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La consommation d'énergie dans les centres de données deviendra "insoutenable", prédit un chercheur,
Mais les entreprises technologiques recherchent des solutions durables à ce problème

Le , par Stan Adkens

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Les centres de données utilisent d'énormes quantités d'énergie pour assurer la révolution des données en alimentant la diffusion en continu et les médias sociaux via les nuages. Mais regarder vos émissions de télévision préférées, installer de nouvelles applications pour téléphones intelligents ou partager vos photos de famille sur les médias sociaux pourrait devenir problématique dans le futur, a soutenu Thomas Daigle, journaliste principal en technologie de la CBC News dans son article publié le jeudi. En effet, des quantités énormes de données que nous utilisons - bien qu'invisibles - ont un coût important pour l'environnement. Certains experts affirment qu'il rivalise avec celui de l'industrie aérienne, a rapporté Daigle.

Et comme de plus en plus d'appareils intelligents dépendent des données pour fonctionner – l’exemple des réfrigérateurs connectés à Internet ou des voitures autonomes –, leur demande en électricité ne peut que croître au fil du temps. Jane Kearns, experte en environnement et en technologie chez MaRS Discovery District, un centre d'innovation de Toronto a déclaré : « Nous utilisons une immense quantité d'énergie pour alimenter cette révolution des données ». « Cela a de réelles implications pour notre climat », a-t-elle ajouté.


Ce ne sont pas les gadgets qui reçoivent le flux de vidéo en continu ou qui installent des applications qui consomment tant de puissance, mais les serveurs distants qui agissent comme leurs cerveaux électroniques. Bien qu'ils soient souvent décrits comme le "nuage", les serveurs existent dans des centres de données du monde réel.
En effet, les centres de données, souvent plus grands qu'un terrain de football, abritent des piles infinies de serveurs traitant plusieurs téraoctets de trafic numérique. Tout comme les ordinateurs portables ont tendance à se réchauffer lors d'une utilisation intensive et prolongée, les serveurs doivent être refroidis pour éviter la surchauffe. Et le refroidissement de tant de machines nécessite beaucoup d'énergie.

Un besoin croissant de puissance pour faire tourner les serveurs des centres de données

Anders Andrae, un chercheur de Huawei Technologies en Suède dont les estimations sont souvent citées, selon Daigle, a déclaré dans un courriel à CBC News qu'il s'attend à ce que les centres de données du monde entier consomment à eux seuls jusqu'à 651 térawattheures d'électricité au cours de la prochaine année. C'est presque autant d'électricité que ce que produit l'ensemble du secteur énergétique canadien. Pire encore, les calculs d'Andrae, publiés dans l'International Journal of Green Technology, indiquent que les centres de données pourraient plus que doubler leur demande d'électricité au cours de la prochaine décennie, avec 11 % de l'énergie mondiale pour seulement l'informatique d'ici 2030, dont une proportion importante pour les services dans en nuage.

« Cela deviendra complètement insoutenable d'ici 2040 », a écrit Andrae dans son courriel.

Ce besoin croissant de puissance des centres de données s’explique par la demande accrue de données. En effet, selon Sandvine, une société basée à Waterloo en Ontario, le streaming de vidéos est actuellement le plus grand consommateur de puissance, avec des plateformes comme Netflix et Amazon Prime Video qui occupent 60,6 % de tout le trafic Internet. Et l'utilisation de la vidéo en continu ne fera que croître.


Les réseaux cellulaires 5G à plus haute vitesse en cours de déploiement, l'intelligence artificielle plus répandue et l'Internet des objets naissant, comme les appareils de maison intelligente et les véhicules autonomes, contribuent de façon significative à cette demande croissante de données, et contribueront davantage dans le futur. Cependant, selon Daigle, les entreprises technologiques du Canada et de l'étranger sont en train de trouver des solutions novatrices pour freiner ce problème croissant.

