Le secteur du numérique génère 4 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre1 — une part qui devrait continuer d'augmenter année après année, notamment avec l'avènement de l'intelligence artificielle. Les data centers, ou centres de données, n’y sont pas étrangers. Ils en payent le prix fort, alors que les coûts de l’énergie dans l’Union européenne atteignent des niveaux records2. Et pour cause : ces infrastructures, aujourd’hui incontournables dans nos sociétés connectées, sont particulièrement gourmandes en énergie. Elles consomment beaucoup d’électricité pour fonctionner, et pour assurer le refroidissement des équipements informatiques qu’elles hébergent.
Quel est leur impact environnemental ? Comment les rendre plus écologiques ? Hellio se penche sur la consommation d’énergie d’un data center, les solutions pour l’optimiser, et les mécanismes de soutien financier associés.
Dites stop au gaspillage d’énergie avec Hellio
Les data centers sont des sites énergo-intensifs : ils consomment énormément d’énergie, notamment de l’électricité. Sans surprise, la flambée des coûts énergétiques les frappe de plein fouet, et met en péril leur rentabilité.
En effet, le prix de l’électricité aura été multiplié par dix en l’espace d’un an et demi seulement :
L’impact financier est considérable pour les entreprises. À titre d’exemple, Data4 — le plus gros opérateur français de data centers — indique qu’actuellement, 30 % de ses coûts d’exploitation sont imputables à la consommation d’électricité. Cette part devrait bondir à 50 % en 2023.
« Peu d’industries peuvent supporter un tel choc », rapporte Olivier Micheli, président de Data4.
Accord de Paris, Pacte vert pour l’Europe, loi Climat et résilience… l’ensemble de ces mesures pointent vers un objectif d’efficacité énergétique et de neutralité carbone. À l’échelle nationale, les textes se multiplient pour accélérer la transition énergétique. La filière numérique doit faire sa part, à l’instar du secteur résidentiel ou du transport.
L’ASTUCE HELLIO :
La mise en conformité des data centers avec le dispositif Éco Énergie tertiaire implique des mesures fortes. Spécialistes du sujet, Hellio et son bureau d’études intégré aident les assujettis dans leur transition énergétique, grâce à un accompagnement stratégique et opérationnel complet.
Ainsi, en plus d’une facture d’électricité exponentielle, les opérateurs de centres de données doivent jongler avec les nouvelles réglementations. Ils doivent entre autres se plier au décret tertiaire, qui impose une baisse de leurs consommations énergétiques de 60 % à l’horizon 2050. Deux paliers intermédiaires sont fixés : une diminution de 40 % d’ici 2030, puis 50 % d’ici 2040.
D’un point de vue fiscal, les data centers sont désormais soumis à des critères d’éco-conditionnalité. Cela signifie qu’ils sont tenus de répondre à des exigences environnementales — détaillées plus loin dans l’article — pour continuer à bénéficier du taux réduit de la TICFE (taxe intérieure sur la consommation finale d’électricité).
Force est de constater que l’évolution de la réglementation, combinée à l’augmentation du prix de l’électricité, constitue un puissant levier pour le verdissement des data centers.
Économies d’énergie et décret tertiaire : Hellio vous guide pas à pas !
La France concentre 264 data centers au sein de ses frontières, ce qui la place en 8e position à l’international, loin derrière les États-Unis, qui en recensent environ 2 700. 43 % des infrastructures se situent en Île-de-France.
Au fil des ans, de plus en plus de centres informatiques devraient fleurir dans le pays, en corrélation avec l’intensification des usages, et la volonté de relocaliser ce secteur stratégique. Le Parlement estime à 21 % la croissance annuelle de la demande auprès des data centers classiques jusqu’en 2040. Cette hausse devrait atteindre 35 % pour les installations géantes, ou hyperscale data centers.
Pour rappel, un data center est une infrastructure qui regroupe l’ensemble des installations du système d’information d’une ou plusieurs organisations. Concrètement, il s’agit d’un lieu physique sécurisé où sont entreposés de nombreux équipements électroniques et informatiques.
Les data centers sont indispensables au bon fonctionnement des entreprises et services publics, qui s’en servent pour organiser, héberger et traiter leurs données : échange de mails, partage de fichiers professionnels, logiciel de gestion de la relation client…
Un data center se compose de différents éléments, notamment :
Les centres de stockage de données peuvent être détenus et gérés en interne par les entreprises, ou administrés par un prestataire de services managés. Il est également possible de louer un espace dans un data center partagé, ou d’opter pour une solution de cloud computing.
