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Les centres de données, ou « data centres »

Mis à jour le 13/10/2015

La consommation énergétique des salles de serveurs et centres de données est mesurable grâce à une approche par sous-systèmes qui permet de sélectionner les équipements, services et prestations les plus efficaces.

Un centre de données est une structure ou un groupe de structures centralisé dédiés à la mise en œuvre, à l’interconnexion et à l’exploitation d’équipements de technologies de l’information et de réseaux de télécommunication. Le centre de données fournit des services de stockage, de traitement et de transport de données, avec toutes les commodités et infrastructures nécessaires de distribution d’énergie et de contrôle environnemental, tout en assurant les niveaux de résilience et de sécurité requis pour assurer la disponibilité du service souhaité.Les frontières de la structure ou de l’espace considéré du centre de données qui comprennent nécessairement des équipements de technologies de l’information et de la communication (ETIC), et optionnellement des équipements d’infrastructure, peuvent être incluses ou non dans une structure ou un bâtiment plus grand.
 

La consommation d’énergie des centres de données en France

 À ce jour, il n’existe pas d’observatoire des consommations d’énergie des salles de serveurs et centres de données en France du fait du développement récent de ce concept (dans les années 2000) et du caractère souvent stratégique ou confidentiel des informations traitées dans ces installations, rendant leur recensement « volontaire » difficile.

En 2012, toutefois, la consommation au niveau national de ces installations est estimée entre 5 et 25 TWh/an (soit de 1 à 5 % de la consommation d’électricité totale en France), avec une tendance lourde à l’augmentation si aucune mesure n’est prise (doublement des consommations prévu au niveau européen d’ici à 2020).

Malgré cela et la relative nouveauté des quelques labels disponibles pour les équipements mis en œuvre dans ces installations, les gisements d’économie d’énergie sont conséquents. En effet, de nombreuses pratiques actuelles visent plus à la sécurité de service qu’à l’optimisation environnementale, ce qui entraîne un surdimensionnement des installations. Suivant les installations, il est très courant de réduire de 30 à 45 % les consommations d’énergie des centres de données, notamment par la sélection d’équipements ou le changement de concepts au niveau des installations d’infrastructures (refroidissement/climatisation, alimentation électrique).
 

Les principaux postes de consommation d’énergie d’un centre de données

 Une approche par principaux sous-systèmes est proposée ici, chaque sous-système pouvant être optimisé dans une architecture globale. Toutefois, les relations entre les éléments de cette architecture ont des effets de cascade, toute économie d’énergie réalisée sur l’un de ses éléments en amont ayant des répercussions avec effet multiplicatif sur les éléments en aval.
 
Télécharger le descriptif détaillé du graphique ci-dessus


L’architecture proposée de sous-systèmes en cascade énergétique est la suivante :

  • les services de technologie de l’information et de la communication (STIC), c’est-à-dire les applications et services mis en œuvre, ainsi que leur environnement logiciel et nécessitant des infrastructures de type centre de données ;
  • les équipements de technologie de l’information et de la communication (ETIC) et les équipements électroniques qui assurent la mise en œuvre des STIC décrits précédemment. La particularité des ETIC des centres de données étant qu’ils fournissent ces services à distance, les utilisateurs accédant à ces services via des terminaux (ordinateurs de bureau ou portables, clients légers, terminaux sans fil comme des téléphones portables ou des tablettes, téléphones sur IP) ;
  • les équipements d’infrastructure et de suivi regroupent tous les équipements nécessaires au fonctionnement dans de bonnes conditions (température, humidité, qualité de courant, voire éclairage) de tous les ETIC du centre de données. Parmi eux, les systèmes de refroidissement, ventilation et conditionnement d’air et les alimentations sans interruption seront à prendre en compte.
Les postes de consommation énergétique les plus significatifs d’un centre de données sont les consommations des ETIC, les consommations des équipements de refroidissement et les pertes des alimentations secourues (ASI).

En l’état des connaissances techniques, il n’est pas encore possible d’attribuer des consommations d’énergie précises aux STIC, ces consommations se retrouvant induites dans celles des ETIC. Toutefois, il existe déjà des solutions d’optimisation énergétique des STIC, par la virtualisation des serveurs et la consolidation des données, induisant des économies d’énergie au niveau des ETIC.

Sources et références