Des solutions plus vertes pour juguler cette consommation croissante d’énergie et protéger le climat

Les géants de la technologie, à l’origine des centres de données, s'engagent à faire le ménage, afin de réduire les émissions de gaz à effet de serre du secteur des technologies de l'information et des communications estimées à 2 à 3 % des émissions mondiales. Amazon Web Services – la division des centres de données de l'entreprise et leader dans le domaine –, a dit avoir dépassé les 50 % d'utilisation d'énergie renouvelable en 2018 et s'est engagée à "long terme" à utiliser exclusivement des sources d'énergie propres, comme l’énergie éolienne. Apple a également annoncé en avril 2018 que ses bureaux, ses centres de données, ainsi que ses sites en colocation dans 43 pays, sont alimentés à 100 % par de l’énergie propre. Cependant, les employés de certaines de ces entreprises estiment que ces efforts sont insuffisants.

En dehors de l’utilisation de l’énergie renouvelable pour refroidir les serveurs des centres de données, des acteurs du secteur ont recours à d’autres solutions écologiques. Digital Realty, une société californienne qui exploite des centres de données dans le monde entier, dont un centre d’une superficie de 675 000 pieds carrés (environ 62710 mètres carrés) dans la région de Toronto, utilise des systèmes à air frais pour refroidir ses machines pendant une grande partie de l'année, a rapporté CBC News. Des roues d'échange thermique installées sur le toit du bâtiment prennent l'air extérieur et le poussent vers le bas, pour refroidir l'air plus chaud dans les salles de serveurs.

Selon Marc Musgrove, un porte-parole de Digital Realty, c'est en partie la raison pour laquelle la société s'est installée au Canada. Les considérations environnementales « fonctionnent bien dans ce genre de climat », a-t-il déclaré. Cette solution pourrait contribuer à réduire la consommation de l’électricité actuelle des centres de données estimée à environ 1 % de toute l'électricité utilisée au Canada, selon le ministère des Ressources naturelles.

D’autres solutions énergétiques locales sont en préparation, selon Kearns, vice-présidente de MaRS à Toronto. Elle a mentionné Smarter Alloys de Waterloo, en Ontario, qui met au point une technologie qui récupère le type de chaleur à faible niveau émise par les grandes installations de serveurs, une source possible d'énergie renouvelable. Ibraheem Khan, PDG de la société a déclaré en 2018, lorsque Smarter Alloys a été nommé finaliste pour un prix ontarien de l'énergie propre, que le processus « a le potentiel d'avoir un impact positif réel sur la réduction des émissions de carbone grâce à une solution rentable, a rapporté CBC news.

Hamid Arabzadeh, président et PDG de Ranovus

Une autre société innovante Ranovus aborde la situation d’une autre façon, en se focalisant sur l'expansion de la capacité de transmission de l'information dans les centres de données afin de réduire la demande d'énergie. La société consacre plus de 40 employés à mettre au point des solutions innovantes, notamment ce que Ranovus appelle le "quantum dot multi-wavelength laser", qui s'appuie sur une technologie microscopique pour multiplier la vitesse et la capacité des transferts de données.

Cette approche pourrait réduire de 80 % la quantité d'énergie requise pour les transferts de données en masse, ce qui réduirait considérablement les coûts, a rapporté Daigle. « Nous faisons face à un tsunami de données », a déclaré le PDG de Ranovus, Hamid Arabzadeh, dans une entrevue avec CBC News. Arabzadeh a également indiqué que les clients de l'entreprise, qui se trouvent principalement sur la côte ouest des États-Unis, prévoient d’avoir « un accès ininterrompu à des données illimitées et sans latence ». Selon Arabzadeh, comme la demande de bande passante – et la pression sur les centres de données – augmente, les utilisateurs ne devraient pas voir la qualité de leur expérience diminuer.

Certes, les centres de données consomment beaucoup de puissance, comme l’a indiqué l’article, toutefois, selon un commentateur du sujet, ils réduisent probablement les émissions de CO2. Selon lui, il achète sur Amazon au lieu de conduire jusqu'au centre commercial. Il travaille parfois "dans le nuage" depuis la maison au lieu de conduire jusqu'au bureau. Il regarde Netflix au lieu de se rendre au cinéma en voiture. Il peut faire une visite immersive en 3D dans des endroits au lieu de s’y rendre. Et vous, que pensez-vous de l’impact de la demande accrue de données sur l’environnement ?

Source : CBC News

Et vous ?

La consommation d'énergie dans les centres de données deviendra "insoutenable", selon un chercheur. Qu’en pensez-vous ?
Selon vous, le streaming, les objets connectés et les autres demandes de données ont-ils un impact négatif sur l'environnement ?
Que pensez-vous des solutions alternatives aux énergies renouvelables mentionnées dans l’article ?

