Les data centers sont devenus des infrastructures critiques pour nos sociétés.
Hébergeant les applications, sites web, services de stockage et flux d’information, ils forment la colonne vertébrale d’Internet. Mais cette puissance de traitement a un prix : une consommation énergétique colossale et un impact environnemental encore largement sous-estimé.
La consommation énergétique des data centers : Les chiffres clés
La consommation des data centers à l’échelle mondiale
Les data centers représentent aujourd’hui 2 à 3 % de la consommation électrique mondiale, cette consommation équivaut à celle d’un pays comme l’Argentine ou la Pologne !
les infrastructures numériques (data centers, réseaux, équipements terminaux) pourraient représenter 8 % de la demande d’électricité mondiale d’ici 2030.
Source : Agence Internationale de l’Energie
Si l’on parle d’émissions carbone, les data centers émettent à eux seuls environ 1 % des émissions globales de CO₂.
Cela peut paraître modeste à première vue, mais c’est plus que l’aviation civile commerciale (en vol). Et cette part tend à augmenter avec la croissance des usages numériques (streaming, intelligence artificielle, stockage massif…).
❓ Le saviez-vous ?
Le numérique mobilise aussi des ressources non renouvelables (métaux rares, terres rares) et engendre une pollution liée à la fabrication et au renouvellement rapide des équipements. Réduire l’impact du numérique en entreprise, ne se limite donc pas aux seuls data centers.
La consommation des data centers en France : un impact contenu mais bien réel
Les data centers sont responsables de 2,5 % de l’empreinte carbone numérique du pays (selon l’ADEME), grâce à une électricité en grande partie issue du nucléaire, donc faiblement carbonée.
Cette électricité d’origine nucléaire rend leur bilan carbone moins dramatique qu’ailleurs, mais leur consommation reste une problématique environnementale majeure, d’autant plus que leur nombre ne cesse d’augmenter (plus de 200 data centers répartis sur le territoire, dont plusieurs dizaines en Île-de-France).
❓ Le saviez-vous ?
En France, un data center de taille moyenne consomme autant d’électricité qu’une ville de 50 000 habitants.
Une trajectoire préoccupante avec l’essor de l’IA et de nouveaux services énergivores
La demande énergétique liée à l’IA pourrait augmenter de 160 % d’ici 2030, et nécessiterait une expansion rapide des capacités de refroidissement des data centers.
Source : McKinsey
L’irruption massive de l’intelligence artificielle (IA), du machine learning ou encore des jumeaux numériques accroît significativement le nombre de données numériques à traiter. Ces technologies exigent des infrastructures toujours plus puissantes et énergivores.
Si nous voulons contenir la pollution des data centers, nous devons agir maintenant, en entreprise comme au niveau des politiques publiques. Adopter une démarche de numérique responsable n’est plus une option, c’est une responsabilité.
Nos experts vous accompagnent pour diminuer la consommation de vos data centers
Décryptage des principaux postes de consommation d’énergie d’un data center
On a souvent tendance à résumer l’empreinte écologique d’un data center à ses seuls équipements informatiques. En réalité, ces infrastructures complexes sont des écosystèmes technologiques qui mobilisent de multiples sources de consommation énergétique. Mieux les comprendre, c’est se donner les moyens d’agir efficacement.
Serveurs informatiques : le cœur de la consommation du data center
Les serveurs, ces machines alignées par centaines dans les allées des data centers, sont le premier poste de dépense énergétique. Chaque serveur est une unité de calcul, de stockage ou de traitement qui fonctionne 24h/24, 7j/7. La plupart d’entre eux tournent même à charge partielle, mais sans jamais être éteints.
On estime que les serveurs représentent environ 50 % de la consommation énergétique totale d’un data center. Leur consommation dépend de nombreux facteurs : la densité de calcul, le taux d’occupation, l’optimisation logicielle, ou encore l’âge des machines (les anciens serveurs sont souvent moins performants énergétiquement).
🙌 Remarque
Beaucoup d’entreprises continuent d’utiliser des serveurs sous-exploités, fonctionnant à 10 ou 20 % de leurs capacités. En mutualisant ou virtualisant mieux les ressources, il est possible de diviser leur impact par deux, voire davantage.
Systèmes de refroidissement : un gouffre énergétique trop souvent sous-estimé
Un serveur qui fonctionne chauffe. Et lorsqu’on aligne des centaines de machines dans une même pièce, la température grimpe vite — parfois jusqu’à des niveaux critiques pour les composants électroniques. C’est là qu’interviennent les systèmes de refroidissement, qu’on appelle aussi “systèmes CVC” (chauffage, ventilation, climatisation).
Le refroidissement représente entre 30 et 40 % de la facture énergétique d’un data center. Ce poste de dépense est particulièrement critique dans les pays chauds ou mal ventilés naturellement.
Les technologies de refroidissement employées sont variées : free cooling, refroidissement adiabatique, immersion cooling, ou encore usage de circuits fermés à eau glacée.
❓ Le saviez-vous ?
La consommation énergétique des systèmes de refroidissement dépend également du niveau de redondance exigé : plus un data center est “tierisé” (certifié Tier II, III ou IV), plus il exige de systèmes de secours, et plus cela consomme.
Ajoutons à cela un autre facteur souvent ignoré : la consommation d’eau. Le refroidissement adiabatique, par exemple, peut nécessiter plusieurs millions de litres d’eau par an, ce qui soulève des enjeux environnementaux majeurs dans un contexte de tension hydrique.
