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Quel est l'impact environnemental du cloud ?
Les centres de données représentent de l'ordre de 1 à 2 % de la consommation électrique mondiale selon les estimations de l'Agence internationale de l'énergie, hors réseaux de télécommunication et hors minage de cryptomonnaies. Cette part progresse avec l'essor des services d'intelligence artificielle, particulièrement gourmands en calcul.
Ce chiffre appelle deux précautions immédiates. D'abord, les périmètres diffèrent beaucoup d'une étude à l'autre : certaines comptent les réseaux, d'autres non, ce qui suffit à doubler le résultat. Ensuite, un pourcentage mondial ne dit rien de la pression locale, qui peut être forte là où les centres se concentrent.
Ce dossier s'en tient donc aux ordres de grandeur solides et aux mécanismes vérifiables : ce que consomme une installation, pourquoi le mix électrique compte davantage que le nombre de kilowattheures, et quels chiffres très cités méritent de la méfiance.
Au sommaire
Ce que consomme un datacenter
À quoi sert l'électricité dans un centre de données ?
Elle se répartit en trois postes. Les serveurs et les équipements réseau font le travail utile. Le refroidissement évacue la chaleur produite par ce travail, car un processeur transforme en chaleur la quasi-totalité de l'énergie qu'il reçoit. Enfin, les pertes de conversion et les alimentations de secours prélèvent leur part.
Que mesure le PUE ?
Le PUE, pour Power Usage Effectiveness, compare l'électricité totale du site à celle qui parvient aux serveurs. Un PUE de 1,5 signifie que pour un kilowattheure utile, un demi-kilowattheure supplémentaire est dépensé ailleurs. Un PUE de 1,1 traduit une installation très efficace.
Les centres récents des grands opérateurs annoncent couramment des valeurs entre 1,1 et 1,3, grâce au refroidissement par air extérieur et à des températures de consigne plus élevées. La moyenne du parc mondial, qui comprend beaucoup de salles anciennes, reste sensiblement supérieure.
La limite de l'indicateur. Le PUE mesure l'efficacité du bâtiment, jamais l'utilité de ce qui tourne dedans. Un centre au PUE exemplaire qui fait tourner des serveurs inutilisés à 5 % de charge gaspille davantage qu'une salle médiocre bien remplie. C'est le taux d'utilisation qui manque à presque toutes les communications sur le sujet.
L'eau, l'angle mort
Refroidir consomme soit de l'électricité, soit de l'eau, et souvent les deux dans une proportion choisie par l'exploitant. Le refroidissement par évaporation économise beaucoup d'électricité, au prix d'une consommation d'eau qui s'évapore réellement, donc ne retourne pas au réseau.
Ce compromis dépend du climat. Sous un climat tempéré et humide, l'air extérieur suffit une grande partie de l'année. Sous un climat chaud et sec, la tension sur la ressource en eau devient un sujet local. La donnée reste peu publiée site par site, ce qui rend la comparaison entre opérateurs difficile.
Le mix électrique change tout
Un kilowattheure n'a pas la même empreinte partout. Consommé sur un réseau alimenté majoritairement par de l'hydraulique et du nucléaire, il émet très peu de gaz à effet de serre. Consommé sur un réseau reposant largement sur le charbon, il en émet beaucoup, pour exactement le même service rendu.
La conséquence pratique est directe : choisir sa région de déploiement est un geste climatique, parfois plus efficace que des mois d'optimisation logicielle. Le mix électrique suisse figure parmi les moins carbonés d'Europe, ce qui constitue un argument réel en faveur d'un hébergement local, en plus des considérations de souveraineté et de latence.
Fabriquer ou faire tourner
L'empreinte d'un serveur se partage entre sa fabrication et son usage. La fabrication mobilise des métaux, de l'énergie et de l'eau, souvent dans des pays au mix carboné. L'usage, lui, dépend du réseau électrique local et de la durée de vie du matériel.
D'où un effet contre-intuitif : plus le mix électrique est propre, plus la part de la fabrication devient dominante dans le bilan total. Dans un pays comme la Suisse, prolonger la durée de vie du matériel pèse donc davantage que de gagner quelques points de rendement énergétique.
Les chiffres à manier avec prudence
Le mail à dix grammes de CO2
Ce nombre circule depuis une estimation publiée en 2010, reprise sans son contexte pendant plus de dix ans. Il agrège des hypothèses fortes, notamment sur l'amortissement des ordinateurs et le temps passé à lire le message. Il ne constitue pas une mesure, et il varie de plusieurs ordres de grandeur selon les hypothèses retenues.