Les centres de données, en particulier, sont très énergivores : selon l’Ademe, ils génèrent 25 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre liées au numérique. Dans l’Hexagone, ils étaient à l’origine de 14 % des rejets de CO2 causés par le secteur en 2019 selon le Sénat.
Les centres de données sont alimentés jour et nuit en électricité pour faire tourner les machines informatiques. Leur fonctionnement représente ainsi près de la moitié des besoins énergétiques. Autre conséquence : les équipements dégagent énormément de chaleur, et doivent donc être continuellement refroidis pour éviter la surchauffe. Mais les systèmes de climatisation et de ventilation sont gourmands en électricité, et pèsent lourd dans la facture énergétique (30 % à 40 %).
À noter : les data centers affichent aussi une consommation d’eau colossale, à hauteur de 600 000 mètres cubes d’eau par an, soit une quantité quotidienne égale à 6,5 piscines olympiques.
LE CHIFFRE HELLIO : 1,36
Le PUE (Power Usage Effectiveness) renseigne sur l’efficacité énergétique d’un data center. Il représente le ratio entre l’énergie consommée par l’installation dans son ensemble, et celle utilisée uniquement par les équipements informatiques. En France, les data centers ont un PUE moyen de 1,36, selon Cloudscene. Plus cet indicateur est faible, plus l’impact sur l’environnement est restreint.
Hellio accompagne les data centers dans l'optimisation de leurs consommations
La transition écologique et énergétique ne peut pas s’accomplir sans transformation numérique. C’est un paramètre crucial, et certains opérateurs l’ont d’ores et déjà compris. En effet, près de 45 associations et professionnels se sont engagés pour la planète avec le Climate neutral data centre parc. Lancée en 2021, cette initiative s’inscrit dans le Pacte vert pour l’Europe. Elle vise à garantir la neutralité climatique des centres de données à l’horizon 2030, grâce à un plan d’autorégulation. OVHcloud, Google ou encore Atos font partie des signataires.
Plusieurs pistes existent pour optimiser la consommation énergétique d’un data center. Ces solutions peuvent offrir des avantages fiscaux, ou donner lieu au versement de subventions.
L’un des enjeux principaux pour les data centers concerne la régulation de la température en leur sein. Hellio était présent à ce sujet au salon interprofessionnel du froid et de ses applications (SIFA) qui s’est tenu en novembre 2022 à Eurexpo Lyon.
Parmi les autres gisements d’économies d’énergie, on retrouve :
Ces opérations standardisées donnent droit au versement d’une prime énergie dans le cadre du dispositif des certificats d’économies d’énergie (CEE).
Séparer les flux d’air chaud des flux d’air froid est un moyen efficace de les canaliser et d’améliorer leur gestion. Le confinement des allées froides et des allées chaudes consiste notamment à poser des parois rigides et étanches. Il assure ainsi une circulation de l’air optimale, sans aucun mélange de flux.
Ces travaux sont également éligibles à la prime CEE.
L’INFO HELLIO :
La fiscalité énergétique des data centers a évolué au 1er janvier 2022, et englobe désormais de nouveaux critères environnementaux. Pour profiter d’une exonération de la TICFE, les centres de données doivent notamment : mettre en place un système de management de l’énergie, et valoriser leur chaleur fatale ou adhérer à un programme de bonnes pratiques de gestion énergétique.
La récupération de la chaleur fatale, c’est-à-dire de l’énergie thermique indirectement produite par les data centers, constitue une piste complémentaire pour s’engager dans une démarche écologique vertueuse.
Cette énergie peut ainsi être valorisée grâce au réseau de chaleur, un système de chauffage urbain à l’échelle d’une ville ou d’un quartier. Elle peut être utilisée en interne pour chauffer le bâtiment et assurer le confort des équipes, ou distribuée aux immeubles voisins pour répondre à leurs besoins de chaleur.
Notez que le raccordement à un réseau de chaleur vertueux — alimenté au moins en moitié par des énergies renouvelables ou de récupération — peut être financé jusqu’à 60 % par le Fonds Chaleur de l’Ademe.
Par ailleurs, l’exploitation de l’énergie fatale est l’une des conditions à remplir pour bénéficier d’un abattement sur la contribution au service public de l’électricité (TICFE), dont sont redevables les data centers.
Avec Hellio, vos data centers consomment moins !
1https://www.consilium.europa.eu/fr/infographics/energy-prices-2021
2https://theshiftproject.org/article/pour-une-sobriete-numerique-rapport-shift/