Synthèse de Beesnest : Quelles pistes de décarbonation pour les data-centers ?
L’industrie des data centers représente actuellement plus de 1% de la consommation électrique mondiale. Selon l’Agence internationale de l’énergie, cette proportion devrait atteindre 8% d’ici 2030. Alors que l’Union européenne vise la neutralité climatique pour 2050, et les data centers peuvent jouer un rôle crucial pour atteindre cet objectif.
Sources d'émissions de gaz à effet de serre dans les data-centers
Les data centers consomment environ 200 térawattheures (TWh) par an à l’échelle mondiale. De cette quantité, près de 90 TWh sont directement liés aux activités des trois plus grands hyperscalers, à savoir Amazon, Microsoft et Google.
Cette consommation d’énergie provient de plusieurs sources clés au sein des data centers. Le refroidissement est l’un des principaux postes de consommation, car il est essentiel de maintenir des températures optimales pour le bon fonctionnement des équipements. Ensuite, les serveurs et les dispositifs de stockage, qui exécutent des charges de travail computationnelles et stockent des données, sont également de grands consommateurs d’énergie. Le matériel réseau, comme les commutateurs, les routeurs, les câbles à fibre optique et les pare-feu, ajoute une autre couche de demande énergétique. De plus, la conversion d’énergie, impliquant des systèmes d’alimentation, des transformateurs et des unités de distribution d’énergie, est également une source significative de consommation. Enfin, même l’éclairage des installations contribue à la consommation totale d’énergie.
Pistes de décarbonation
Pour réduire leur empreinte carbone, les data centers explorent plusieurs pistes. Ils envisagent l’utilisation de sources d’énergie renouvelable et aspirent à fonctionner 24h/24 et 7j/7 avec une énergie sans carbone. Les générateurs diesel, traditionnellement utilisés comme source d’énergie de secours, sont progressivement remplacés par des batteries à l’hydrogène et au lithium. Dans le domaine du refroidissement, des innovations sont à l’étude pour utiliser de l’eau non potable ou même des systèmes sans eau. Une autre piste intéressante est le recyclage de la chaleur produite par les data centers pour chauffer d’autres bâtiments ou installations. Enfin, des efforts sont faits pour augmenter l’efficacité du stockage et des puces, adopter une conception circulaire pour réduire les déchets et utiliser des matériaux recyclés.
Opportunités futures
Les data centers, en étant intégrés au réseau électrique, ont le potentiel de jouer un rôle actif dans la stabilisation de ce dernier. En effet, la consommation d’énergie des data centers fluctue, avec des pics généralement observés pendant les heures de travail. En exploitant des sources d’énergie renouvelables, les data centers peuvent moduler leur consommation pour créer un profil de demande plus stable. Cependant, lorsque les sources d’énergie renouvelable ne suffisent pas à répondre à la demande, il est nécessaire de compléter avec d’autres technologies, comme le stockage d’énergie, l’hydroélectricité ou encore la biomasse et le biogaz.
Face à la demande croissante d’énergie dans le monde et aux nouveaux défis posés par les événements climatiques extrêmes, la connexion des data centers à des fermes solaires et/ou éoliennes pourrait révolutionner le secteur. Par exemple, lors d’une canicule récente au Royaume-Uni, plusieurs hôpitaux ont été confrontés à des perturbations de leurs systèmes informatiques lorsque Oracle a dû fermer deux de ses data centers à cause de la chaleur. De tels événements mettent en évidence la vulnérabilité du réseau électrique face à des températures extrêmes.
Veuillez noter qu’il ne s’agit pas d’une liste exhaustive de toutes les informations contenues dans le rapport, mais plutôt d’un résumé de certains points et chiffres clés. Pour plus d’informations, veuillez lire le rapport complet.
Informations sur l'étude
- Cabinet de conseil : Arthur D.Little
- Date de publication : Septembre 2023
- Auteurs : Jorge Abril-Martorell, Luis del Barrio Castro, Manuel Sampedro, Juan Carlos Bernal, Matthew Humphreys, Cristina Olivera Sánchez
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