Quelle est l'empreinte carbone d'un data center ?

Immatériel, il semblerait qu’Internet soit écologique. Mais en réalité, le numérique pollue. Tout particulièrement l’usage des data centers. Explications.

Tech & numérique 💻

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29/7/2022

carte informatique

Sommaire

Les services en ligne, les terminaux mobiles, le déploiement de la 5G et la multiplication des appareils technologiques créent des milliards de données devant être stockées dans ce qu’on appelle des data centers. Le souci ? Ces infrastructures sont extrêmement polluantes du fait de leur consommation d’énergie. ⚡️

Alors que le monde actuel ne jure que par le numérique - et cette tendance n’est pas près de s’inverser - quel est l’impact environnemental d’un seul data center ? Existe-t-il des solutions pour tendre vers des centres de données neutres en carbone ? Quels sont les écogestes à adopter au sein de son entreprise ? 👀

🔎 Qu’est-ce qu’un data center ?

Data center, définition 📖

Implanté dans les années 1990 face à l’essor d’Internet, un data center - ou « centre de données » - est une infrastructure physique extrêmement sécurisée, permettant de stocker, de traiter et de partager des données numériques - immatérielles donc. 🧑‍💻

Cette installation informatique - composée d’ordinateurs, de serveurs, de commutateurs ou d’espaces de stockage - est répartie dans de petites pièces ou dans d’immenses salles et se compte par milliers sur la surface du globe. 🌍

Sa particularité ? Elle fonctionne 7j/7 et 24h/24. 

👉 À titre d’information, on dénombre 4 798 data centers dans le monde, dont plus de 500 appelés « hyperscale » - c’est-à-dire de grande taille et détenus par les grandes entreprises - et 149 en France. En outre, l’Hexagone est le quatrième plus gros détenteur de centres de données.

Concrètement, ces espaces physiques peuvent être achetés ou loués par des entreprises, des agences gouvernementales et d’autres services spécialisés. Ils servent à héberger tous les sites Internet et l’ensemble des données nécessaires au bon fonctionnement du web - les images, les vidéos, les documents, etc. 

Pour faire simple, sans ces sites physiques, Internet aurait beaucoup de mal à fonctionner. 😅

L’impact du numérique 💻

Vous en êtes désormais avertis : bien que le numérique soit immatériel, il pollue ! Tout particulièrement les nouvelles technologies qui offrent de nombreuses fonctionnalités et dont les appareils se vendent comme des petits pains. 👀

En définitive, le numérique est à l’origine de 2,5 % des émissions carbone de la France. (étude ADEME et ARCEP de 2022). Un chiffre qui risque d’augmenter dans les années à venir. Dans le détail :

  • les appareils électroniques sont responsables de 64 % à 92 % des impacts ;
  • les data centers situés sur le sol français représentent 4 % à 22 % des impacts ;
  • les réseaux français à l’origine de 2 % à 14 % des impacts.

Néanmoins, la fabrication des terminaux numériques reste le principal émetteur de CO2 avec 78 % des émissions, suivi de leur utilisation. Enfin, la fin de vie des terminaux n’est pas en reste, puisqu’elle génère 20 millions de tonnes de déchets, et ce, chaque année.

💥 Quelle est l’empreinte carbone d’un data center ?

À l’échelle mondiale, les data centers sont à l’origine de 2 % des émissions de gaz à effet de serre (GES) mondiales - atteignant le même niveau que le transport aérien. En France, la part des data centers dans l’empreinte carbone du numérique s’élève à 14 %. Quelles sont les principales sources de pollution ?

Les centres de données très gourmands en énergie ⚡️

En clair, les data centers consomment 2 % de l’électricité mondiale. 🔋

Comme nous l’avons vu, les datas centers fonctionnent en continu pour être en mesure de conserver et de partager les données numériques à toute heure. De fait, la consommation d’énergie de cette infrastructure constitue la principale source de pollution. 💨

Bon à savoir : le PUE (Power Usage Effectiveness) est l’indicateur qui mesure l’efficacité énergétique d’un data center. Le calcul est simple, il suffit de diviser l’énergie consommée par le data center, par l’énergie utilisée par les équipements informatiques. En moyenne, les infrastructures françaises ont un PUE de 2,5 Watts pour 1 Watt consommé par l’informatique.

Alimentés jour et nuit, les centres informatiques ont la fâcheuse tendance à surchauffer. 🔥 

Pour ne pas altérer leur fonctionnement et éviter leur dégradation prématurée, il est nécessaire de maintenir une température de 20 °C, grâce à des systèmes de climatisation qui sont - sans surprise - très énergivores. 

Dans le détail, ces systèmes de refroidissement nécessitent une grande quantité d’eau et d’électricité, des substances chimiques polluantes, ainsi que des batteries composées d’éléments toxiques. Pire : l’eau utilisée termine dans les égouts et la chaleur est tout bonnement relâchée dans l’environnement. 😅

👉 À titre d’illustration, un data center nécessite 600 000 mètres cubes d’eau par an. Pour vous aider à visualiser, cela représente 6,5 piscines olympiques par jour.

L’utilisation de ressources non renouvelables 🪨

Tout comme nos appareils électroniques, les data centers sont construits avec des métaux rares - notamment le cobalt. Ces ressources non renouvelables et non recyclables sont extraites dans des régions pauvres par des ouvriers subissant de mauvaises conditions de travail et via des procédés particulièrement polluants. 

Un désastre alors même que l’enquête de Control Up révèle que 77 % des serveurs des data centers sont suréquipés. 

