Le lundi 9 novembre 2020, la direction générale des réseaux de communication, du contenu et des technologies de la Commission européenne a publié son rapport final sur les « technologies et politiques efficaces sur le plan énergétique d’informatique en nuage ». L'objectif de cette étude est de faire un état des lieux de la croissance de la consommation énergétique des datacenters. Une croissance exponentielle qui s'explique par l'expansion des services d’informatique en nuage (cloud) à l'échelle européenne.Ces derniers temps, l’efficacité du cloud computing sur le plan énergétique est devenu l'une des principales priorités de l'Union européenne. En conséquence, sa stratégie numérique vise à « créer des centres de données climatiquement neutres, hautement économes en énergie et durables d'ici 2030 au plus tard. » Cette étude permet donc d'afficher en quelques chiffres la consommation des datacenters au niveau européen, mais aussi d'avoir un aperçu des projections sur les dix prochaines années.
De 2,7 % de la demande d'électricité en 2018 à 3,2 % d'ici à 2030
Après avoir mené une analyse et une modélisation de la demande future en énergie liée aux datacenters, la Commission européenne a pu démontré que, entre 2010 et 2018, la consommation énergétique des datacenters dans les États membres de l’UE est passée de 53,9 TWh/an à 76,8 TWh/an. Autrement dit, les datacenters représentaient 2,7 % de la demande d'électricité de l'Union européenne en 2018.
« La transformation numérique qui est en cours et, en particulier, le nombre croissant de services d’informatique en nuage disponibles entraînent une augmentation significative de la capacité des centres de données. Cette augmentation est si forte qu’elle a plus que neutralisé les gains d’efficacité notables réalisés à tous les niveaux (matériel, logiciels, infrastructure des centres de données) et qu’au total, on observe une hausse de la consommation énergétique des centres de données au niveau européen », a indiqué la Commission.
Par rapport à l'année 2018, il est prévu que la consommation d'énergie des centres de données connaisse une augmentation de 21 % pour atteindre 92,6 TWh/an en 2025. Dans le cadre du scénario tendanciel de cette étude, il est possible que cette augmentation atteigne 28 % d'ici 2030 afin d'atteindre près de 98,5 TWh cette année-là. Alors qu'en 2010, les centres de données de cloud computing ne représentaient que 10 % de la consommation des centres de données, celui-ci a augmenté à 35 % en 2018 et devrait grimper jusqu'à 60 % en 2025. Le cloud computing n'est pas le seul à connaître cette augmentation, puisque la part des centres de données en périphérie du réseau (edge datacenters) croîtra elle aussi considérablement. En conséquence, il est attendu à ce que leur consommation d'énergie représente 12 % de la consommation d'énergie de tous les centres de données dans l'UE-28 d'ici 2025.
« Le scénario tendanciel décrit l'évolution de la situation si les ventes de matériel et les augmentations de l'efficacité du matériel informatique et de l'infrastructure des centres de données continuent à se développer comme elles l'ont fait dans les années 2010 à 2018. On suppose qu'en 2025, 20 % de la capacité totale des serveurs disponibles dans les centres de données sera installée dans des centres de données périphériques. Dans le scénario tendanciel, la consommation d'énergie des centres de données augmentera pour atteindre 98,5 TWh/a d'ici 2030 », peut-on lire dans les colonnes de ce rapport.
La figure ci-dessous illustre le taux de consommation d'énergie des centres de données par rapport à la demande finale d'énergie électrique en Europe pour les années 2010 à 2030. Elle montre la consommation énergétique future prévue pour les centres de données. En effet, si le pourcentage de centres de données par rapport à la demande finale d'énergie électrique était de 1,9 % en 2010, il est passé à 2,7 % en 2018 et pourrait atteindre 3,2 % en 2030.
Depuis des années, la consommation énergétique des centres de données dans l’Europe des Vingt-Huit (UE-28) est en constante augmentation. Cette augmentation globale est due au fait que les centres de données en nuage ont également connu une forte hausse.
« Les analyses présentées dans cette étude montrent également que l'éventail des développements possibles à l'avenir est large. On peut supposer que la numérisation de l'économie et de la société dans son ensemble entraînera une nouvelle augmentation de la consommation d'énergie des centres de données à l'avenir. L'ampleur de cette augmentation et la possibilité de la prévenir dépendent de l'évolution des conditions cadres techniques et réglementaires », a souligné le rapport.
Géographiquement, les pays du nord et de l’ouest de l’Europe représentent les plus gros centres de données puisque les 82 % de la consommation énergétique des datacenters sont occupés par ces régions en 2018. Cela pourrait arriver jusqu’à 87 % d’ici 2025. Pour seulement l'Europe du Nord, la consommation d'énergie des centres de données pourrait augmenter fortement de 28 %. Elle passerait en effet de 26,3 à 38,9 TWh/an entre 2018 et 2025. Toutefois, cette consommation pourrait être réduite à un niveau inférieur à celui de 2010 si tous les potentiels sont exploités.
Par ailleurs, ce sont quatre pays qui dominent le marché des datacenters en Europe : l'Allemagne, la France, les Pays-Bas et le Royaume-Uni. Les centres de données de ces pays absorbaient 56 % de la consommation d'énergie des datacenters dans l'UE-28 au cours de l'année 2018. La répartition de la demande énergétique des datacenters entre ces quatre pays et le reste de l'UE-28 est présentée dans la figure suivante.
Suivant l'estimation de la Commission européenne, aucune solution unique ne permet encore de réaliser ses ambitions pour les datacenters d'ici 2030. Elle a déclaré qu'une nouvelle étude visant à « explorer les mesures politiques en évaluant leurs impacts sur la consommation électrique des centres de données dans l'UE » devrait accompagner le rapport.
Il faut noter que malgré la consommation importante des centres de données qui témoigne que le numérique prend de plus en plus d'importance dans la vie quotidienne, les datacenters ayant fait l’objet de nombreux progrès au niveau de l'efficacité énergétique au cours de la dernière décennie. Par exemple, entre 2010 et 2018, la puissance requise qui permet de stocker un téraoctet de données a été divisée par 9. De plus, l'intensité énergétique des datacenters dans le monde entier est réduite de 20 % par an depuis 2010. Les datacenters représenteraient au total à peine un cinquième de la consommation mondiale d'électricité dans le secteur du numérique. Les équipements connectés occupent presque la moitié de la consommation électrique de ce secteur, soit près de 45 %.
« L'étude révèle qu'en raison de la nature du cloud computing et de la diversité des fournisseurs de services cloud, il n'existe pas de solution unique pour atteindre l'objectif 2030. Néanmoins, les instruments existants peuvent - à des degrés divers - être utilisés comme point de départ ou au moins comme source d'inspiration pour de nouveaux développements ou de nouvelles conceptions d'instruments politiques. Les exemples incluent le code de conduite de l'UE sur l'efficacité énergétique des centres de données et les prochaines révisions du règlement sur l'écoconception sur les serveurs et les produits de stockage de données et la directive sur l'efficacité énergétique », a encore ajouté la Commission européenne.
Cette étude a permis à la Commission européenne de mieux comprendre la situation dans les pays de l'UE. En outre, elle lui permet également de mieux cibler les futures actions visant à promouvoir des centres de données et des services cloud efficaces sur le plan énergétique. En ce qui concerne les futures actions politiques, les recommandations serviront à identifier les prochaines étapes vers des centres de données écologiques et le cloud computing.
Source : Commission européenne
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