Avec l'augmentation de la demande énergétique des TI, comment pouvons-nous réduire l'impact environnemental ?
Avec l'augmentation de la demande énergétique des TI, comment pouvons-nous réduire l'impact environnemental ?
Aujourd'hui, une demande insatiable de services numériques et de connectivité entraîne une croissance importante des infrastructures informatiques et de communication. Inévitablement, avec cette croissance accélérée, il faudra davantage d'électricité pour alimenter les centres de données et les systèmes informatiques périphériques qui sont à l'origine de cette transformation numérique.
Les centres de données sont l'épine dorsale de l'économie numérique mondiale, et divers analystes prévoient qu'ils représentent environ 1 à 2 % de la consommation mondiale d'électricité. Toutefois, en 2020, on estime que l'ensemble du secteur informatique représentera entre 5 % et 15 % de la consommation mondiale d'énergie.
Une question clé demeure cependant : de combien d'énergie supplémentaire notre secteur aura-t-il besoin avec la montée en puissance de la numérisation ? Et, à ce titre, comment répondre à ces demandes sans aggraver les problèmes environnementaux causés par l'augmentation des émissions de carbone ?
L'accélération numérique est endémique
Compte tenu de l'imprévisibilité de l'évolution de l'infrastructure numérique actuelle au cours de la prochaine décennie et des formes inconnues que prendra la technologie, on peut penser qu'il sera difficile de prévoir exactement la quantité d'énergie nécessaire. Par exemple, qui aurait pu prédire les changements provoqués par la pandémie de Covid-19 et l'impact numérique des blocages associés ?
Personne n'aurait pu prévoir que la base d'utilisateurs de Zoom serait passée de 10 à 200 millions entre décembre 2019 et mars 2020, et si tant de personnes n'avaient pas été contraintes de travailler, ou de se former à distance, on peut se demander si les demandes numériques se seraient accélérées aussi rapidement ?
Ce qui est clair, c'est que lorsque les blocages mondiaux ont frappé, le monde entier s'est connecté et le trafic Internet a grimpé en flèche. En effet, depuis le déclenchement de la crise, la consommation de médias numériques à domicile et de vidéos en streaming par les internautes du monde entier a augmenté de manière significative. Environ 51 % de la population mondiale utilise davantage de services de streaming et 45 % passe plus de temps sur les services de messagerie.
Les entreprises et les consommateurs sont devenus dépendants de ces technologies numériques qui, à leur tour, dépendent des centres de données, de l'énergie et des infrastructures informatiques distribuées. Ces technologies font partie intégrante du tissu de l'économie numérique et, sans elles, la vie avant et après la pandémie serait très différente.
Prévisions énergétiques du secteur informatique
Diverses parties prenantes ont tenté de prédire les niveaux d'énergie requis pour soutenir l'économie numérisée, et les analyses correspondantes sont nombreuses. L'Institut de recherche sur le développement durable de Schneider Electric a effectué sa propre analyse de recherche pour estimer la quantité d'énergie susceptible d'être nécessaire au secteur informatique, qui a été publiée dans notre rapport sur l'économie numérique et l'impact climatique.
Si l'on tient compte des améliorations potentielles de l'efficacité informatique et énergétique attendues dans les années à venir, nous prévoyons que la demande mondiale d'électricité dans le secteur informatique augmentera à un taux de croissance annuel composé (TCAC) équivalent à 5 % : Elle atteindra 3 200 TWh d'ici 2030, ce qui représente une augmentation de 50 % de la consommation d'électricité au cours de la prochaine décennie.
Bien sûr, de nombreux autres analystes ont tenté de prédire les demandes énergétiques de l'informatique et, en raison de l'absence d'un cadre normalisé, les résultats sont à la fois différents et nombreux. L'une des plus connues a été réalisée par Anders Andrae en 2015 et prévoit un scénario catastrophe de 30 700TWh, soit plus de 10 fois nos estimations. Une révision de son étude publiée en 2020 prévoit toutefois que la demande d'énergie informatique se situerait entre 2 200 et 3 200 TWh d'ici 2030, ce qui correspond tout à fait aux conclusions de l'Institut de recherche sur la durabilité de Schneider Electric.
