Considérations sur la durabilité environnementale pour les gestionnaires de datacenters

Les infrastructures mondiales deviennent de plus en plus électriques, sous l'effet de la technologie et de la nécessité de trouver des solutions plus durables. Dans ce monde électrifié, les datacenters sont appelés chaque jour à prendre en charge des systèmes critiques tout en adoptant des pratiques plus durables sur le plan environnemental.

Alors que l'industrie des datacenters se développe et que les gestionnaires mettent en œuvre de nouvelles approches innovantes qui favorisent l'efficacité énergétique, prendre des mesures pour réduire l'impact environnemental permet souvent de réaliser des économies. Les pressions exercées par la réglementation et les clients obligent également les gestionnaires des datacenters à tenir compte de l'impact global sur l'environnement. Voici plusieurs domaines dans lesquels les gestionnaires de datacenters peuvent s'efforcer de fonctionner de manière plus durable sur le plan environnemental :

1. Efficacité de l'utilisation de l'énergie (Power Usage Effectiveness, PUE)

Le PUE décrit la part de l'énergie qui entre dans un datacenter et qui est utilisée pour alimenter les équipements informatiques. Les équipements avec un PUE plus faible permettent aux datacenters d'utiliser moins d'énergie pour l'exploitation des installations et le refroidissement. Bien que les datacenters n'aient pas beaucoup de contrôle sur les besoins en énergie de l'équipement informatique qu'ils hébergent, les gestionnaires de datacenters peuvent s'assurer que leurs systèmes de refroidissement sont aussi efficaces que possible - le refroidissement par liquide, par exemple, a un très bon PUE. Certains systèmes de refroidissement par liquide peuvent réduire de manière significative le PUE d'un datacenter en dessous de la moyenne du secteur, qui est de 1,59.

2. Efficacité de l'utilisation de l'eau (Water Usage Effectiveness, WUE)

Les gestionnaires de datacenters doivent rester attentifs à la qualité de l'eau et au WUE lorsqu'ils décident de la manière de refroidir un datacenter. Alors que les systèmes de refroidissement par liquide des datacenters nécessitent de l'eau propre et traitée pour fonctionner de manière optimale, dans les systèmes de refroidissement par eau en circuit fermé, la même eau circule dans un refroidisseur pour être refroidie et redirigée, ce qui permet de réduire la consommation globale d'eau.

Paradoxalement, les datacenters refroidis par air consomment souvent plus d'eau que les datacenters refroidis par liquide. L'eau est utilisée dans les systèmes de climatisation par évaporation de ces installations, l'eau froide circulant dans l'installation pour refroidir l'air et l'eau chaude circulant à l'extérieur. Dans ces installations refroidies par air, le liquide de refroidissement utilisé pour la climatisation doit être très froid afin de refroidir l'air aux températures nécessaires au fonctionnement des équipements. L'évaporation qui résulte du contact de l'eau chaude avec les serpentins de refroidissement froids et glacés peut entraîner une augmentation de la consommation d'eau, car l'eau doit être constamment remplacée dans le système. Cela peut poser des problèmes non seulement pour le datacenter, mais aussi pour les régions municipales dans lesquelles ils se trouvent, en augmentant la demande sur les systèmes publics d'approvisionnement en eau.

Les refroidisseurs par évaporation présentent également d'autres inconvénients, notamment leur tendance à se corroder avec le temps, entraînant ainsi une augmentation des coûts et de l'utilisation des matériaux. Comme alternative plus respectueuse de l'environnement, les datacenters peuvent utiliser le refroidissement par eau chaude ou le refroidissement par immersion, pour limiter les pertes d'eau dans les régions du monde soumises à un stress hydrique ou dans les endroits où les réglementations font pression sur l'utilisation de l'eau ou la limitent.

3. Espace physique

L'utilisation de l'espace physique a un impact sur la durabilité et le coût des datacenters. La demande croissante de services Internet et de services en nuage nécessite des volumes élevés d'équipements informatiques de pointe. Mais les exploitants de datacenters ne peuvent généralement pas agrandir les bâtiments au même rythme qu'ils ont besoin d'augmenter leur capacité. En outre, l'augmentation de l'espace physique n'est pas une pratique durable. La mise à niveau des systèmes de refroidissement peut contribuer à résoudre ce problème. Grâce à des solutions de refroidissement plus avancées, les exploitants de datacenters peuvent accroître la densité des équipements sans augmenter la taille des bâtiments.

4. Liquide de refroidissement

Il existe deux principaux types de liquides de refroidissement par immersion : les liquides à base d'hydrocarbures et les liquides à base de fluorocarbure. Tous deux présentent des avantages et des inconvénients. Les liquides hydrocarbonés ne s'évaporent pas, ce qui signifie qu'il n'est pas nécessaire de les remplacer et d'en rajouter très souvent. Ils ont également un faible potentiel de réchauffement global (PRG), ce qui signifie que les hydrocarbures évaporés ne restent pas très longtemps dans l'atmosphère. Les hydrocarbures liquides, en revanche, sont très huileux et peuvent donc être difficiles à manipuler par le personnel des datacenters. De plus, le processus de raffinage n'est pas très respectueux de l'environnement.

Les liquides fluorocarbonés, quant à eux, se comportent davantage comme de l'alcool que comme de l'huile : ils s'évaporent plus facilement, il est donc nécessaire d'en rajouter plus fréquemment. Par contre, ils sont plus faciles à utiliser et moins salissants à manipuler. Les gestionnaires des datacenters doivent examiner leurs choix en matière de liquide de refroidissement par immersion dans le contexte du reste de leurs opérations afin de déterminer la voie la plus durable sur le plan environnemental et la plus appropriée à leurs besoins en matière de refroidissement.

5. Sources d'énergie alternatives

Même les datacenters les mieux conçus consomment beaucoup d'énergie, cependant, les grands datacenters peuvent compenser leur empreinte carbone en installant des énergies renouvelables sur place, comme des panneaux solaires sur la toiture. Cela peut également contribuer à réduire les coûts énergétiques. Un choix durable en entraîne souvent un autre : par exemple, l'abandon des refroidisseurs par évaporation situés sur les toits des datacenters pourrait également libérer de l'espace pour des installations solaires sur les toits.