LES DATA CENTERS

Ces usines du numérique

Qu’est ce que cachent ces bunkers d’ordinateurs qui orchestrent Internet ? Juin 2015 fut un mois plus chaud que d’habitude en France avec des pics à plus de 40 degrés. Tout le monde en a souffert et même TF1 en a parlé (c’est vous dire !). Cependant, une seule sorte de lieu a conservé sa température à 24°C : les data-centers. Le maintien d’une température constante doit être absolument garanti pour le bon fonctionnement de ces gigantesques centres informatiques. Un exemple plus parlant ? Quand vous travaillez avec votre ordinateur sur les genoux : il chauffe. Imaginez dans un data-center !

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« Avant d’alimenter les serveurs, il faut les produire. Cela a un impact sur l’environnement tant pour extraire les matières premières, les assembler et enfin tenter de les recycler. Un serveur contient de très nombreux métaux (au moins 65), du plastique et des métaux rares que l’on ne sait pas très bien recycler…  » Romaric David, ingénieur de recherche à l’Université de Strasbourg et membre du GDS EcoInfo

Datas en stock

Le data-center est un centre de stockage et de traitement des données informatiques. Ce sont les cœurs de l’Internet mondial. Au quotidien, on chante le virtuel d’Internet. C’est faux ! Et la preuve en est avec ces data-centers. On y trouve de longues rangées de serveurs informatiques – appelés des baies – par lesquelles transitent des informations en provenance et à destination du monde entier. Ces centres sont très surveillés et chouchoutés car une simple microseconde de coupure pourrait faire perdre des millions d’informations aux clients.

Parlons-en de ces clients ! Ils sont majoritairement des entreprises. Facebook et Google sont propriétaires de data-centers gigantesques d’où ces géants du web construisent leur supériorité. A titre de comparaison, et parce que nous sommes près d’1,5 milliards d’ « amis » actifs sur Facebook, un data-center normal du réseau social consomme autant d’énergie que la ville de Strasbourg. Et c’est seulement pour un centre… Les clients plus traditionnels sont des banques ou des associations qui hébergent leurs données sur ces serveurs afin de ne pas avoir à entretenir cette machinerie très technique dans leurs locaux.

Le Data center, cet énergivore

Climatisation, locaux, hardware ou encore la surveillance, pour mener à bien sa tâche d’hébergeur émérite, le data-center consomme beaucoup d’électricité. Comme tout matériel électronique, les connecteurs chauffent vite ce qui impose un système de refroidissement très perfectionné pour éviter que les serveurs ne s’arrêtent. Les data-centers représentent aujourd’hui 1,4% de la consommation électrique mondiale soit la capacité de production d’environ 40 centrales nucléaires. Plus problématique, ils représentent 2% des émissions de gaz à effet de serre sur la planète.

En France, nous pouvons nous vanter d’être le quatrième pays en nombre de data-centers avec un total de 137 centres privés. Bien loin derrière les USA qui en possèdent 10 fois plus. Les experts expliquent ce gap par des questions de place, d’histoire d’Internet et surtout de législation permissive de certains états du pays ; quant au traitement des données notamment.

Le refroidissement des datas centers 

« Culturellement on a tendance à avoir des datacenters très froids. On surclimatise alors que la tendance chez les fabricants est d’avoir des centres qui fonctionnent avec l’air ambiant pour tenir compte des réalités géographiques.  » Romaric David

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pays

« On essaye de produire du froid à un coût énergétique (et donc euro ou dollars) le plus faible. Il existe de très nombreuses techniques comme le free-cooling : on rejette la chaleur dans l‘air ou dans l’eau et donc on réchauffe l’air ou la nappe phréatique environnant. » Romaric David

Les data-centers français aspirent plus de 9% de la production électrique hexagonale. Pourquoi autant de différence par rapport au reste du monde (1,4% de la production énergétique) ? Pour une question de porte-monnaie pardi ! Le prix de l’électricité en France est très intéressant avec les centrales nucléaires ce qui attire logiquement les investisseurs. Ce succès de la France est une bonne nouvelle pour l’environnement car si la production du kWh en France n’émet que 94 grammes de gaz à effet de serre, elle est de 700 aux Etats-Unis et même 1000 en Chine. Cocorico ? Oui pour l’économie française comme pour les rejets immédiats de gaz à effet de serre et non car l’énergie nucléaire a un impact au long terme sans commune mesure avec toutes les autres manières de produire de l’énergie.

