Selon une étude d'IDC, rien qu'en Europe, environ 1,2 million de mètres carrés de centres de données seront construits au cours des cinq prochaines années.
Par ailleurs, plus de 870 000 m² d'espace de centres de données existants seront rénovés durant la même période. Ces nouveaux centres de données nécessiteront plus de 2 450 MW d'électricité par an. Pour répondre à cette demande énergétique, il faudra soit quatre centrales thermiques d'une puissance de 600 MW chacune, soit trois nouvelles centrales nucléaires d'une puissance de 860 MW chacune.

Évaluation objective :
les centres de données opérationnels sont actuellement responsables de 2 % des émissions mondiales de carbone. Si ce chiffre peut paraître faible au premier abord, le comparer au trafic aérien commercial mondial, qui représente également 2 % des émissions mondiales de carbone, permet de relativiser la situation. Alors que les émissions de carbone du secteur aérien sont souvent les plus élevées, les centres de données semblent, du moins pour l’instant, prendre la tête.


Avec la multiplication des centres de données, leur consommation énergétique combinée va également augmenter. Cette situation est encore aggravée par la conception de serveurs et de commutateurs compacts, qui permettent une plus grande densité d'équipements et, par conséquent, une consommation énergétique plus importante par mètre carré. Actuellement, les équipements informatiques représentent 50 % de la consommation énergétique totale d'un centre de données. Le refroidissement représente 25 %, la ventilation environ 12 % et les transformateurs et onduleurs 10 %.
Lorsque les propriétaires de centres de données envisagent des solutions d'efficacité énergétique, ils se concentrent trop souvent uniquement sur les équipements actifs et pensent que les nouvelles technologies en matière de climatisation, d'onduleurs et de serveurs lames suffiront. Certes, la contribution des équipements actifs de pointe aux économies d'énergie est fondamentale, mais insuffisante. La plupart des propriétaires négligent encore le câblage structuré, le réseau dorsal et le système central du centre de données, qui ont pourtant un impact significatif sur les économies d'énergie.

Nécessité d'une planification tournée vers l'avenir :
les centres de données construits aujourd'hui resteront opérationnels pendant au moins dix à quinze ans. Par conséquent, les mesures d'efficacité énergétique mises en œuvre dès aujourd'hui auront un impact considérable à moyen terme. C'est pourquoi la fibre optique doit être utilisée de manière optimale dès la phase de conception.
En comparant la consommation énergétique d'une connexion Ethernet 10 Gigabits par câble cuivre à celle d'une connexion par fibre optique, on constate une différence de 24 W par port, ce qui désavantage le cuivre.
De plus, il convient de prendre en compte les économies réalisées grâce à la suppression du refroidissement. Calculées selon le principe de conservation de l'énergie, ces économies représentent 10 W supplémentaires par port.
Ainsi, le câblage en fibre optique offre une économie potentielle de 34 W par liaison 10 Gigabits.

Infrastructure économe en énergie.
Cela peut paraître anodin au premier abord. Un centre de données de taille moyenne compte tout de même des milliers de liaisons. Une économie d'énergie de 4 100 kW par heure correspond à celle potentielle de 14 liaisons fibre optique, par rapport à un nombre équivalent de ports cuivre. Cela représente également la consommation énergétique annuelle moyenne d'un foyer de quatre personnes.

