Les données concernant la consommation d’électricité des centres de calcul suisses ont été collectées pour la dernière fois en 2013 (voir communiqué de presse du 28 août 2014). Cette dernière s’élevait alors à 1,7 TWh, soit 2,8% de la consommation totale d’électricité en Suisse. Selon la dernière étude, les centres de calcul et les salles des serveurs affichaient en 2019 une consommation d’électricité de 2,1 TWh, soit 3,6% de la consommation totale d’électricité en Suisse. Ce chiffre correspond à un quart de la production annuelle de la centrale nucléaire de Gösgen.

Croissance modérée de la consommation d’électricité due aux mesures d’efficacité et à l’externalisation
Depuis 2013, de nouveaux centres de calcul ont vu le jour et ont été mis en service en Suisse. Les derniers chiffres montrent cependant que la consommation d’électricité n’a augmenté que de manière relativement modérée. Les auteurs de l’étude expliquent cette évolution d’une part par la nouvelle méthode de collecte des données (collecte directe de données auprès des exploitants, complétée par des extrapolations statistiques). Par conséquent, les données de 2013 et de 2019 ne sont pas comparables. D’autre part, les auteurs observent une prise de conscience accrue de la part des exploitants de centres de calcul ou de salles des serveurs pour ce qui est des mesures techniques d’efficacité énergétique, notamment grâce à des programmes d’encouragement ciblés. En outre, le nombre croissant d’entreprises qui externalisent leurs prestations informatiques vers des centres de calcul fournisseurs de services entraîne également une efficacité énergétique accrue. Par ailleurs, une partie des données indigènes, essentiellement des données privées stockées sur le cloud telles que des photos, des vidéos ou des contenus issus des réseaux sociaux, est externalisée dans des centres de calcul étrangers.

Potentiel d’efficacité reste important
Malgré les progrès déjà réalisés en matière d’efficacité, le potentiel d’efficacité énergétique reste conséquent selon l’étude. Il s’élève à 0,96 TWh, soit 46% de la consommation actuelle d’électricité des centres de calcul.

Dans les centres de calcul et les salles des serveurs, des économies d’énergie peuvent être réalisées sur le plan de l’infrastructure. L’étude estime ici le potentiel d’économie à 408 gigawattheures (GWh), soit environ 20% de la consommation totale d’électricité des centres de calcul. Augmenter la température des locaux abritant les systèmes informatiques, exploiter le refroidissement passif (free cooling), séparer les allées froides des allées chaudes ou confiner les armoires à serveurs permet de réduire la consommation d’électricité. L’étude a déterminé que ce type de mesures d’efficacité et que la valeur PUE (Power usage effectiveness), qui est un critère important pour l’efficacité énergétique sur le plan de l’infrastructure, sont surtout connues et appliquées par les centres de calcul fournisseurs de services. Ces solutions restent méconnues des entreprises dotées de leurs propres centres de calcul et des PME équipées de salles des serveurs.

Il est aussi possible d’économiser de l’électricité sur le plan informatique. Selon l’étude, le potentiel d’économie est de 551 GWh, soit environ 26% de la consommation totale d’électricité des centres de calcul. Installer des mémoires efficaces sur le plan énergétique, augmenter le degré d’exploitation et la virtualisation ou recourir à des composants informatiques plus performants permet de réduire la consommation d’électricité.

Consommation d’électricité va continuer d’augmenter
Les auteurs tablent pour les années à venir sur une augmentation de la consommation d’électricité des centres de calcul. Aujourd’hui de 2,1 TWh, la consommation d’électricité pourrait en effet passer à 2,7 ou 3,5, voire 4 TWh. Cette hausse s’explique par la numérisation croissante via les données massives (big data), l’internet des objets, l’industrie 4.0 et l’informatique en nuage (cloud computing). Ces applications entraînent une forte hausse du volume de données. Il faut également s’attendre à ce que de grands fournisseurs d’informatique en nuage s’installent en Suisse afin de répondre aux exigences croissantes des entreprises suisses en matière de sécurité et de protection des données.