👋 À titre d’information, le procédé d’extraction donne lieu à la pollution de l’air et des nappes phréatiques, à la déforestation, à la perte de la biodiversité ou encore à la destruction des sols.

Au-delà de l’extraction, la fabrication, la distribution et la fin de vie des équipements qui composent les data centers constituent la deuxième plus grosse source de pollution après la consommation d’énergie.

📉 Comment diminuer l’empreinte environnementale des data centers ?

Réduire la consommation d’énergie 📉

Est-il possible d’agir sur le principal impact environnemental des data centers ?

Oui. 😮‍💨 L’utilisation des énergies renouvelables - éoliennes, centrales hydrauliques, panneaux solaires, etc. - permet d’alimenter le data center en électricité et de refroidir les équipements informatiques qui le composent. 💪

👋 Mission impossible, pensez-vous  ? Sachez que le plus grand centre de données au monde - nommé « Citadelle » - situé aux États-Unis fonctionne exclusivement grâce à l’énergie verte. 

Par ailleurs, pour face à ce gouffre énergétique, l’Union européenne souhaite que les data centers soient neutres en carbone d’ici 2030. Pourtant, d’après une étude commandée par la Commission européenne, la consommation d’énergie de ces infrastructures devrait augmenter de 28 % d’ici 2030…

Dans l’optique de réduire l’empreinte écologique des data centers, le gouvernement français incite ainsi les propriétaires à prendre en considération l’environnement dans la construction et le fonctionnement de ces structures.

Comment ? Grâce à la loi de finances pour 2021, qui a mis en place un tarif réduit de la taxe intérieure de consommation finale d’électricité (TICFE). 

En outre, dès 2022, seuls les data centers installés en France qui réduisent leur impact environnemental pourront prétendre à ce tarif réduit, comme l’indique la loi REEN (Réduction de l'Empreinte Environnementale du Numérique). 

Le projet devrait aller encore plus loin, puisque des objectifs sur la valorisation de la chaleur et de la consommation d’eau devront voir le jour.

👉 La bonne astuce : édité par la Commission européenne, le Code de Conduite Européen sur les Data centers partage toutes les bonnes pratiques pour verdir ces infrastructures et tendre vers l’efficacité énergétique.

Améliorer les systèmes de refroidissement 🥶

Second paramètre énergivore et polluant : le refroidissement des équipements électroniques. À ce titre, plusieurs solutions existent pour éviter le gaspillage d’eau et d’électricité durant ce processus :

  • la méthode « couloir froid », qui nécessite la réorganisation de la disposition des serveurs. Placer les serveurs dans le même sens évite de mélanger air chaud et froid en créant un couloir froid et un couloir chaud situé à l’arrière des machines ;
  • la méthode « free cooling », qui revient à utiliser les ressources naturelles. Par exemple, les serveurs sont situés dans des pays froids - à l’image de ceux de Google et de Facebook - peuvent exploiter l’eau et l’air frais provenant de l’extérieur ;
  • les systèmes de refroidissement à l’air libre ;
  • les bains de liquides diélectriques. Aussi étonnant que cela puisse paraître, plonger les serveurs dans ces bains d’huile composés d’huiles de cuisson usagée ou de vidange de véhicules, permet d’absorber la chaleur de ces derniers. À terme, ce système pourrait permettre de réduire la consommation électrique de 80 %.

Récupérer l’énergie gaspillée 👋

Nous l’avons vu, les data centers produisent beaucoup de chaleur durant leur fonctionnement. Problème : cette dernière est gaspillée dans la nature. ❌

Fort heureusement, de nouvelles pratiques voient le jour. Il s’agit notamment de récupérer la chaleur dégagée par les data centers pour chauffer des bâtiments, des piscines - à l’image de celle de la Butte-aux-Caille, dans le 13e arrondissement de Paris - ou encore de produire de l’eau chaude.

Adopter des écogestes au sein de son entreprise 🤝

La protection de l’environnement commence par un changement dans nos comportements et notamment par l’adoption de gestes écologiques simples à mettre en place au quotidien. 👋

En effet, chaque data center contient nos fichiers, nos images et tout autre support disponible sur Internet. Bien que nous ne puissions pas directement agir sur la conception de ces infrastructures, nous pouvons adopter des écogestes permettant de limiter leur nombre sur la surface du globe. 

Plusieurs astuces à connaître pour limiter son empreinte numérique :

  • trier sa boîte mail et limiter l’envoi de courriers électroniques ;
  • trier son cloud et ses fichiers stockés sur le drive ; 
  • limiter sa consommation de vidéos.

Après avoir sensibilisé ses parties prenantes, il est possible d’utiliser un hébergement vert - ou « green hosting » - pour son site web. Mais quels sont les avantages par rapport à un service “lambda” ? Un hébergeur écoresponsable :

  • utilise un centre de données fonctionnant à l’énergie renouvelable, voire est certifié par le REC (Certificats d'énergie renouvelable) ;
  • est neutre en carbone ;
  • optimise sa consommation d’énergie ;
  • limiter les systèmes de refroidissement ;
  • réduit ses déchets électroniques et procède au recyclage.

En d’autres termes, l’hébergeur vert prend des mesures concrètes pour réduire son empreinte carbone.

👉 Quelques exemples d’hébergeurs web écologiques : Infomaniak, Planet Hoster et Ikoula.

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Vous souhaitez tendre vers la sobriété numérique ? Faites appel à nos experts pour réaliser le bilan carbone de votre entreprise et notamment des émissions liées à votre usage du numérique.

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Écrit par
Justine Dumont

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