Mois : septembre 2019

L’efficacité énergétique des Datacenters

Les salles serveurs (ou Datacenters) : des possibilités d’économies ignorées

 

Introduction

Un salle serveurs est une infrastructure composée d’un réseau d’ordinateurs et d’espaces de stockage. Il peut s’agir de serveurs internes à une entreprise, ou d’équipements de réseaux et télécommunication.

Lorsque la taille est faible, nous parlons plutôt de salle serveurs. Lorsqu’elle est importante, nous parlerons de Datacenters (ou centre de données).

Un Datacenter consomme une quantité importante d’énergie électrique pour le fonctionnement des serveurs mais également thermique pour le refroidissement de ceux-ci. En bref, c’est comme votre ordinateur : il consomme de l’électricité pour fonctionner et il chauffe (et doit donc être refroidi).

 

Augmentation des consommations

Avec l’hyper-digitalisation de nos sociétés, les quantités de données échangées augmentent exponentiellement. Les consommations suivent.

En 2017, les consommations dues à internet représentent :

  • 2 % de la consommation énergétique mondiale, soit autant que l’aérien civil
  • 10 % de l’électricité mondiale, soit l’équivalent de 100 réacteurs nucléaires
  • Si Internet était un pays, il serait le 3ème plus gros consommateur d’électricité au monde avec 1500 TWh par an, derrière la Chine et les Etats-Unis

Et cette consommation double tous les 4 ans !

 

Qu’est-ce que l’efficacité énergétique d’une salle serveur ?

Un Datacenter consomme de l’électricité pour faire fonctionner ses équipements informatiques et de l’énergie pour les refroidir. Ici, nous étudions les possibilités d’améliorer l’efficacité du refroidissement.

De manière générale, des équipements insufflent de l’air froid dans les salles serveurs pour les refroidir.

L’efficacité du refroidissement d’un Datacenter peut être caractérisée par un indicateur : le PUE (Power Usage Effectiveness).

Le PUE n’est autre que l’énergie totale consommé par le centre informatique, divisée par l’énergie nécessaire au fonctionnement des serveurs.

Pour être précis, le PUE ne caractérise pas simplement l’efficacité du refroidissement mais l’efficacité globale du Datacenter (refroidissement, traitement d’air, onduleur, éclairage, etc.).

Plus le PUE est faible, plus le Datacenter est performant. La moyenne en France est de 2,5. Ce qui signifie que pour un kWh consommé par l’informatique, le centre consomme en tout 2,5 kWh. Un Datacenter avec un PUE de 1,2 est considéré comme très performant.

 

Comment l’améliorer ?

Si l’efficacité énergétique d’un centre de données est largement étudiée dans les grandes structures, elle reste une problématique peu connue pour les salles plus petites. Ce manquement vient en général du fait que la consommation globale de ce type de salle n’est pas connue et que les salles sont souvent en constante expansion mais construites sur un modèle vieillissant.

Pour améliorer l’efficacité de sa salle serveurs, il convient de commencer par les étapes suivantes :

  • Audit de la salle dans son ensemble :

Identification des points forts/points faibles ; étude des consommations ; thermographie ; etc.

  • Mise en place d’un plan de comptage adapté :

Installation de compteurs aux endroits stratégiques permettant de calculer le PUE de la salle ; définition du plan de comptage adapté.

Ces deux étapes sont indispensables à la définition des actions d’amélioration adéquates, avec le meilleur retour sur investissement.

Cette première approche met souvent en évidence la possibilité d’actions simples et économiquement intéressantes. Ainsi dans la plupart des salles serveurs, des actions comme la séparation en allées froides et chaudes, la réorganisation des racks pour éviter les points chauds ou l’augmentation de la température de refroidissement sont les premiers axes d’amélioration et présentent un gain intéressant à coût faible voire nul.

 

Pour aller plus loin

Si les actions et donc le PUE atteignable peuvent être limités dans le cas de salles existantes, les possibilités sont légions pour les salles neuves. Certains constructeurs mettent en place des solutions pour optimiser l’efficacité énergétique globale des Datacenters :

  • Utilisation de la chaleur dégagée :

La chaleur générée par les serveurs informatiques, plutôt que d’être « combattue », peut être utilisée pour le réchauffement d’autres utilités. Dans certains bâtiments d’entreprises, cette chaleur servira à produire de l’eau chaude ou du chauffage. Pour des plus grands centres de données, elle peut être utilisée pour alimenter un réseau de chaleur ou un cycle de Rankine.

