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À l’intérieur du data center de demain

Face à la croissance exponentielle des données et des besoins en traitement d’un côté, au réchauffement climatique et à l’épuisement des ressources de l’autre, les data centers (centres de données) sont confrontés à un double défi : augmenter leurs performances techniques tout en améliorant leur efficacité énergétique.

Pour réduire l’empreinte carbone d’un centre de données, l’une des premières étapes consiste à l’approvisionner en énergies renouvelables (EnR), qui fournissent une électricité moins carbonée. De nombreux géants du Web, opérateurs et hébergeurs alimentent déjà tout ou partie de leurs data centers en énergies éolienne, solaire et/ou hydraulique.

Il faut en parallèle réduire la consommation électrique des équipements existants – serveurs, stockage ou composants réseaux – et s’attaquer aux systèmes de refroidissement, qui représentent une part substantielle de la consommation énergétique totale. Plusieurs technologies sont utilisées pour rendre ces derniers plus sobres, comme le free-cooling ou le refroidissement par immersion de certains composants. Bientôt, les data centers seront peut-être entièrement immergés dans l’eau. À ce titre, Microsoft vient de valider la faisabilité technique et environnementale de son concept de centre de données sous-marin.

Et demain ?

Des centres de données optimisés grâce à l’IA

L’intelligence artificielle interviendra de plus en plus pour organiser plus efficacement l’architecture et le fonctionnement des centres de données et optimiser la consommation énergétique des équipements.

Plusieurs outils à base d’apprentissage automatique sont par exemple expérimentés pour ajuster le planning des tâches informatiques –  ou dimensionner le data center dès sa conception – en fonction de la disponibilité des EnR, par nature intermittentes. Le but est d’atteindre un approvisionnement en énergies 100 % renouvelables, 24h/24 et 7j/7, tout en assurant une qualité de service constante. Des modèles d’apprentissage par renforcement profond sont aussi testés pour réduire au maximum la quantité d’énergie utilisée pour le refroidissement en croisant plusieurs données et prévisions, ou rationaliser les ressources mobilisées en identifiant les équipements sous-performants ou sous-utilisés et en répartissant mieux les opérations de traitement sur les différents serveurs.

Les centres de données, acteurs de la transition énergétique

Le centre de données évolue aussi pour passer d’un statut de simple consommateur à un statut de producteur d’énergie. En effet, la chaleur générée à l’intérieur des salles IT constitue une source d’énergie récupérable pour d’autres usages, et les projets qui vont dans ce sens se multiplient. Des centres de données alimentent ainsi des réseaux de chauffage urbain pour chauffer des habitations, des bureaux, des piscines ou des serres…

Mieux, les opérateurs de data centers pourraient devenir des acteurs de la transition énergétique. D’une part en accélérant l’usage des énergies renouvelables, ce que font déjà plusieurs géants du numérique. D’autre part, en contribuant à l’autonomie énergétique des territoires sur lesquels ils sont implantés en soutenant par exemple le développement des micro-réseaux. Conçus pour fournir une électricité fiable à une petite communauté, ces réseaux de petite taille permettent de mieux intégrer les productions d’EnR. Composés de systèmes de production de secours, de stockage et de gestion intelligente, ils constituent un levier de flexibilité en rendant possible le stockage et la gestion locale des EnR intermittentes.

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