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Données massives et stockage : Impacts actuels et perspectives d’avenir
Par Alexia Becquet
28 Févr. 2024
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À l’ère du numérique, les grands centres de données massives constituent l’épine dorsale de notre société axée sur l’information. Ils alimentent l’internet, l’informatique en nuage et d’innombrables services en ligne. Cependant, la consommation d’énergie colossale des grands centres de données massives soulève des inquiétudes quant à leur impact sur l’environnement, notamment en termes d’émissions de carbone. Cet article explore l’empreinte carbone substantielle des centres de données et présente des solutions innovantes visant à atténuer leur impact sur l’environnement.
Données massives et l’énigme du carbone
Les centres de données sont des installations à forte consommation d’énergie qui hébergent et traitent de grandes quantités de données. Leur demande en électricité est insatiable, et cette soif d’énergie a un coût environnemental important. Les principaux responsables des émissions de carbone des centres de données sont les suivants :
Consommation d’énergie : L’énergie nécessaire pour alimenter les serveurs, les systèmes de refroidissement et l’infrastructure contribue de manière significative aux émissions de carbone. En 2019, on estime que les centres de données ont consommé 1% de l’électricité mondiale, ce qui représente 2% des émissions mondiales de carbone.
Exigences en matière de refroidissement : Les centres de données génèrent beaucoup de chaleur, ce qui nécessite des systèmes de refroidissement puissants qui consomment de l’électricité supplémentaire. Ces systèmes utilisent souvent des combustibles fossiles, ce qui aggrave encore les émissions.
Redondance : Les centres de données sont conçus pour fonctionner sans interruption, ce qui implique une redondance des systèmes d’alimentation électrique et de refroidissement. Cette redondance, bien qu’essentielle pour la fiabilité, augmente également la consommation d’énergie.
Toutefois, certaines entreprises s’efforcent de mettre au point des solutions innovantes pour atténuer l’impact de ces infrastructures nécessaires sur l’environnement. Ces solutions peuvent inclure le développement de centres de données économes en énergie, qui s’appuient sur des techniques de refroidissement avancées, la virtualisation des serveurs et des systèmes de gestion intelligents.
En ce qui concerne les progrès des techniques de refroidissement, les dernières innovations sont basées sur le refroidissement par liquide. En particulier, les serveurs immergés dans un fluide non conducteur gagnent du terrain. Ces fluides non conducteurs, également connus sous le nom de fluides isolants, sont des substances qui ne conduisent pas l’électricité en ayant une résistance électrique élevée et qui ne permettent pas le flux de charge électrique à travers eux. Parmi ces fluides, on peut citer l’huile minérale, l’huile de silicone, les liquides diélectriques et le polyéthylène glycol (PEG) ou les fluides perfluorés. L’utilisation de ces fluides est plus efficace sur le plan énergétique que les méthodes traditionnelles de refroidissement par air et peut contribuer à réduire les émissions.
D’autres aspects de l’évolution visent l’informatique en périphérie. La mise en œuvre de l’informatique en périphérie, qui rapproche le traitement informatique de la source de données ou de la “périphérie” d’un réseau, plutôt que de s’appuyer uniquement sur des centres de données centralisés ou des services en nuage. Dans l’informatique de périphérie, les données sont traitées localement sur des appareils ou sur des serveurs de périphérie proches, ce qui réduit la nécessité de transmettre les données sur de longues distances vers des centres de données centralisés pour les traiter. Cette approche offre plusieurs avantages, notamment en termes de réduction de la latence, d’amélioration de la prise de décision en temps réel et de renforcement de la confidentialité et de la sécurité des données. Ces méthodes peuvent être utilisées pour réduire le besoin d’une infrastructure de centre de données étendue et diminuer la consommation d’énergie.
Les centres de données produisent une quantité importante de chaleur résiduelle. Des solutions innovantes permettent de capter et de réutiliser cette chaleur pour chauffer les bâtiments ou produire de l’électricité supplémentaire, réduisant ainsi les émissions globales. La récupération de la chaleur perdue (RPD) est un processus de capture et de réutilisation de la chaleur générée en tant que sous-produit de divers processus industriels ou même d’activités quotidiennes. L’objectif de la récupération de la chaleur résiduelle est d’exploiter cette énergie thermique autrement gaspillée et de la convertir en formes d’énergie utiles, telles que l’électricité ou l’énergie thermique, afin d’améliorer l’efficacité énergétique globale et de réduire l’impact sur l’environnement. Voici quelques méthodes et technologies courantes utilisées pour la récupération de la chaleur perdue : Les échangeurs de chaleur, les générateurs thermoélectriques (TEG) ou les systèmes à cycle organique de Rankine (ORC).
Les centres de données sont indispensables dans notre monde numérique, mais leurs émissions de carbone représentent un défi environnemental important. Des solutions innovantes, motivées à la fois par les avancées technologiques et les engagements en matière de développement durable, sont en train d’émerger pour résoudre ce problème. En adoptant des sources d’énergie renouvelables, en améliorant l’efficacité énergétique et en explorant des techniques de refroidissement et d’informatique de pointe, l’industrie des centres de données avance à grands pas vers un avenir plus durable et plus respectueux de l’environnement. Alors que les consommateurs et les entreprises sont de plus en plus conscients de leur impact sur l’environnement, ces innovations sont des étapes cruciales dans la réduction de l’empreinte carbone des centres de données et dans la garantie d’un avenir numérique durable.
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