Recommandations pour l’exploitation du potentiel d’efficacité énergétique
Si le potentiel d’efficacité énergétique indiqué dans l’étude, d’un total d’environ 46% de la consommation actuelle d’électricité, est exploité, la hausse de la consommation d’électricité pourrait au moins être atténuée. Les auteurs de l’étude ont établi une liste de recommandations pouvant permettre à la Confédération, en collaboration avec les cantons, les communes et la branche, d’avoir un impact positif sur l’évolution de la consommation d’électricité. On compte parmi elles:

• La mise à disposition d’informations et de prestations de conseil aux entreprises équipées de leurs propres centres de calcul.
  
  
• Un soutien de la Confédération aux cantons et aux communes, par exemple dans le cadre des autorisations de construire ou de la mise en œuvre de l’article sur les grands consommateurs.
  
  
• La mise à disposition d’informations ainsi que d’offres de formation et de perfectionnement pour les planificateurs, les investisseurs et les exploitants de centres de calcul existants ou à venir.
  
  
• Le soutien d’initiatives volontaires telles que le label d’efficacité de l’association Swiss Datacenter Efficiency Association (SDEA) ou par le biais du programme de promotion de l'efficacité énergétique dans les centres de calcul et les salles de serveurs PUEDA+ de ProKilowatt (voir Lien).
  
  
• La prise en compte de la chaleur résiduelle des centres de calcul dans la planification de réseaux thermiques pour la décarbonisation dans le domaine du bâtiment.
  
  
• L’élaboration et la mise en œuvre d’autres mesures volontaires et aussi de bases normatives en collaboration avec la branche, par exemple avec la Société suisse des ingénieurs et des architectes (SIA) et la SDEA. De telles bases pourraient être introduites à moyen terme dans les prescriptions concernant les nouvelles constructions.

Nouveaux centres de calcul en Suisse
De potentiels nouveaux centres de calcul en Suisse ainsi que l’augmentation escomptée de la surface utile et des prestations informatiques ont été étudiés dans le cadre d’une étude menée par 7pro solution AG sur mandat de l’OFEN/SuisseEnergie. Cette étude sur les plans de construction ou d’agrandissement des centres de calcul en Suisse montre qu’il faut tabler sur une forte augmentation des prestations informatiques des centres de calcul, particulièrement dans les bassins zurichois et genevois.

Un sondage mené auprès d’exploitants issus de trois segments différents a permis de récolter les chiffres concernant la consommation et l’efficacité dans le cadre de l’étude sur la consommation d’électricité et le potentiel d’efficacité énergétique des centres de calcul en Suisse: les centres de calcul fournisseurs de services (segment A), les exploitants de centres de calcul et de salles des serveurs internes à de grandes entreprises (segment B) et dans les PME (segment C). Les valeurs ressortant du sondage ont été extrapolées à l’aide de méthodes statistiques et de divers scénarios.

Le segment A consomme entre 700 GWh et 900 GWh, le segment B entre 960 GWh et 1220 GWh et le segment C entre 200 et 250 GWh. Au total, la consommation d’électricité est comprise entre 1,85 TWh et 2,37 TWh. Le scénario moyen prévoit une consommation d’électricité de 2,1 TWh, soit environ 3,6% de la consommation totale d’électricité en Suisse en 2019 (57,2 TWh).

Le potentiel global d’efficacité énergétique se situe entre 481 GWh et 1099 GWh. Selon l’estimation la plus vraisemblable (best guess), il serait de 959 GWh, soit 46% de la consommation totale d’électricité des centres de calcul et des salles des serveurs.

• Étude sur la consommation d’électricité et le potentiel d’efficacité énergétique des centres de calcul en Suisse (en allemand avec résumé en français) >>
• Étude sur les plans de construction ou d’agrandissement des centres de calcul en Suisse (en allemand avec résumé en français) >>

Texte : Office fédéral de l'énergie