Efficacité des ressources des fibres optiques :
Outre les économies d’énergie, les procédés de fabrication des fibres optiques ont un impact environnemental moindre que les câbles en cuivre. L’extraction d’un kilogramme de cuivre nécessite environ 500 kilogrammes de ressources (terre extraite, eau, etc.). Pour obtenir la même quantité de verre, matériau de base des fibres optiques, il ne faut que 3 kilogrammes de ressources naturelles.
La question demeure : quelle quantité de cuivre ou de verre contient un câble ?
Vingt-quatre liaisons cuivre de 10 gigabits, d’une longueur moyenne de 41,5 mètres, requièrent 33 kilogrammes de cuivre. On peut réaliser le même nombre de connexions avec un câble à 48 fibres optiques, qui ne nécessite que… 56 grammes de verre. En comparant les volumes totaux de cuivre et de fibres optiques, l’impact environnemental est de 16,5 tonnes contre 168 grammes, en faveur du câble à fibres optiques.
L’analyse d’impact environnemental doit également prendre en compte les matières premières nécessaires à la fabrication des revêtements et des éléments structurels internes des câbles. Ces matériaux sont généralement composés de plastique, un dérivé du pétrole. Pour reprendre l'exemple précédent, les résultats plaident une fois de plus contre l'utilisation du cuivre. La production de câbles en cuivre nécessite 38 kilogrammes de matières premières, contre seulement 5,4 kilogrammes pour les câbles à fibres optiques.

Moins de câbles signifie moins d'espace et de poids, ce qui permet de réduire l'encombrement et le cheminement des câbles. Cela augmente la densité de câblage, ce qui réduit le poids des câbles, la consommation d'énergie et d'espace, et préserve les ressources naturelles. Cela garantit également une consommation d'énergie moindre pour le refroidissement des centres de données.


Aperçu :
Les technologies de l’information vertes ne peuvent être crédibles et efficaces que si elles adoptent une approche holistique, intégrant un maximum de facteurs écologiques et économiques. Au-delà de l’efficacité énergétique et des coûts d’investissement et d’exploitation, des aspects tels que le choix des matériaux, la conformité réglementaire et la responsabilité environnementale doivent également être pris en compte. En définitive, les solutions vertes peuvent être évaluées en fonction de leur contribution à la réduction des émissions de carbone, à la minimisation de l’impact environnemental et au ralentissement du réchauffement climatique, aujourd’hui comme demain, et de leurs répercussions sur les fondements mêmes des organisations.

Intervention à long terme :
Il est essentiel de ne pas négliger l’impact direct de la durée de vie de tous ces composants sur le bilan énergétique d’un centre de données. Dans un monde des technologies de l’information en constante évolution, ce bilan dépend de la capacité des technologies et infrastructures actuelles à s’adapter aux systèmes de nouvelle génération. Si les composants actifs sont conçus pour une durée de vie opérationnelle de trois à cinq ans, l’infrastructure passive, notamment les systèmes de câblage, est conçue pour plus de quinze ans.
Quinze ans plus tard, on constate que la quasi-totalité des centres de données atteignaient des vitesses de transmission de 40 à 100 gigabits. Ces débits élevés, associés à des solutions de fibre optique optimisées basées sur la fibre OM3, constituent le socle des centres de données de nouvelle génération. Lors de la planification de nouveaux systèmes, l’accent doit être mis sur la réserve de bande passante, la haute densité d’intégration et les performances du système. C’est là que le câblage structuré joue un rôle crucial.
Développer l'avenir :
Leader mondial de la fabrication de câbles, Corning Cable Systems œuvre depuis des décennies à la conception de solutions révolutionnaires et respectueuses de l'environnement pour les centres de données. Notre entreprise fait référence dans le domaine de la fibre optique depuis la mise au point, il y a plus de 30 ans, de la première fibre optique à faibles pertes au monde. Aujourd'hui, nous poursuivons le développement de solutions de câblage performantes et écoresponsables pour les centres de données.
Equinsa Networkingdistributeur premium de Corning Cable Systems pour la péninsule Ibérique, fort de plus de 20 ans d'expérience sur le marché des technologies de l'information, s'engage à promouvoir ces solutions économes en énergie et respectueuses de l'environnement, à les mettre à la disposition des entreprises espagnoles et à les accompagner dans leur mise en œuvre.
Auteur :Andreas Koll, Réseaux privés, Corning Cable Systems, Responsable des centres de données pour l’Europe, le Moyen-Orient et l’Afrique.
Traduction : David Aracil, Equinsa Networking