Électricité de secours : un poste de consommation énergétique souvent ignoré
Parce qu’ils hébergent des données critiques, les data centers doivent garantir une disponibilité quasi-totale. On parle de “haute disponibilité” (à hauteur de 99,999 %) pour désigner un niveau de service quasiment sans interruption. Pour cela, ils sont équipés de groupes électrogènes de secours, fonctionnant souvent au diesel, qui prennent le relais en cas de coupure de courant.
Ces dispositifs ne sont pas toujours activés, mais leur infrastructure (tests, maintenance, redondance) représente jusqu’à 10 % de la consommation énergétique annuelle d’un data center.
Dans les démarches de numérique responsable en entreprise, ce poste est souvent négligé… alors qu’il constitue un angle mort énergétique qu’il devient urgent de prendre en compte dans les bilans carbone et les analyses de cycle de vie.
Comprendre les postes de consommation énergétique d’un data center, c’est ouvrir la voie à des leviers d’action concrets : virtualisation, meilleure gestion de la chaleur, optimisation des redondances, pilotage dynamique de la charge serveur, etc.
Nos experts vous accompagnent dans vos démarches de numérique responsable en entreprise
Comment réduire la consommation énergétique d’un data center ?
Si le diagnostic de la pollution numérique liée aux data centers est aujourd’hui bien établi, l’heure n’est plus au constat, mais à l’action. De nombreuses solutions permettent de réduire significativement l’empreinte environnementale de ces infrastructures. Encore faut-il les connaître… et surtout les appliquer.
Voici les quatre leviers principaux de réduction, à activer en priorité :
- Améliorer le PUE
- Optimiser les systèmes de refroidissement
- L’autoconsommation énergétique
- Valoriser la chaleur fatale
1. Améliorer le PUE : l’indicateur clé d’efficacité énergétique
Le PUE (Power Usage Effectiveness) est l’indicateur de référence pour mesurer l’efficacité énergétique d’un data center. Il se calcule en divisant la consommation énergétique totale du site par celle strictement dédiée aux équipements informatiques (serveurs, stockage, réseau).
Plus le PUE se rapproche de 1, plus le data center est efficient. Un PUE de 1,2 est aujourd’hui considéré comme performant.
❓ Le saviez-vous ?
À titre de comparaison, la moyenne mondiale tourne encore autour de 1,55 à 1,6, voire plus pour des data centers anciens ou mal optimisés.
Certains hyperscalers (les modèles de data centers les plus imposants) comme ceux de Google ou Meta affichent des PUE de 1,1 ou moins sur certains sites. Mais attention : l’excellence technique ne suffit pas si elle s’accompagne d’un effet rebond, c’est-à-dire une augmentation du nombre de données stockées qui viendrait contrebalancer les efforts d’optimisation énergétique.
2. Optimiser les systèmes de refroidissment
Comme nous l’avons vu précédemment, le refroidissement représente entre 30 et 40 % de la facture énergétique d’un data center. Réduire cette charge est donc une priorité absolue.
Plusieurs pistes existent :
- Free cooling : utilisation de l’air extérieur pour refroidir les salles serveurs, efficace dans les régions tempérées.
- Refroidissement adiabatique : technique de refroidissement par évaporation d’eau, économe en énergie mais gourmande en eau.
- Immersion cooling : refroidissement des serveurs dans un liquide diélectrique, encore émergent mais très prometteur.
- Meilleure gestion des flux d’air : séparation des allées chaudes et froides, bouchage des espaces vides dans les racks, suppression des équipements obsolètes.
❓ Le saviez-vous ?
Un data center mal ventilé peut consommer deux fois plus d’énergie pour le refroidissement qu’un site correctement configuré.
L’optimisation des systèmes de refroidissement est l’un des rares leviers qui permettent un retour sur investissement rapide et une réduction immédiate de l’empreinte environnementale. Pourtant, elle reste sous-utilisée.
3. L’autoconsommation énergétique
Et si les data centers devenaient aussi des producteurs d’énergie ? C’est le pari de l’autoconsommation énergétique, qui consiste à installer sur site des panneaux photovoltaïques ou d’autres sources d’énergie renouvelable (mini-éolien, géothermie, etc.) pour alimenter une partie de la consommation interne.
Cette solution permet :
- De réduire la dépendance au réseau public
- De lisser la facture énergétique dans le temps
- De diminuer significativement les émissions de CO₂ associées
Elle n’est pas toujours applicable à 100 % (en raison de la surface disponible, des besoins constants en énergie, etc.), mais elle constitue un excellent levier complémentaire à une démarche globale de sobriété numérique.
🙌 Exemple
À Marseille, Interxion (un fournisseur européen de services de centres de données ) alimente une partie de ses besoins énergétiques via des panneaux solaires et vise une autonomie partielle à horizon 2030.
4. Valoriser la chaleur fatale : un gisement d’énergie insoupçonné
La chaleur fatale désigne l’énergie thermique produite “par défaut” par les équipements informatiques. Plutôt que de la dissiper dans l’air extérieur, il est possible de la réinjecter dans un réseau de chaleur urbain, ou de l’utiliser pour chauffer des bâtiments à proximité (bureaux, piscines, logements, serres agricoles…).
🙌 Exemple
A Paris, le data center de la société Stimergy alimente le chauffage d’un immeuble résidentiel. À Zurich, celui d’IBM chauffe un quartier entier.
En résumé, réduire la consommation énergétique des data centers ne relève pas de la science-fiction, mais bien de choix techniques, stratégiques et responsables. Chaque levier présenté ici est à la fois une opportunité de réduction de l’impact environnemental et un marqueur d’engagement RSE fort pour les entreprises du numérique.