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Avatar de laloune
Membre confirmé https://www.developpez.com
Le 06/01/2020 à 13:25
amusant, je me posais dernièrement la question suivante : le P2P ne serait-il pas plus écologique que ces énormes serveurs qui consomment autant d'énergie ? Au final seuls les clients travaillent, et du coup pris dans leur ensemble, ne consomment-il pas moins d'énergie que ces serveurs?

et concernant la fusion ce n'est pas vraiment pour maintenant, il y a encore énormément de problèmes à résoudre avant la phase de production - on parle de la première exploitation pour 2050. Ca fait quand même 30 ans...
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Avatar de AndMax
Membre éclairé https://www.developpez.com
Le 06/01/2020 à 13:37
La consommation d'énergie dans les centres de données deviendra "insoutenable", selon un chercheur. Qu’en pensez-vous ?

Je pense qu'il a raison. N'oublions pas que lorsqu'on parle de centre de données alimentés en "100% énergies renouvelables", c'est de la théorie, pas de la pratique: le serveur continue de tourner même la nuit sans soleil et même lorsque le vent ne souffle pas. Le stockage (en batteries ou barrages) ne se fait pas par magie et bien souvent, c'est une centrale fossile ou nucléaire qui prend le relais: il faut des tonnes de bétons (et donc du ciment) et des tonnes de câbles en cuivre (donc des mines à ciel ouvert creusées avec des énergies fossiles à l'autre bout du monde), donc émettre du CO2 pour fabriquer et maintenir tout ça (stockage électrique ou matériel pour capter du "renouvelable". Une éolienne (sur terre), c'est un socle de 100 tonnes de béton pour que le mat tienne debout, ce sont des dizaines de tonnes de cuivre pour le générateur et les câbles électriques, de grandes quantités de métaux rares, et une durée de vie qui n'est pas infinie, pour au final une production d'énergie qui dépasse rarement 18% de la puissance installée. Et ça devient encore pire lorsqu'on examine ce que contient un centre de données: des milliers de serveurs qui sont décommissionnés en moins de 4 ans, et dont la production pollue à fond.

Selon vous, le streaming, les objets connectés et les autres demandes de données ont-ils un impact négatif sur l'environnement ?

Oui car cela s'ajoute aux consommations qui existent déjà. Comme les grèves SNCF et embouteillages le démontrent, le transport des gens n'a pas été remplacé par de la vidéoconférence ou du télétravail (ou alors une part infime seulement). Les objets connectés (des systèmes généralement privateurs et fermés) sont bien souvent l'exemple typique de l'obsolescence programmée. A peine sortis, ils sont déjà obsolètes à cause de failles ou d'un serveur ou une application qui déclare que votre appareil est trop ancien. Le logiciel embarqué non documenté que seul le fabriquant pourra corriger ne permettra pas une réutilisation de l'objet dans un autre contexte.

Que pensez-vous des solutions alternatives aux énergies renouvelables mentionnées dans l’article ?

C'est bien, mais c'est une goutte d'eau dans un océan de gaspillages, et surtout beaucoup de green washing pour détourner les regards des pollutions bien réelles.
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Avatar de SimonDecoline
Expert confirmé https://www.developpez.com
Le 06/01/2020 à 23:10
Citation Envoyé par Ryu2000 Voir le message
Ouais mais on ne sait jamais il peut y avoir une révolution technologique et tout peut bouger très vite.
Sinon il existe l'EPR en Chine :
Nucléaire : le premier EPR de la planète a démarré en Chine
L'EPR ce n'est pas de la fusion et ça ne révolutionne rien.

La fusion c'est le projet ITER et avec un peu de chance ça commencera à donner des résultats en 2030. Il faudra ensuite analyser ces résultats pour concevoir des réacteurs commerciaux puis les constructuire.