Les toiles d'Internet

Il était une autre fois, toujours pendant la guerre froide… les Américains sont plutôt fiers de leur système de partage des informations et commencent à en faire une force notamment dans la rapidité de prise de décisions. Mais les Rouges de Russie dealent alors avec les Cubains et installent des missiles qui menacent directement l’Oncle Sam. Les Américains comprennent alors le risque que représentent ces projectiles s’ils venaient à détruire le centre des télécommunications de l’époque. C’est alors qu’ils ont l’idée de façonner le réseau sans aucun centre névralgique à l’image d’une toile. Ainsi, si un hub est touché, le système continuera de fonctionner grâce au reste du réseau. Depuis, on ne peut plus décapiter Internet.

L’autre mauvaise nouvelle, c’est que selon un rapport officiel publié par le très sérieux membre de l’Académie des sciences Michel Petit : « tout kilowatt consommé pour faire fonctionner un serveur nécessite un autre kilowatt pour le refroidir ». Le serpent se mord la queue.

Tellement chouchoutés car tellement sensibles, les data-centers vont jusqu’à mettre en place des processus de sécurité qui permettent de parer tout dysfonctionnement ; au cas où… Il est ainsi dans la norme que les data-centers pratiquent la redondance, c’est à dire la multiplication en temps réel des supports de mémorisation. Plus simplement, tout ce qui est réenregistré dans le cyberespace l’est aussi sur un autre cyberespace. L’impact sur l’environnement s’alourdit alors : d’une part car c’est une demande supplémentaire en énergie, mais aussi car c’est créer à nouveau du matériel exigeant des matières que l’on recycle très peu.

                 

Localisation des data centers dans le monde

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« Ne sachant pas quand l’utilisateur voudra utiliser son serveur, le fournisseur fait fonctionner son datacenter 24/24h, 7/7j. Cela demande beaucoup d’électricité, qu’il faut produire. Une infrastructure accessible en permanence, ça coute très cher ; pour l’environnement aussi. » Romaric David

MaisAlorsQueFaire

La bonne pioche arménienne

Nous sommes en avril 2011, c’est un mardi comme les autres à Erevan la capitale arménienne. Pas si anodin en fait, car à 11H30 le pays ne peut plus se connecter à Internet. Les médias sont bloqués, les entreprises tournent au ralenti et ce pendant 8 heures. La raison ? Une femme de 75 ans a sectionné avec une pioche le câble qui reliait l’Arménie au monde. Malheureusement très répandu en Géorgie, le vol de câble en cuivre est monnaie courante. Sauf que là, l’Arménie a perdu le fil…

Vers des usines à datas écolo ?  

Si l’on dénombre nos chers smartphones et tablettes, on tombe sur le chiffre vertigineux de 9 milliards de terminaux connectés pour 45 millions de serveurs soit 1 serveur pour 200 clients sur terre. Toutes les projections prévoient une démocratisation des objets connectés et le passage à 5 milliards de personnes ayant accès à l’Internet. En plus de l’extraction de matériaux à fort impact sur l’environnement pour créer de tels objets, le nombre et la consommation des data-centers vont exploser pour répondre à la demande de protocoles toujours plus complexes.

Malheureusement, les constructeurs de serveurs suivent leur loi de Moore qui exige un doublement de la capacité de traitement tous les 48 mois mais ne mentionne pas (un oubli sûrement…) la limitation de la chaleur émise par le hardware. Les solutions trouvées se font donc en circuit court.

Facebook a, par exemple, récemment innové en annonçant la construction d’un nouveau data-center d’environ 6 800 hectares – seulement 9 500 terrains de football – qui aura la particularité d’être autonome grâce à un champ d’éoliennes qui alimentera cette data farm. Dans son communiqué de presse, Facebook ajoute d’ailleurs des informations intéressantes : premièrement, ils ne disent pas data-center mais « usine » et deuxièmement, le réseau social explique avoir économisé 2 milliards de dollars ces trois dernières années avec l’exploitation des énergies renouvelables dans ses fameuses « usines ». L’écologie, c’est rentable et c’est bon pour l’image !