d'un ordinateur mis en réseau (souvent directement sur internet) pour héberger des données. Il y a 10 ou 20 ans, ces serveurs étaient localisés directement dans les locaux des entreprises qui en avaient besoin, tandis que la plupart des particuliers stockaient leur données sur leur micro-ordinateur, en local. Avec le cloud, tout a changé : on peut accéder à ses fichiers où que l'on soit. Par exemple, avec Google Drive, depuis son domicile, son lieu de travail, son smartphone... Siri, Google Home ou Alexa, fonctionnent également dans le cloud : ils doivent se connecter à des serveurs distants sur internet pour fonctionner !
CLOUD. La révolution numérique est passée par là, entraînant dans son sillage de nouvelles pratiques, dont celle du cloud computing (ou "informatique dématérialisée"). D'ici 2021, la capacité de stockage des data centers devrait encore être multiplié par 4, selon une étude de Cisco. En fait, le stockage des données est dans ce cas externalisé par des sociétés spécialisées, qui se chargent de ses aspects opérationnels et matériels. De quoi faciliter l'administration des serveurs, en les confiant à des professionnels.... et surtout réduire les durées d'interruption lorsque des pannes se produisent. Le numérique pesant désormais lourdement dans l'économie, on comprend qu'un site de e-commerce (par exemple) souhaite réduire au plus bas la durée où ses pages sont inaccessibles.
Récupérer la chaleur des data centers
En France, la consommation des data centers s'élevait à environ 3 TWh en 2015, soit davantage que la consommation électrique de la ville de Lyon, selon l'Union française de l'électricité (UFE). À quoi tient-elle ? Il faut bien entendu alimenter en électricité les nombreux appareils. Mais elle est principalement dissipée sous forme de chaleur lorsqu'elle passe dans un matériau conducteur, ce qu'on appelle "effet joule". De ce fait, environ 50% de la facture d'électricité d'un data center... tient à la climatisation, comme l'expliquaient nos confrères de Actu-Environnement. Pour réduire leurs coûts, les data centers ont alors tout intérêt à maximiser le "free cooling", ou refroidissement naturel en utilisant l'air frais extérieur. C'est pour cette raison que des géants comme Facebook (par exemple) ont délocalisé leurs serveurs dans des pays nordiques comme la Suède.
CHAUFFAGE URBAIN. Sous nos latitudes, on peut toutefois récupérer la chaleur produite afin de la valoriser. C'est déjà le cas : chauffage urbain (quartier d'affaires de Val d'Europe, chauffage d'une piscine publique parisienne, voire même une résidence étudiante à Grenoble ! Une limite technique toutefois : la température est trop basse (environ 25 à 50°) pour être compatible avec les réseaux de chaleur traditionnels, qui fonctionnent traditionnellement à une température supérieure à 60°. La solution : des réseaux basse température, développés pour cet usage spécifique.
L'équivalent d'une petite centrale... pour la seule vidéo "Gangnam Style" !
Gain de performance, valorisation de la chaleur... les data centers méritent-ils encore leur réputation d'ogres numériques ? Le rapport de négaWatt ne détaillait pas seulement la consommation des serveurs, mais également celle des terminaux (ordinateurs, téléphones, tablettes..) et celle du réseau (lignes ADSL, mais aussi WIFI, 3G, 4G...), comme le montre le graphe ci-dessous. Verdict : en 2015, les terminaux consommaient déjà 2 fois plus que les serveurs et centres de données. Et alors que ces derniers gagnent en efficacité, l'électricité consommée par le "dernier kilomètre numérique" explose : la 4G consommerait jusqu'à 23 fois plus que le WIFI.
IMPACT INDIVIDUEL. Que faire à son propre niveau ? Afin d'éviter de saturer les serveurs distants : supprimer ses vieux courriels (et surtout ceux contenant de volumineuses pièces jointes), ou encore limiter son utilisation des services de streaming en ligne (Youtube, Deezer, Netflix...). "Une vidéo comme Gangnam Style, visionnée 2,7 milliards de fois sur la planète, a consommé l'équivalent de la production annuelle d'une petite centrale", expliquait en 2017 Gary Cook, analyste pour l'ONG Greenpeace, dans Le Parisien.