"à plus long terme (mais les spécialistes pensent qu’il est illusoire d’espérer quoi que ce soit avant 50 à 100 ans) la fusion, qui est aussi une énergie nucléaire, sera peut-être mise au point"
https://jancovici.com/transition-ene...cleaire-civil/
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Avatar de nirgal76
Membre chevronné https://www.developpez.com
Le 06/01/2020 à 14:31
si je prends le cas de ma boite (quelques centaines de milliers d'employés), beaucoup de chose ont été déportées dans le cloud. Alors oui, ça consomme dans les dataCenters, mais un nombres absolument dingues de serveurs locaux on été supprimés. Et je ne pense pas que l'on soit la seule entreprise au monde dans ce cas.
Donner comme c'est souvent le cas (et ici dans ces "études" la consommation des datacenter comme une consommation supplémentaire à ce qui existait est inexact. Pour une certaine part, ça a remplacé, ça ne vient pas en plus.
Et c'est le soucis avec toutes ces études bâclées sur le climat (souvent faites pour faire parler de son labo/cabinet d'études, c'est juste de la comm, c'est le sujet qui marche), c'est souvent plein d'approximations, d'oublis (volontaires ou non), de corrélations hasardeuses et de partis pris. Et du coup, vrai ou non, elles ne peuvent être crédibles
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Avatar de calvaire
Membre éclairé https://www.developpez.com
Le 06/01/2020 à 17:46
j'avais vu un article il y'a 10ans qui disait que lui que le trafic réseau d'internet allait devenir insoutenable vers 2040, que les flux de données deviendrons trop gros par rapport a ce que l'on pourra faire transiter.

Cncernant la data;, il me semble inévitable de toute maniere que les entreprises vont devoir supprimer des données, Facebook ou Youtube ne peuvent pas stocker infinimenet des données et etre rentable... a moins qu'une technologie futuriste ne permette de faire de gros disque pas cher avec des débit R/W acceptable.

Mais c'est assez drole de prier pour avoir en 2050 une source d'énergie infinie/magique qui pollue pas (la fusion), des disques dur magique qui pourrons stocker plus de 1000To pour pas trop cher, des batteries et des CPU au graphenes magique pour toujours en faire plus, plus vite plus puissant...etc.

Bref quand la technologie ne suit plus avec le capitalisme on fait quoi ? on continue en priant pour avoir des techno magique ?
ne serait t'il pas tends de retourner à l'essentiel et de limiter les besoins ? a t'on besoin de stocker des info sur facebook à l'infinie, d'avoir des vidéos 8K sur youtube...etc
Sans retourner à l'age de pierre, ne peut on pas déja limiter les données et l'utilisation du cloud d'une manière générale.
A t'on besoin d'un frigo connecté par exemple ?

Sans lancer un autre débat, la techno magique qui fait disparaître la radioactivité dans les centrale que l'on nous promettait dans les années 70 je l'attends toujours moi... aujourd'hui on a toujours rien, donc je suis en droit de douter sur les promesses de la fusion ou du graphène et je préfère rationaliser les besoins en attendant plutôt que de prier.
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Avatar de micka132
Expert confirmé https://www.developpez.com
Le 07/01/2020 à 11:57
Ça va pas être populaire mais une taxe carbone sur la data ferait pas de mal.
On peut imaginer des paliers par centaine de Mo?
A une époque certain FAI voulaient faire payer les "gros" consommateurs qui étaient en fait des entasseur compulsif de film qu'ils ne regardaient jamais.
Aujourd'hui ces "gros" sont devenus la norme entre Youtube, Twich, Netflix et toute la tripoté de service vidéo...

Les gens trouveront vite comment brider une vidéo diffusée en full hd sur leurs smartphones alors qu'ils ne verraient probablement pas la différence en 460p si ça leurs fait économiser 4 ou 5€ à la fin du mois. Ils éteindront aussi leurs box tv en permanence allumées, alors que la télé est en veille (bon là peut être que les FAI gèrent déjà le cas).
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Avatar de onilink_
Membre expérimenté https://www.developpez.com
Le 06/01/2020 à 14:14
Citation Envoyé par Ryu2000 Voir le message
Ça dépend, avec la fusion nucléaire les pays pourront produire suffisamment d'énergie
Mais c'est vrai que c'est inquiétant que la consommation de données va exploser à cause de la 5G, il y aura de plus en plus de gens qui regardent des vidéos en 4k sur leur smartphone
Déjà, dur de savoir si on aura la fusion un jour.
Ensuite, ça ne réglera pas les autres gros problèmes: les déchets électroniques, la difficulté du recyclage, et la quantité limitée de ressources nécessaires à la fabrication de cette électronique, qui ne dure généralement pas très longtemps...

