Construire des centres de données dans une optique de développement durable : Ce qui marche

Les centres de données permettent au monde moderne d'être en ligne. Ils alimentent l'IA qui prédit votre prochain achat, diffusent vos émissions préférées en continu, stockent votre bibliothèque croissante de photos et vous permettent d'envoyer des messages à vos amis à l'autre bout du monde en quelques secondes. Mais tout cela a un coût. Ces moteurs numériques consomment d'énormes quantités d'électricité et d'eau, ce qui pèse sur les ressources locales et augmente les émissions mondiales.

Alors que la demande en matière d'IA, de services cloud et de données continue de grimper, la construction de centres de données durables est passée d'une belle idée à une nécessité commerciale.

Les responsables des infrastructures ne débattent pas de l'importance de la durabilité. Ils se concentrent sur la manière de la mettre en œuvre, en concevant des installations qui répondent aux objectifs ESG, réduisent les coûts et suivent le rythme de la croissance numérique incessante. La durabilité devenant la nouvelle norme, une question se pose : Qu'est-ce qui fonctionne ?

L'électricité : Réduire la consommation et améliorer l'efficacité

Pourquoi le PUE est important (et pourquoi il n'est pas le seul)

La consommation d'énergie reste la pièce la plus importante du puzzle de la durabilité. L'Agence internationale de l'énergie estime que les centres de données représentent aujourd'hui environ 1 à 2 % de la demande mondiale d'électricité, un chiffre qui devrait continuer à augmenter avec le développement de l'IA et d'autres applications à forte intensité de calcul (Agence internationale de l'énergie, 2023).

Les équipes des centres de données surveillent de près l'efficacité de l'utilisation de l'énergie (PUE) pour évaluer l'efficacité énergétique dans le monde réel. Un PUE parfait de 1,0 signifie que chaque watt est utilisé directement par les serveurs, sans gaspillage pour le refroidissement ou l'éclairage. Les meilleures installations d'aujourd'hui peuvent atteindre une note comprise entre 1,1 et 1,4, ce qui représente une amélioration significative par rapport aux conceptions précédentes.

Des mesures pratiques qui font la différence

Les opérateurs se tournent vers des stratégies éprouvées pour tenter de faire baisser ces chiffres :

-Refroidissement par liquide :

Contrairement aux systèmes à air, les liquides évacuent la chaleur de manière beaucoup plus efficace. Certaines installations immergent même les serveurs dans des fluides spéciaux qui améliorent le transfert de chaleur et réduisent l'énergie que les ventilateurs consommeraient autrement.

-Commandes de climatisation gérées par l'IA :

Les modèles d'apprentissage automatique peuvent prédire les charges de travail des serveurs et les conditions météorologiques locales, ce qui permet d'ajuster le refroidissement en temps réel pour éviter le gaspillage d'énergie.

-Systèmes ASI modulaires :

Au lieu de surdimensionner les sauvegardes d'alimentation, de nombreux centres de données utilisent désormais des alimentations modulaires sans interruption qui fournissent exactement la capacité nécessaire, là où elle est nécessaire.

Le centre de données de Google à Hamina, en Finlande, en est un parfait exemple. En utilisant de l'eau de mer froide pour le refroidissement, l'entreprise a non seulement réduit ses coûts d'exploitation, mais a également diminué de manière significative l'empreinte carbone du site (Google, 2022). Ce type d'adaptation locale montre comment une ingénierie intelligente associée à la géographie peut s'avérer payante en termes de durabilité et de résultats financiers.

L'eau : Pourquoi elle est aussi importante que l'énergie

Nous avons tendance à nous concentrer sur la puissance, mais l'eau est tout aussi importante. Les anciens systèmes de refroidissement par évaporation peuvent consommer des millions de litres d'eau par an, ce qui est difficilement soutenable dans les régions frappées par la sécheresse.

Les principaux opérateurs se tournent désormais vers des approches plus responsables :

-Refroidissement adiabatique :

Ces systèmes pré-refroidissent l'air à l'aide d'un fin brouillard, en évaporant l'eau uniquement lorsqu'elle est vraiment nécessaire, ce qui permet de réduire les déchets.

-Refroidissement liquide en boucle fermée :

Au lieu de puiser continuellement de l'eau fraîche, ces systèmes recyclent la même eau à plusieurs reprises, ce qui permet de réduire considérablement la consommation globale.

Les installations de Facebook à Prineville, dans l'Oregon, démontrent l'efficacité de ces stratégies. En combinant des systèmes d'approvisionnement en eau innovants, le site a réduit sa consommation de plus de 70 % par rapport aux anciennes conceptions (Meta Platforms 2021). Cette approche fait plus que polir un rapport de durabilité - elle aide activement les communautés locales qui dépendent de ces sources d'eau partagées.

Localisation : L'importance de la carte

Bien avant que les opérateurs n'installent une seule baie, le choix de l'emplacement de la construction joue un rôle déterminant en matière d'efficacité. Les installations situées dans des climats plus frais utilisent souvent un système de refroidissement à l'air libre pendant une grande partie de l'année, ce qui réduit la nécessité de recourir à des systèmes mécaniques gourmands en énergie. C'est pourquoi la Scandinavie, le Canada et le nord-ouest du Pacifique continuent d'attirer de nouveaux projets de centres de données.

