Indicateur d'efficacité énergétique

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L'indicateur d'efficacité énergétique (en anglais PUE ou Power Usage Effectiveness) est utilisé pour qualifier l'efficacité énergétique d'un centre d'exploitation informatique. C'est un des éléments de l'informatique écoresponsable.

Description[modifier | modifier le code]

Il indique quel est le ratio entre l'énergie totale consommée par l'ensemble du centre d'exploitation (avec entre autres, le refroidissement, le traitement d'air, les UPS (onduleurs)...) et la partie qui est effectivement consommée par les systèmes informatiques que ce centre exploite (serveurs, stockage, réseau)[1]. Ne sont pas inclus dans le calcul du P.U.E., tout ce qui n’est pas directement relié au fonctionnement des installations informatiques ou des installations nécessaires à leur bon fonctionnement tels que les espaces bureau, les zones de préparation et de stockage, les corridors, les salles vides, l'éclairage extérieur…[2]

Il a été développé à partir de 2007 par le consortium The Green Grid[3].

En 2010, un accord a été signé entre les industriels du consortium et les autorités américaines, japonaises et européennes pour normaliser le calcul de cet indicateur et pouvoir l'utiliser comme outil officiel de référence internationale[1]. Certaines entreprises comme Google vont au-delà de cet indicateur pour mesurer de manière encore plus large l’énergie consommée par leur centre de données[4].

L'incorporation de panneaux solaires, hydroélectricité ou autres sources de courant ne vient pas diminuer le P.U.E.. L'énergie produite par des panneaux solaires et consommée doit être comptabilisée dans le calcul. En effet, le P.U.E. mesure le rendement d'un centre de traitement informatique et n'est pas une référence en économie d'énergie, quand bien même elle y contribue financièrement. Il n'est donc physiquement pas possible de descendre en dessous d'un P.U.E. de 1[2]. Toutefois, la chaleur générée par les serveurs peut être réutilisée pour chauffer certaines zones en hiver afin d'améliorer le rendement.

Il faut donc comprendre que toute source d'énergie entrante dans le Centre de Traitement Informatique, quelle que soit sa nature ou son origine, doit entrer dans le calcul du P.U.E.

Idéalement, l'énergie serait consommée uniquement par les serveurs informatiques déployés par le centre, conduisant à une valeur de PUE idéale de 1,0. Cependant le centre comportera toujours d'autres équipements électriques, et donc le ratio par rapport à l'énergie qu'il consomme sera toujours plus élevé que 1.

Le calcul du PUE est défini par la norme ISO/IEC 30134-2:2018[5].

Valeurs du PUE[modifier | modifier le code]

La visibilité apportée à travers cet indicateur aux efforts réalisés par les hébergeurs sur ce point et le mouvement en faveur de l'informatique écoresponsable (green IT) ont aidé à réaliser de net progrès. Cependant les économies financières apportées par la réduction de la consommation énergétique et la concurrence acharnée entre les hébergeurs pour proposer le prix d'hébergement le plus bas possible ont probablement eu un rôle encore plus fort.
En quelques années, la valeur de l'indicateur qui était autour de 2,5 pour un grand nombre de centres descend autour de 1,2 pour les meilleurs en 2010, avec une moyenne de l'industrie autour de 1,7[1],[6]. Google publie le PUE de ses centres de données, dont la valeur est passée de 1,20 en 2009 à 1,12 en 2014[7].

Certaines entreprises, telle OVH, ont atteint un P.U.E. record de 1.09[8] en refroidissant directement les éléments informatiques à l'aide de fluide caloporteur et en ventilant naturellement les centres de traitement ou les conteneurs informatiques.

Amélioration de l’efficacité énergétique[modifier | modifier le code]

Afin d'améliorer le P.U.E. d'un Centre de Traitement Informatique, il est indispensable d'approfondir les éléments suivants:

  • Utilisation du matériel informatique
  • Refroidissement par air extérieur lorsque possible (free cooling)
  • Évacuation de la chaleur produite
  • Gestion du flux d'air
  • Efficacité de l'utilisation de la puissance en analysant le type de transformateur et d'UPS
  • Identification systématique et élimination responsable des serveurs et de l'électronique comateux ou «morts»[2],[9]

Critiques[modifier | modifier le code]

Paradoxalement, l'augmentation de la virtualisation peut faire augmenter la valeur du PUE[10].

L'Institut européen des normes de télécommunications est responsable de la normalisation d'un autre indicateur appelé DCEM (pour Data Centre Energy Management) qui corrige les défauts du PUE[11], en prenant en compte non seulement la consommation d'énergie et le coefficient d'efficacité énergétique, mais aussi les énergies réutilisées et renouvelables.

Le Green IT Promotion Council promeut l'utilisation du DPPE (Data center Performance Per Energy)[12].

Nouveaux indicateurs environnementaux[modifier | modifier le code]

En 2012, le Green Grid publie un livre blanc dans lequel il propose trois nouveaux indicateurs environnementaux[13] :

  • Le Green Energy Coefficient (GEC) quantifie la part d’énergie renouvelable consommée par un centre informatique. Pour le calculer, il suffit de diviser la quantité d’électricité consommée (kWh) issue de sources primaires renouvelables par la consommation totale du centre de données.
  • L’Energy Reuse Factor (ERF) mesure la quantité d’énergie utilisée en dehors du centre de données. Cet indicateur est calculé en divisant la quantité d’énergie réutilisée (kWh) par la quantité totale d’énergie consommée par le centre informatique (kWh). L’énergie réutilisée peut prendre différentes formes : chaleur, électricité, etc.
  • Le Carbon Usage Effectiveness (CUE) permet d’extrapoler un volume d’émissions de gaz à effet de serre (GES) à partir de la consommation électrique du centre de données. On le calcule en divisant le total des émissions d’équivalent CO2 (kg CO2eq) par le total de la quantité d’énergie consommée (kWh) par le centre informatique.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a b et c Le « Power Usage Effectiveness », mesure désormais de référence pour l'efficacité énergétique des « data centers »
  2. a b et c Yannick Dentinger - Spécialiste accrédité de l'Uptime Institute (New-York)
  3. « WP#49 - PUE: A Comprehensive Examination of the Metric | The Green Grid », sur www.thegreengrid.org (consulté le ) [PDF]
  4. (en) data center - Efficiency: How we do it
  5. (en-GB) Future-tech, « ISO/IEC 30134 Series of Standardised KPI's | Future-tech », sur www.future-tech.co.uk, (consulté le )
  6. Groupama ouvre un data center en free cooling
  7. (en) « Efficiency – Data Centers – Google », sur Google Data Centers (consulté le ).
  8. « OVH.COM, EXPERT EN DATACENTRE », sur OVH
  9. Fouad Bouchaouir, Yannick Dentinger, Olivier Englender, Gestion de projet : 50 outils pour agir, Paris, Vuibert, impr. 2014, cop. 2014, 367 p. (ISBN 978-2-311-62005-4, OCLC 893546398, lire en ligne)
  10. (en) « Going Beyond Power Usage Effectiveness (PUE) for Data Center Efficiency / DataCenterJournal », sur datacenterjournal.com (consulté le ).
  11. « DCEM, un outil européen anti-PUE pour mesurer l'efficacité énergétique des datacenters - Le Monde Informatique », sur Le Monde informatique (consulté le ).
  12. (en) Felice Alfieri et Christoforos Spiliotopoulos, « ICT Task Force study: Final Report », sur JRC Publications Repository, (consulté le )
  13. Data center : trois nouveaux indicateurs environnementaux

Voir aussi[modifier | modifier le code]