Le streaming vidéo
Une estimation très relayée à la fin des années 2010 attribuait au streaming une empreinte considérable. L'Agence internationale de l'énergie a elle-même publié une correction, expliquant que le calcul initial surestimait le résultat dans des proportions importantes. L'épisode est instructif : un chiffre spectaculaire voyage plus vite que sa rectification.
Le réflexe utile. Devant un chiffre d'empreinte numérique, posez trois questions. Quelle année ? Quel périmètre exact ? Quelle source primaire ? Si les trois réponses manquent, le chiffre ne vaut pas la peine d'être répété, aussi frappant soit-il.
Ce qui réduit vraiment l'empreinte
- Éteindre ce qui ne sert pas. Les environnements de test allumés en permanence sont le gaspillage le plus répandu, et le plus simple à supprimer.
- Dimensionner au besoin réel. Une machine calibrée pour un pic hypothétique consomme toute l'année. L'élasticité du cloud n'a d'intérêt que si vous l'utilisez à la baisse.
- Choisir une région peu carbonée. À consommation identique, le facteur d'émission varie fortement d'un pays à l'autre.
- Allonger la durée de vie du matériel, dans le cas d'une infrastructure que vous possédez.
- Réduire les données inutiles. Chaque copie conservée sans usage occupe un disque qui tourne, sujet abordé dans où sont stockées vos données.
Questions fréquentes
Quelle part de l'électricité mondiale les datacenters consomment-ils ?
Les estimations de l'Agence internationale de l'énergie situent les centres de données autour de 1 à 2 % de la consommation électrique mondiale, hors réseaux de télécommunication et hors minage de cryptomonnaies. Cette part progresse avec le développement des services d'intelligence artificielle. Comme les périmètres varient d'une étude à l'autre, il faut toujours vérifier ce que le chiffre inclut.
Qu'est-ce que le PUE d'un datacenter ?
Le PUE compare l'électricité totale consommée par un centre de données à celle qui alimente réellement les serveurs. Un PUE de 1,5 signifie que pour un kilowattheure utile, un demi-kilowattheure supplémentaire part dans le refroidissement et les pertes. Les installations récentes descendent souvent entre 1,1 et 1,3, alors que la moyenne du parc mondial reste plus élevée.
Les datacenters consomment-ils beaucoup d'eau ?
Certains oui, car le refroidissement par évaporation consomme de l'eau pour économiser de l'électricité. Le compromis entre les deux ressources dépend du climat local et du choix technique de l'exploitant. Cette consommation reste beaucoup moins documentée que l'électricité, et peu d'opérateurs publient un indicateur dédié pour chaque site.
Un mail émet-il vraiment 10 grammes de CO2 ?
Ce chiffre très relayé vient d'une estimation publiée en 2010 et il est contesté depuis. Il agrège des hypothèses discutables, notamment sur l'amortissement des terminaux, et il est souvent cité hors de son contexte d'origine. Mieux vaut raisonner en ordres de grandeur documentés et récents que reprendre un nombre isolé dont personne ne vérifie la source.
Le cloud pollue-t-il plus qu'un serveur d'entreprise ?
Généralement moins, à service rendu équivalent. Un serveur d'entreprise tourne souvent à faible taux d'utilisation tout en consommant en continu, alors que la mutualisation d'un grand centre de données remplit mieux les machines. Les grands opérateurs atteignent aussi de meilleurs rendements de refroidissement. Le gain disparaît si la migration s'accompagne d'une explosion des usages.
Comment réduire l'empreinte de son usage du cloud ?
Trois leviers dominent. Éteindre ce qui ne sert pas, car une machine oubliée consomme et se facture sans rien produire. Dimensionner au besoin réel plutôt qu'au pic imaginé. Choisir une région dont le mix électrique est peu carboné, ce qui peut diviser les émissions par plusieurs, à consommation identique.
Nicolas Poirier
Passionné d'informatique et de réseaux. J'écris ici les explications que j'aurais aimé trouver en débutant : sans jargon inutile, et en ramenant le cloud à ce qu'il est réellement, des machines, des câbles et des contrats.
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Le choix d'une région engage l'empreinte carbone, mais aussi le droit applicable à vos données. Ces deux critères pointent parfois dans la même direction, parfois non. Notre dossier sur la souveraineté des données explique pourquoi la localisation ne suffit pas à déterminer qui peut accéder à vos fichiers.
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