Rien ne remplace l'exploitation d'une énergie propre à proximité. En installant leurs centres de données à proximité de parcs éoliens, de parcs solaires ou de centrales hydroélectriques, les entreprises peuvent s'assurer une énergie verte fiable par le biais d'accords d'achat direct. Prenez les parcs éoliens d'Amazon en Irlande ou les sites solaires de Microsoft en Arizona : ces initiatives réduisent les émissions et évitent que les factures n'augmentent à chaque fois que les prix du pétrole et du gaz grimpent (Agence internationale de l'énergie, 2023).

Bien construire dès le départ : Construction durable

La durabilité ne commence pas à l'allumage des serveurs. Elle commence dès le premier jour, avec les matériaux et les pratiques de construction.

Voici comment les constructeurs avant-gardistes préparent le terrain :

-Utiliser de l'acier et du béton recyclés ou à faible teneur en carbone :

Le choix de ces matériaux réduit l'empreinte carbone de la construction elle-même.

-S'appuyersur des composants modulaires et préfabriqués:

La construction de pièces hors site permet de réduire les déchets, d'améliorer la qualité et d'accélérer les délais des projets.

-Conceptionavec confinement des allées chaudes et des allées froides:

En séparant naturellement les flux d'air chaud et d'air froid, ces agencements rendent l'ensemble du système de refroidissement plus efficace dès le départ.

Sur la durée de vie d'un centre de données, ces décisions commencent à s'additionner. Un plan de circulation d'air innovant peut à lui seul réduire les besoins en énergie de refroidissement jusqu'à 30 %.

Le compte à rebours : L'importance des indicateurs et de la transparence

Pour continuer à s'améliorer, les opérateurs doivent suivre leurs performances. Le suivi du PUE et de l'efficacité de l'utilisation de l'eau (WUE) fournit aux équipes les informations dont elles ont besoin pour affiner leurs opérations. Les investisseurs et les partenaires exigent de plus en plus souvent des rapports clairs et des audits réalisés par des tiers pour valider les affirmations en matière de développement durable.

Ce niveau de transparence va au-delà de la simple conformité - il permet de gagner la confiance. À mesure que les entreprises se concentrent sur l'empreinte carbone de leur chaîne d'approvisionnement, elles s'associent à des centres de données qui prouvent leur véritable engagement en faveur des pratiques écologiques.

Plus qu'une simple optique ESG

On peut légitimement se demander si tout cela n'est pas principalement destiné à faire la une des journaux sur les questions ESG. Mais les résultats montrent que ces investissements sont payants. Consommer moins d'énergie et d'eau permet de réduire les factures, de protéger les opérateurs contre les pénuries de ressources et d'éviter des mesures réglementaires inattendues.

Il y a également un aspect concurrentiel. Les entreprises qui prennent les devants en matière de développement durable ont tendance à gagner les clients qui considèrent l'infrastructure verte comme une extension des valeurs de leur marque. Celles qui sont à la traîne risquent de perdre à la fois des parts de marché et leur réputation.

La voie à suivre : Des ajustements judicieux aux expériences audacieuses

L'industrie ne s'arrête pas à des améliorations mineures. Les ingénieurs explorent de grandes idées, qu'il s'agisse de placer des racks sous l'eau, d'exploiter les courants naturels pour le refroidissement ou de canaliser la chaleur résiduelle dans les quartiers locaux. Nombre de ces concepts sont encore en cours de développement, mais ils témoignent de l'engagement du secteur à trouver des solutions plus innovantes et plus écologiques.

Les centres de données étaient autrefois des consommateurs d'énergie notoires. Aujourd'hui, ils deviennent de véritables solutions climatiques. Qu'il s'agisse d'immerger les serveurs dans l'huile, d'isoler les fluides, d'utiliser l'IA pour réduire la consommation d'énergie ou de choisir des matériaux de construction à faible teneur en carbone, chaque avancée permet à la technologie et à la planète de prospérer côte à côte.

Partenaire d'Introl pour construire plus intelligemment

Chez Introl, nous guidons nos clients à travers les compromis complexes de la construction de centres de données qui doivent être rapides, évolutifs et respectueux de l'environnement. Que vous déployiez des clusters GPU denses pour l'IA ou que vous mettiez en place vos sites périphériques habituels, les décisions que vous prenez aujourd'hui auront un impact sur l'environnement pendant des années.

Si vous êtes prêt à explorer comment votre prochain projet peut adopter vos stratégies écologiques sans sacrifier la performance ou les délais, discutons-en. Ensemble, nous pouvons construire des infrastructures essentielles et efficaces, et contribuer à créer un avenir qui prospère aux côtés d'une planète plus saine.

Références (style Chicago)

- Agence internationale de l'énergie. Centres de données et réseaux de transmission de données. AIE, 2023.

- Google. Rapport environnemental 2022. Alphabet Inc, 2022.

- Meta Platforms. Faits marquants en matière de durabilité. Meta, 2021.

- Agence internationale de l'énergie. Centres de données de suivi 2023. AIE, 2023.

•        L'impact environnemental de l'informatique en nuage - Mudiator. https://mudiator.com/the-environmental-impact-of-cloud-computing/