1/2 - Data Center : quels indicateurs de performance environnementale?



Selon une étude datant de 2020, issue de la Commission Européenne, il est attendu une hausse de 28% de la consommation d’énergie des Data Center d’ici 2030. L’arrivée de la 5G, la digitalisation, l’usine 4.0 ou encore l’émergence de l’Intelligence Artificielle contribuent fortement à cette hausse. Difficile de freiner cette croissance inarrêtable de l’ère du numérique. Bien entendu, si cette expansion n’est pas contrôlée énergétiquement, nous épuiserons davantage de ressources. De ce fait, au-delà des coûts budgétaires engendrés par la consommation énergétique, maîtriser son empreinte environnementale est devenu un enjeu majeur pour les propriétaires de Data Center.


Des progrès conséquents ont été réalisés sur la dernière décennie dans la conception de l’urbanisme des Data Center. Les serveurs informatiques sont désormais empilés dans des baies. Ces baies sont implantées de façon à tracer un corridor fermé permettant ainsi de canaliser les dissipations thermiques.

En effet, le concept d’allée chaude et allée froide par îlotage est désormais la norme dans l’urbanisme des Data Center.

Cette technique consiste à créer un couloir par la présence de rangées de baies de part et d’autre du couloir. L’air froid, nécessaire pour maintenir en température les serveurs, est insufflé et mis sous pression dans ce couloir central. Seule échappatoire possible pour l’air : passer entre les serveurs contenus dans les baies pour rejoindre l’allée dite chaude. Le flux d’air pourra ainsi être à nouveau aspiré par le système de climatisation et poursuivre son cycle de refroidissement du Data Center.


Ce concept d’îlotage par allées chaude et froide confinées est désormais connu et se généralise dès que possible dans toutes les nouvelles installations informatiques. Il est possible de gagner 7 à 8 °C sur la température d’exploitation des locaux et donc de faire des économies substantielles. Plus dur à faire mais pas impossible, cette stratégie d’îlotage est envisageable dans la rénovation, elle demande de lever quelques contraintes techniques : superficie suffisante, compatibilité du matériel informatiques avec la géométrie des baies, présence d’un faux-plancher (non indispensable, mais fortement recommandé), … Concevoir ou rénover efficacement l’urbanisme d’un Data Center est une chose, en assurer l’efficience énergétique en est une autre.


Quels indicateurs?

Sans mesure, l’amélioration n’est pas possible. Même pour la maîtrise d’une performance, les mesures sont indispensables. Un Data Center nouvellement conçu dans les règles de l’art devra s’appuyer sur plusieurs mesures pour conserver la performance énergétique affichée lors de la conception de l’installation. Oui mais que mesure-t-on ? La performance des serveurs ? du groupe froid ? de l’onduleur ? de l’éclairage ? des groupes électrogènes de secours ? Devons-nous avoir une approche par équipement (onduleur, clim, serveurs, …), par usage (charge IT, poste CVC (chauffage ventilation clim), …), par source énergétique (électrique, froid, chaleur) ?


Deux types d’indicateurs se distinguent pour mesurer l’efficience environnementale d’un Data Center :

  1. Les indicateurs d’urbanisme évaluant l’efficacité environnementale de l’urbanisme du Data Center. Il s’agit ici de rechercher la consommation la plus faible possible pour tous les équipements autres que ceux dédiés aux services (charge IT). En somme, il s’agira de réduire le poids énergétique du refroidissement, de l’éclairage, mais aussi de minimiser les pertes liées aux onduleurs, aux transformateurs ou encore aux groupes électrogènes de secours.

  2. Les indicateurs IT évaluant de l’efficacité environnementale des équipements IT du Data Center. Plus rarement utilisés, parce que nettement plus complexe à caractériser, ces indicateurs visent dans un premier temps à connaître l’impact direct des équipements IT dans notre environnement.

Les indicateurs d’urbanisme :


Le plus connu d'entre eux le PUE ou Power Usage Effectiveness

(selon la norme ISO/IEC 30134-2)

EDC : Energie consommée par la Data Center. Du transformateur électrique aux serveurs en passant par l’éclairage, les équipements frigorifiques, les onduleurs (ne pas oublier le refroidissement de ces onduleurs).

EIT : Energie consommée par la production informatique.


Cet indicateur permet de mesurer l’efficacité énergétique de l’urbanisme au service de la production informatique. Pour qu’une production informatique soit opérationnelle, il lui faut amener des éléments annexes : distribution électrique, refroidissement, consommations annexes (éclairage, sécurité incendie, …). Ces éléments annexes sont facilement identifiables par le PUE, puisque ce rapport calcule la consommation totale du Data Center ramenée à la consommation de la production informatique.


Une grille d’évaluation du PUE permet de situer la position de son propre Data Center. Les Data Center ayant recours à des technologies de refroidissement de pointe (free-cooling par exemple) sont généralement en classe A. Au contraire, des Data Center mal dimensionnés et mal exploités, eux seront dans des classes présentant un PUE supérieur à 2.

Un Data Center rénové et exploité correctement doit aisément atteindre la classe C (autour de 1,45).


L’avantage de cet indicateur est qu’il est assez simple à utiliser et à comprendre donc à communiquer aux différents acteurs de l’entreprise. En surveillance régulière, il permet de diagnostiquer les dérives de fonctionnement, de comprendre les perturbations liées aux conditions climatiques extérieures, d’analyser les variations de matériel informatique ou de charge IT.



Mais d’autres indicateurs permettent d’évaluer plus finement la performance environnementale d’un Data Center…