Croissance énergétique et adoption du numérique
Il est indéniable que nous aurons besoin de plus d'énergie pour maintenir notre mode de vie numérisé, et il incombe à tous les acteurs clés des secteurs de l'informatique et des centres de données de veiller à ce que l'énergie soit utilisée de manière aussi efficace et durable que possible.
Les données publiées dans notre rapport sur l'impact de l'économie numérique et du climat prévoient que 75 % de la croissance de la consommation d'électricité à l'horizon 2030 proviendra des centres de données et des réseaux, les principaux moteurs étant les besoins de calcul et de stockage du big data et de l'intelligence artificielle (IA), qui devraient tous deux connaître une croissance importante, et les communications mobiles, qui seront stimulées par la croissance des réseaux 5G.
La preuve la plus visible de la croissance des services numériques est l'augmentation du trafic IP, dont Cisco prévoit qu'il augmentera de 26 % d'ici à 2023. Sur la même période, le trafic de données mobiles devrait connaître une croissance encore plus rapide (46 %) et Schneider Electric prévoit que les réseaux 5G pourraient représenter 70 % du trafic mobile d'ici à 2030.
En raison de cette croissance, nous prévoyons que la consommation totale d'électricité liée aux réseaux de télécommunications augmentera à un TCAC de 10 % jusqu'en 2030. Si tel est le cas, comment résoudre le problème de la durabilité ?
Décarboniser l'avenir numérique
L'efficacité des grands centres de données s'est considérablement améliorée ces dernières années, en partie grâce à la virtualisation accrue, à l'amélioration de l'efficacité du refroidissement et à l'attention accrue portée à des mesures telles que le PUE (Power Usage Effectiveness). Toutefois, l'amélioration constante du PUE pour les grandes installations risque d'être compensée par la croissance du nombre de centres de données plus petits et plus distribués à la périphérie du réseau.
À mesure que l'informatique se déplace vers la périphérie, il est essentiel de déployer une infrastructure informatique distribuée de manière durable, en tirant et en adoptant les leçons des déploiements passés de centres de données. Il est donc primordial de concevoir les systèmes en utilisant une plus grande normalisation, de les construire pour un PUE spécifique et de s'assurer que les sites sont gérés de manière à assurer à la fois la résilience et l'efficacité énergétique.
Pour éviter qu'une telle croissance de l'infrastructure informatique n'entraîne une augmentation comparable de la quantité d'émissions de carbone, il faut également que l'ensemble du secteur s'engage en faveur de la décarbonisation. Les entreprises du secteur de l'énergie adoptent déjà des méthodes de production renouvelables et sans carbone, mais les acteurs de l'informatique doivent continuer à adopter des stratégies qui assurent la durabilité de l'ensemble de l'écosystème numérique, de la conception des systèmes à l'approvisionnement, en passant par l'exploitation des installations.
Alors que notre analyse montre que la demande d'électricité liée au secteur des TI devrait augmenter de 50 % d'ici 2030, les émissions n'augmenteront pas de plus de 26 %. Cela est dû en grande partie à la décarbonisation du système électrique. En outre, comme les grands acteurs du secteur des TI continuent de s'engager fermement à réduire le CO2 dans l'ensemble de leurs activités, notre rapport indique que les émissions du secteur des TI pourraient être neutralisées d'ici 2030.
Ce qui est clair, c'est que les technologies numériques peuvent contribuer directement à réduire la demande totale d'énergie dans tous les secteurs. Et grâce à une électrification accrue, à une réduction du gaspillage d'énergie et à une collaboration axée sur la durabilité, notre secteur a la capacité de construire un avenir numérique véritablement durable.
Marc Garner, vice-président de la division Secure Power au Royaume-Uni et en Irlande, Schneider Electric
Publié à l'origine sur ITProPortal