Production d'énergie décarbonée
La croissance rapide du nombre de centres de données commence à saturer les réseaux électriques dans certaines régions. Afin de se développer de manière durable, les géants du cloud s'impliquent de plus en plus dans le lancement de nouveaux projets d'énergies renouvelables, au-delà des contrats d'achat d'électricité (CAE) et des certificats d'énergie renouvelable (CER) classiques. On observe ainsi l'émergence des premiers projets de micro-réseaux, explorant des solutions de production d'électricité sur site et hors réseau pour les centres de données.
L'énergie éolienne et solaire sont depuis longtemps privilégiées par les centres de données en raison de leur faible coût actualisé de l'électricité (LCOE), souvent inférieur à celui des énergies fossiles. Cependant, l'intermittence de ces énergies renouvelables implique que la production d'électricité à partir de combustibles fossiles reste nécessaire pendant de nombreuses heures chaque jour. Des efforts sont déployés pour modifier la comptabilisation des émissions de gaz à effet de serre (Scope 2) dans le cadre du Protocole des gaz à effet de serre afin de privilégier une adéquation horaire de la consommation d'énergie. L'objectif est d'envoyer des signaux à la demande pour encourager le développement des nouvelles technologies énergétiques bas carbone et ainsi mieux répondre aux besoins énergétiques continus des centres de données.
Le nouveau rapport d'IDTechEx, intitulé « Durabilité des centres de données 2025-2035 : Technologies vertes, prévisions de marché et acteurs », examine ces technologies, notamment les piles à combustible à hydrogène, la géothermie améliorée, les petits réacteurs nucléaires modulaires et les batteries lithium-ion à l'échelle du réseau. Il identifie les principaux acteurs et études de cas dans le secteur des centres de données et analyse les facteurs économiques et techniques qui déterminent quelles solutions énergétiques émergentes sont les plus prometteuses pour des centres de données écologiques au cours de la prochaine décennie.
Amélioration de l'efficacité énergétique
Les politiques existantes en matière de décarbonation des centres de données, telles que la directive européenne sur l'efficacité énergétique, visent à optimiser leur consommation d'énergie (PUE). En réduisant la consommation énergétique par centre de données grâce à une meilleure efficacité thermique, électrique et informatique, on minimise l'impact environnemental. C'est pourquoi, des puces aux modules de mémoire en passant par les composants de refroidissement et les convertisseurs AC/DC, les acteurs des centres de données rivalisent d'ingéniosité pour améliorer leur efficacité énergétique.
Alors que le secteur des centres de données évolue du refroidissement par air traditionnel vers le refroidissement liquide direct sur puce, réduisant ainsi les émissions de gaz à effet de serre, la consommation d'eau et d'énergie, des compromis doivent être envisagés dans d'autres domaines, tels que le coût et la complexité. Par ailleurs, les principaux fournisseurs de composants, comme Nvidia, AMD, SK Hynix et Infineon, continuant de privilégier l'efficacité énergétique, l'efficacité énergétique au niveau des composants (GPU, CPU, modules de mémoire, convertisseurs de puissance, etc.) est également en hausse.
Réduction des émissions de portée 3
Les émissions de portée 3 représentent généralement la majorité des émissions de CO2 des centres de données. Les principaux facteurs contribuant à ces émissions sont la fabrication et l'assemblage initiaux des serveurs et des équipements réseau utilisés dans les centres de données, ainsi que les émissions liées à la construction de ces centres. En 2023, les émissions de portée 3 de Microsoft étaient supérieures de 30,9 % à celles de 2020, une hausse imputable au carbone incorporé dans les matériaux de construction et les composants matériels tels que les semi-conducteurs, les serveurs et les baies.
Les émissions de portée 3 étant des émissions indirectes tout au long de la chaîne de valeur d'une entreprise et non imputables à l'entreprise elle-même, il peut être difficile pour les acteurs des centres de données de les maîtriser. Dans son nouveau rapport « Durabilité des centres de données », IDTechEx explore trois pistes pour réduire ces émissions : (1) l'achat de crédits carbone (notamment de crédits de séquestration du carbone) afin de compenser les émissions de CO₂ difficiles à éviter ; (2) l'utilisation de matériaux bas carbone dans la construction des centres de données (béton écologique, acier écologique et bois), soit physiquement, soit par le biais d'achats d'attributs (réserves et récupération) ; et (3) le choix de matériel informatique dont l'empreinte carbone liée à la fabrication est plus faible sur l'ensemble du cycle de vie du centre de données.
Auteure : Eve Pope, analyste technologique chez IDTechEx