  • Refroidissement liquide :

Solution coûteuse mais très efficace, le refroidissement liquide au plus près des serveurs permet une efficacité augmentée du refroidissement.

  • Installation de Datacenters enterrés ou sous l’eau :

Certaines sociétés expérimentent l’installation de centres de données sous l’eau ou sous la terre afin de profiter de la fraîcheur de ces lieux.

 

La sobriété pour agir au quotidien

Au-delà de l’aspect conception et exploitation étudié dans cet article, il est important de savoir que chacun contribue à ces consommations, par son « comportement digital ». L’adapter permettra de limiter les augmentations d’échanges de données et donc de consommations d’énergie.

Au quotidien, nous pouvons :

  • Eviter les mails inutiles (au collègue d’à côté, transmission à une personne déjà destinataire, etc.)
  • Utiliser moins de streaming
  • Enregistrer ses sites préférés en favoris, afin de raccourcir les chemins d’accès et ne plus passer par un moteur de recherche
  • Se renseigner sur les sites les moins générateurs de CO2
  • Etc.

 

La différence ELAF énergies

Les ingénieurs d’ELAF énergies ont travaillé sur des projets de différentes ampleurs et à différents stades d’avancement. Leurs compétences dans le fonctionnement de petites comme de grandes salles serveurs, en conception comme en exploitation, seront un atout dans la recherche de performance énergétique de vos centres de données.

Si vous souhaitez engager ce processus, ou simplement échanger sur le sujet, n’hésitez pas à nous contacter en cliquant ici.

 

 

Bibliographie :

  • Global e-Sustainability Initiative (GeSI) – Measuring the energy reduction impact of selected broadband-enabled activities within households
  • Greenpeace – Clicking Clean

Le plan de comptage

Un outil indispensable au pilotage de sa stratégie de performance.

 

Introduction

La performance énergétique est un levier de compétitivité, source d’économies financières, de réduction de la dépendance aux énergies fossiles et d’amélioration de l’image de l’entreprise.

Une stratégie de performance énergétique se doit d’être portée par la direction et pilotée par une équipe dédiée.

Ce pilotage ne peut se faire qu’avec un plan de comptage opérationnel et adéquat.

 

Qu’est-ce qu’un plan de comptage d’énergie ?

L’objectif d’un plan de comptage est de fournir de l’information à l’entreprise pour lui permettre :

  • De mesurer donc de s’assurer de la bonne performance énergétique de son site
  • De définir et suivre des indicateurs de performance
  • D’identifier des potentiels d’amélioration
  • De pérenniser les gains effectués.

Un plan de comptage s’appuie sur les piliers suivants :

  • Un ensemble de compteurs installés au bon endroit et dans les règles de l’art :

Qu’il s’agisse de compteurs d’électricité, de chaleur, de froid, de gaz, ou autre, leur emplacement doit être minutieusement réfléchi et leur installation et leur fonctionnement rigoureusement vérifiés.

  • Un document définissant les procédures de suivi du comptage :

Qui réalise le relevé et l’interprétation des données ? Quand ? Comment ?

Quels indicateurs suivre et comment interpréter leurs valeurs ?

  • Des équipes investies :

Des compteurs pertinents et bien installés ne génèrent en aucun cas de la performance énergétique ! Seule une équipe formée, intéressée et motivée pourra utiliser le plan de comptage pour décider des améliorations à apporter.

 

Pourquoi le mettre en place ?

La mise en place d’un plan de comptage doit permettre notamment :

  • D’identifier d’éventuelles dérives

(Talons de consommation, surconsommations ponctuelles, augmentation chroniques de la consommation, fuite d’eau, etc.)

  • De comparer une performance attendue à une performance réelle

(Comparaison aux données constructeur ou comparaison à un équipement similaire)

  • Fournir les indicateurs de performance énergétique (IPé)

En alimentant un tableau de bord (tableaux, graphiques, etc.), le plan de comptage permet de suivre l’évolution de la performance énergétique, de la comparer avec d’autres sites ou d’autres équipements, et bien sûr d’identifier les axes d’améliorations.

