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Aujourd’hui, lorsqu’on parle d’écologie, les Data centers sont sur toutes les lèvres. Alors qu’on se félicitait il y a quelques décennies d’avoir créé le stockage des données numériques pour lutter contre la déforestation, on reproche aujourd’hui aux Data centers leur consommation très gourmande en énergie. Quel est véritablement l’impact des Data centers sur l’environnement ?
Le terme « Data center » peut être traduit en français par « Centre de données ». Concrètement, les Data centers sont des infrastructures physiques comme par exemple, une usine, un bâtiment ou seulement une pièce. Ces infrastructures abritent des serveurs informatiques sur lesquels sont stockés des données. Selon la superficie du Data center, il peut abriter jusqu’à plusieurs milliers de serveurs en un même endroit !
Sur chaque serveur, on peut stocker un très grand nombre de données informatiques. Celles-ci peuvent être accessibles de partout, et pas seulement en se rendant sur les serveurs informatiques contenus dans les Data centers. En effet, elles sont stockées sur le « cloud », c’est-à-dire sur l’ensemble des réseaux Internet reliés entre eux tout autour du monde. Le « cloud » est une solution de plus en plus prisée par les entreprises puisqu’elle permet de stocker des données de manière infinie mais aussi de mieux gérer leurs coûts et améliorer leur qualité de service.
En 2018, on estimait la consommation en électricité des Data centers à 200 TWh (térawatt heures). En 2020, ce chiffre est passé à 500 TWh. Selon des études, les centres de données consommeraient au minimum 1% de l’électricité dans le monde. Ce chiffre étant difficile à définir, il s’agit bien d’un minimum mais le pourcentage pourrait en réalité être beaucoup plus élevé !
Face à de telles statistiques, on est en droit de se demander pourquoi les centres de données consomment autant d’énergie. Cette consommation est due à divers facteurs. D’abord, les serveurs informatiques utilisés dans les Data centers consomment bien sûr de l’électricité. Dans le cas contraire, ils ne pourraient pas fonctionner. De plus, il est important de noter que les serveurs informatiques des centres de données fonctionnent en permanence. Ils sont donc continuellement alimentés en électricité.
Ensuite, en consommant de l’électricité, les serveurs informatiques vont créer de la chaleur. Il est alors nécessaire de les refroidir, afin d’éviter des conséquences graves comme une implosion. Pour cela, il est indispensable de climatiser les Data centers. Or, la climatisation représente déjà 50% de la consommation en électricité d’un centre de donnée. Le refroidissement des serveurs informatiques, malheureusement obligatoire, est donc un énorme facteur de consommation énergétique au sein des Data centers.
Enfin, il faut beaucoup d’électricité pour stocker des données au sein des serveurs informatiques. On parle de « consommation électrique des data ». Les données sont effectivement stockées sur des disques durs. Or, ces équipements sont très gourmands en électricité.
Au fur et à mesure du temps qui passe, de plus en plus de données sont stockées sur le « cloud ». Puisque les données à stocker se multiplient, les serveurs informatiques aussi et, en conséquence, les Data centers sont de plus en plus nombreux. C’est pourquoi d’une année sur l’autre, la consommation d’énergie des Data centers dans le monde ne va que s’accroître. Ainsi, les serveurs informatiques contenus dans les Data centers du monde entier étaient au nombre de 11 millions en 2006. En 2020, leur nombre avait atteint 18 millions.
A cause de cette consommation très gourmande en énergie, les Data centers ont un réel impact sur l’environnement. En 2015, on estimait que les centres de données consommaient 20 à 30% de l’énergie consommées par le secteur du numérique. Or, celui-ci représente déjà 10% de la consommation mondiale d’électricité, tous secteurs confondus ! Aujourd’hui, la consommation énergétique induite par les Data centers représenteraient environ 4% des émissions de gaz à effet de serre.
Sachant cela, une importante problématique se pose dans le domaine du stockage de données. Les utilisateurs finaux, c’est-à-dire les consommateurs de contenus informatiques, qu’ils soient des entreprises ou des particuliers, réclament une performance irréprochable du réseau Internet. Tout doit être obtenu le plus rapidement possible, l’expérience de navigation sur le web doit être la plus fluide possible. L’utilisateur final ne veut pas attendre. Or, pour maintenir un niveau de performance très élevé et donc, une qualité de service optimale pour l’utilisateur final, les entreprises à la tête des Data centers doivent utiliser des serveurs informatiques toujours plus performants, qui vont consommer toujours plus d’énergie.
Cependant, la consommation en électricité des Data centers n’est pas l’unique problématique soulevée par les écologistes. En effet, les centres de données utilisent beaucoup de matériel informatique et électrique. Or, ce matériel nécessite des matières premières qui posent des problèmes d’approvisionnement. Par exemple, les composants électroniques tels que les semi-conducteurs ont récemment été soumis à une pénurie sur le marché, qui a commencé en 2021 et s’est résorbée en 2022. Aussi, des matières premières comme le cuivre ou l’aluminium, qui sont utilisés en grande quantité dans les Data centers, voient leurs prix augmenter d’année en année.
On peut également souligner les problématiques liées à certains monopoles dans le secteur. Par exemple, l’approvisionnement en cuivre est assuré par seulement deux fournisseurs dans le monde. Certaines pièces électriques constituées de cuivre ont, par ailleurs, vu leurs délais de livraison doubler ces dernières années : c’est le cas, par exemple, des alternateurs, qui sont eux aussi très utilisés dans les centres de données.
Tous ces facteurs participent à créer un étau autour du secteur des Data centers. Alors que les données à stocker augmentent et que les utilisateurs finaux sont de plus en plus exigeants, on note en parallèle une multiplication des pénuries de matières premières, une flambée des prix et un allongement des délais de livraison.
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