Bref, ce n'est pas qu'un soucis d'énergie. Ce serait trop simple sinon.
3  0 
Avatar de Neckara
Expert éminent sénior https://www.developpez.com
Le 06/01/2020 à 15:58
C'est difficile de dire quoi que ce soit tant ce problème dépend de facteurs multiples et variés :
  • l'augmentation du nombre de consommateurs ;
  • l'augmentation de la consommation individuelle ;
  • nouveaux modes de consommations ;
  • amélioration du rendement des modes de production d'énergie ;
  • nouveaux modes de production d'énergie ;
  • recyclage de la chaleur dissipée ;
  • amélioration du rendement des composants électriques ;
  • optimisation des performances des serveurs ;
  • comparatif avec les activités alternatives à la navigation sur Internet ;
  • etc.


Réduire la consommation de données n'est déjà pas une mauvaise idée.
Si tous les sites pouvaient déjà faire des efforts dans ce sens en optimizant leurs images, réduisant le nombre de scripts inutiles, les minimifiants, retirant les règles CSS inutiles, etc. on peut facilement diviser par 10 le coût en bande passante d'un site.

Derrière, sur les usages, comme l'ont fait remarqué d'autres intervenant, on a pas nécessairement toujours besoin du 4K. Je me souviens d'une époque que les moins de 20 ans ne peuvent pas connaître, où on regardait les vidéos en 360p voire 240p. La plupart du temps, du 420/720p est largement suffisant.

Derrière, on peut aussi réduire le volume des données échangées en conservant les données fréquemment utilisées en locales, e.g. quelques vidéos sur Youtube qu'on a l'habitude de regarder. Idem, pour les vidéos Youtube, a-t-on besoin de charger la vidéo quand on ne fait qu'écouter l'audio ?
3  0 
Avatar de el_slapper
Expert éminent sénior https://www.developpez.com
Le 07/01/2020 à 14:15
Citation Envoyé par Neckara Voir le message
(.../...)J'ai d'ailleurs toujours été surpris quand on entendait dans les info qu'une personne a été arrêtée avec des To de vidéos "illégales".
Comment ils font ???
J'arrive même pas à dépasser les 50Go avec des vidéos légales prises sur des sites légaux.
Il y a des cas pathologiques. Début 2002, j'avais un collègue qui avait téléchargé et gravé 1020 films en DivX pendant l'année écoulée. Il en avait regardé une bonne quinzaine. Le reste? Ben, juste l'effet écureuil. Avec les moyens modernes, le peer-to-peer, et autres téléchargements directs, le compulsif qui lance en permanence des téléchargements et laisse tourner 24/24 peut très vite accumuler. J'ai fait monter ma fibre perso à 21Mo(pas Mbits, Moctets) par seconde. Si je me mets à télécharger comme un malade, je vais vite remplir mon To(entre 5 et 6 heures, si je sais encore compter).

Ca serait totalement complètement idiot de ma part, hein. Mais avec des rips modernes dont la qualité va avec la taille, ça n'a rien de farfelu comme hypothèse. Il suffit de trouver quelqu'un d'assez idiot pour tenter le coup(et comme disait Scott Adams, nous sommes tous idiots, chacun dans certains domaines). Et au final, c'est juste 200 clics, si on compte 5 gigas par click. Faisable, en 5 heures.

Ton gars avec ses téras de vidéos illégales, je suis sur qu'il n'en a pas regardé 10%. Et que si il n'avait pas été chopé, qu'il aurait continué à accumuler bien plus qu'à consommer. Des écureuils.
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Avatar de nirgal76
Membre chevronné https://www.developpez.com
Le 07/01/2020 à 23:30
Citation Envoyé par Ryu2000 Voir le message

Je crois que là le problème c'est qu'il y aura trop de données en streaming, à cause des gens qui regardent des vidéos en haute qualité sur leur smartphone :
Ah vu comme ça oui tout à fait
Citation Envoyé par Ryu2000 Voir le message

Vous ne trouvez pas que c'est con d'avoir une résolution 4096 x 2160 pixels (ou 3840 x 2160 pixels) sur un écran qui fait 6 pouces ?
Complètement. J'ai d'ailleurs bien baissé la résolution du mien et la différence est indécelable.
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