  • Quantifier et valider les gains générés par des actions d’amélioration

Lorsqu’une action d’amélioration est réalisée, il est souhaitable de pouvoir quantifier ses gains réels. Le plan de comptage permet cela également.

 

Comment le mettre en place ?

La mise en place d’un plan de comptage peut être décrite en quatre étapes :

1ère étape : L’analyse énergétique et métrologique du site

Cette phase doit permettre d’identifier :

  • Les consommations importantes du site
  • Les caractéristiques du site (consommations, données de production temps de fonctionnement, etc.)
  • Les compteurs existants

2ème étape : L’identification des IPé

À la suite de l’identification des différentes caractéristiques lors de la première étape, la question que l’on se pose à présent est :

Quels paramètres influent sur mes consommations ?

Les réponses à cette question permettent de déterminer quels indicateurs de performance énergétique (IPé) sont intéressants à mettre en place.

Quelques exemples d’IPé :

  • kWh consommé / unité produite
  • kWh consommé / m²
  • kWh consommé / heure d’ouverture
  • kWh consommé / DJU

3ème étape : Identification des points de mesure et instrumentation

Cette étape revient à traduire techniquement la précédente.

Les IPé désignés déterminent quels compteurs sont manquants et doivent donc être installés.

La quantité de compteurs à installer dépend du détail d’analyse souhaité.

4ème étape : Suivi des IPé

Le suivi revient à la mise en place d’une méthode (comme évoqué plus haut).

Il s’agit ici de définir tous les paramètres du suivi des indicateurs de performance, notamment :

  • Les outils de suivi : tableaux, graphiques, main courante, etc.
  • Fréquence de relève
  • Personne chargée de la relève
  • Consignes de lecture et d’interprétation des IPé

 

Les pièges à éviter

Cette liste n’a pas la prétention d’être exhaustive mais il semble important d’évoquer certains pièges trop souvent ignorés.

  • Confondre « plan de comptage » et « compteurs »

Comme évoqué plus haut, l’installation de compteurs n’est pas une fin en soi. Il est en effet faux de penser que la simple pose de compteurs peut générer des économies d’énergie.

Le plan de comptage en revanche est un processus, un outil de décision permettant d’identifier les axes d’amélioration.

  • Trop ou pas assez de compteurs

Trop fréquents sont les cas où la volonté de bien faire mène à l’installation d’un trop grand nombre de compteurs. Résultats : un surcoût à l’installation et une quantité de données trop importante, qui ne sera pas (ou mal) traitée.

Un souci de respecter un budget (trop ?) serré mène quant à lui à un nombre trop faible de compteurs. Résultats : manque d’indicateurs pertinent, donc plan de comptage inutile.

  • Penser que le suivi des indicateurs est une perte de temps

La relève de données, l’établissement des valeurs et l’interprétation des IPé peut prendre du temps.

Mais cet investissement de temps vous en fera gagner par ailleurs ; en identifiant rapidement une dérive par exemple.

  • Ne pas vérifier le fonctionnement des compteurs

Qui n’a jamais eu cette réflexion : « C’est pas possible cette consommation, leur compteur doit déconner ! » ?

Evitez des litiges à n’en plus finir et des indicateurs erronés en vérifiant dès l’installation que les compteurs sont bien posés et fonctionnels !

 

La différence ELAF énergies

Les ingénieurs d’ELAF énergies ont travaillé dans différents domaines : industrie, bâtiments, collectivités, etc. et sur différentes phases de projets : audits, construction, exploitation/maintenance.

Leurs connaissances sont donc multiples et ils sauront vous apporter le savoir-faire et le recul nécessaire. Nous nous adaptons à vos objectifs et à vos problématiques afin de vous proposer le plan de comptage sur mesure pour vos sites.

ELAF énergies vous proposera une solution clés en main : de l’audit du site au suivi des IPé en passant par le pilotage d’installateurs de compteurs

 

Si vous souhaitez mettre en place un plan de comptage, ou simplement avoir un échange sur le sujet, nous vous invitons à nous contacter en cliquant ici.

 

 

Bibliographie :

  • ComptIAA énergie – Déploiement de plans de comptage énergétique dans les industries agroalimentaires, Guide pratique – Mars 2014
  • Le comptage de l’énergie – ADEME – 2014

Le référent énergies

Les intérêts d’un référent énergies en entreprise.

