Des centres de données informatiques plus verts

Les centres de données informatiques sont à l’épicentre de notre économie. Utilisés dans tous les domaines pour l’analyse, le traitement et le stockage de données, ils consomment une énorme quantité d’énergie :  presque 200 TWh par année. On leur attribue 0,3 % des émissions de gaz à effet de serre (GES), largement pointées comme responsables des changements climatiques. La gestion énergétique des centres consiste principalement à limiter les coûts en stockant l’énergie dans d’immenses batteries lorsque le prix est au plus bas, pour être utilisée durant les périodes de pointe.  Aucune attention n’est habituellement portée à la source de cette énergie.

Or les technologies émergentes comme l’intelligence artificielle, l’Internet des objets et la chaîne de blocs sont en passe de faire exploser notre production et notre consommation de données, entraînant une augmentation colossale de la consommation d’énergie et des impacts environnementaux importants. L’informatique ne devrait pas exister seulement pour le développement de nouvelles technologies, mais aussi pour préserver l’environnement. Pour limiter les émissions de GES liées aux centres de données, de nouvelles stratégies doivent donc être mises en place.

Réduire la consommation d’énergie

Certains gains peuvent être faits en optimisant le fonctionnement des centres de données. Des solutions informatiques peuvent optimiser la gestion des ressources et consolider les tâches afin qu’elles puissent s’effectuer à l’aide d’un nombre plus petit de machines, par exemple.

Favoriser la consommation d’énergie renouvelable

Kuljeet Kaur est professeure à l’ÉTS

Dans la cadre de ses efforts de carboneutralité, Google a lancé un nouveau concept : l’informatique carboneutre ou carbon-intelligent computing (voir image d’en-tête). L’entreprise a équipé des centres de données de leur propre centrale de production d’électricité verte en misant sur des sources renouvelables (soleil, vent, eau). Bien que ce genre d’initiative ait des retombées positives sur les émissions de GES, son coût prohibitif en empêche l’implantation généralisée. D’autres avenues se doivent donc d’être explorées.

Établir un système de redirection de la charge de travail

De plus en plus de pays produisent de l’énergie à partir de sources renouvelables, disponibles à certains moments de la journée seulement. En redirigeant la charge de travail d’un centre de données à un autre, en fonction de la capacité et en privilégiant les centres alimentés par des énergies renouvelables, nous pouvons diminuer les émissions de GES. Cette redirection, simple à première vue, doit tenir compte de plusieurs facteurs. Nous comptons nous servir de certains concepts de science informatique, comme l’apprentissage machine, pour optimiser le processus.

Il faut tout d’abord prédire la quantité d’énergie verte disponible dans les centres de données d’une région, à un moment donné, de même que leur charge de travail. Par la suite, les tâches doivent être consolidées et transférées à l’endroit jugé optimal. Bien entendu, le transfert de données consomme aussi de l’énergie et doit être pris en compte dans le processus d’évaluation.

La diminution des émissions des GES passe nécessairement par l’optimisation de la consommation d’énergie des centres de données. Nos recherches à l’ÉTS viseront à contrer les changements climatiques par une meilleure gestion de l’énergie.