 

Introduction

Une stratégie de performance énergétique est complexe à mettre en place. Elle doit être dictée par la direction d’une entreprise et doit mobiliser des acteurs clés.

Cette stratégie doit également être portée et incarnée par une personne : le référent énergies.

 

Qu’est-ce qu’un référent énergies ?

Le référent énergies est chargé de concevoir, mettre en place et coordonner les actions permettant d’améliorer la performance énergétique.

Il rend compte de sa mission auprès de la direction générale de l’établissement concerné par la démarche.

En d’autres termes, c’est la « Madame énergies » ou le « Monsieur énergies » du site, ou de l’entreprise.

 

Les avantages d’avoir un référent énergies

  1. Relations fonctionnelles

L’une des grandes valeurs ajoutées d’un référent énergies va être sa fonction de coordination.

En relation avec les différents services et intervenants, le référent énergies coopère avec les personnes en charge et/ou en responsabilité de la production, de la maintenance, des travaux neufs, de la qualité, de la sécurité, de l’hygiène, de l’environnement, des achats et de la communication.

Il est donc garant de la transition énergétique par toutes ces parties prenantes et étudie d’éventuelles répercutions sur les périmètres d’autres services.

  1. Création d’une dynamique « énergies »

Le référent énergies doit permettre l’implication d’acteurs à différents niveaux de l’entreprise :

  • Décisionnel :

Il implique la direction de l’établissement sur la nécessité de s’engager pour améliorer la performance énergétique de l’établissement par la définition d’une politique énergétique.

  • Opérationnel :

Il mobilise les responsables des différents services de production, maintenance, achats, ressources humaines, etc.

  • Collaboratif :

Il organise la sensibilisation du personnel à l’utilisation rationnelle de l’énergie et l’informe par des supports de communication adaptés.

  1. Amélioration continue

Par sa présence permanente, son implication totale dans l’entreprise et sa connaissance de l’historique de l’efficacité énergétique sur son site, le référent énergies permet de générer une continuité.

Il réalise :

  • Une cartographie des usages énergétiques du bâtiment
  • Un plan d’actions qu’il met à jour régulièrement
  • Des propositions d’actions de sensibilisation et de formation du personnel
  • Inculque les bonnes pratiques et éco-gestes

Il analyse les indicateurs adaptés afin d’identifier rapidement les éventuelles dérives. Il réalise les bilans périodiques en se basant sur ces indicateurs de performance.

Il anime des réunions et des groupes de travail sur l’amélioration de la performance énergétique, et ce de manière régulière afin de conduire le changement.

  1. Figure de proue

Cet aspect est sans doute plus difficile à évaluer et à appréhender mais il est très important.

La désignation d’un référent énergies motivé, charismatique et porteur des bons messages générera autour de lui une importante sensation d’implication des collaborateurs dans la transition énergétique de l’entreprise.

 

La différence ELAF énergies

ELAF énergies vous apportera certaines plus-values dans la mise en place de votre stratégie de performance énergétique.

Vous pouvez notamment optez pour la désignation d’un référent énergies externe qui présentera les atouts suivants :

  1. Connaissances du terrain :

Les ingénieurs d’ELAF énergies ont une formation en énergétique et ont travaillé sur différents aspects de la performance énergétique (audits, intégration de la performance énergétique dans la maintenance, intégration dans la construction, etc.).

Ils sauront voir en chaque situation les opportunités de transition énergétique.

  1. Intégration de solutions :

Le propre du travail d’ELAF énergies est de vous permettre de vous situer par rapport aux techniques et méthodes existantes.

Ainsi votre référent énergies saura trouver les partenaires capables de vous apporter la solution idéale pour vos projets.

  1. Economies :

Rares sont les sites qui nécessitent un référent énergies à plein temps.

En nommant un référent énergies issu des équipes d’ELAF énergies, vous vous dotez d’un spécialiste de la performance énergétique, sans avoir à recruter un ingénieur.

 

Pour plus d’informations sur le sujet, n’hésitez pas à nous contactez en cliquant ici.

 

 

Bibliographie :

  • ADEME – Fiche « SME-fiche-referent-energie-2015.pdf »