PUE

Green computing

Selon la définition qu'en donne le Journal officiel de la République française du 12 juillet 2009, les écotechniques de l'information et de la communication, en abrégé éco-TIC , sont des techniques de l'information et de la communication dont la conception ou l'emploi permettent de réduire les effets négatifs de l'activité humaine sur l'environnement.^[1]

Le Journal officiel précise que « la réduction des effets négatifs de l'activité humaine sur l'environnement tient à la diminution de la consommation d'énergie et des émissions de gaz à effet de serre qui résulte du recours aux écotechniques ou à la conception même de ces techniques, qui s'attache à diminuer les agressions qu'elles pourraient faire subir à l'environnement au cours de leur cycle de vie. »

L'équivalent étranger des éco-TIC est green information technology ou green IT, toujours selon le Journal officiel, ou encore green computing.

D'autres expressions sont en usage en français comme informatique verte ou informatique écologique.

Ce concept consiste notamment à tenir compte des contraintes et des coûts en énergie (alimentation électrique et climatisation) des matériels informatiques. Les objectifs de l'informatique verte sont donc de mesurer et d'améliorer la performance énergétique des outils de production informatique. Pour être véritablement pertinente et crédible, une démarche de type informatique verte doit reposer sur des éléments concrets. Disposer d'informations quantifiées permet alors de prendre des décisions à la fois économiques et écologiques lorsqu'il s'agit d'opter pour tel ou tel équipement ou de mesurer l'impact financier d'un plan d'évolution.

Origine

On peut trouver l'origine de l'informatique verte dans le programme Energy Star qui date de 1992. L'informatique verte est une tendance industrielle importante des techniques de l'information et de la communication, avec de très nombreuses recherches menées sur ce sujet. C'est une préoccupation sensible des centres d'exploitation pour qui la facture énergétique augmente fortement (+13% en 2007^[2]) avec la forte croissance de la puissance de calcul installée. (La plupart des entreprises IT Google, Apple, etc., communiquent sur le sujet). L'enjeu est à la fois économique et lié à l'image de ces entreprises. D'autres comme DotRiver sont soutenus par l'Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie.

Constats, ordres de grandeurs

Le premier constat, probablement le moins contestable, est que la performance énergétique des équipements informatiques est mal connue.

Le deuxième constat est que l'informatique au sens large consomme une quantité importante d'énergie électrique. Par conséquent les enjeux financiers de l'informatique verte sont très importants. Les acteurs économiques du secteur déploient d'ailleurs d'importants efforts de communication sur le thème de l'efficacité énergétique de leurs équipements.

Quelques chiffres :

• Les techniques de l'information et de communication (TIC) consomment 13,5% de l'électricité en France. Elles sont responsables de 5% des émissions de CO2 de la France^[3].
• La consommation électrique des micro-ordinateurs augmente de 5% tous les ans
• La consommation des centres d'exploitation a augmenté de 13% en 2007^[4]
• L’électricité représente 10% du budget des DSI
• La facture électrique des ordinateurs (sur leur durée de vie) est désormais supérieure au coût d’achat^[5]
• Entre 2000 et 2005, la consommation électrique des centres d'exploitation a doublé dans le monde^[6] et, d'ici 2010, rien qu'aux États-Unis, il faudrait consacrer dix nouvelles centrales électriques pour répondre à l'augmentation de leur consommation.
• Taux d'utilisation moyenne d'un serveur : < 6% (pour 30% des machines installées, <3%), mais les chiffres varient : d'autres sources indiquent un taux d'utilisation moyen d'un serveur autour de 20%, en raison des différences entre types de serveurs : 5 à 10% pour serveurs Intel, 20 % sous Unix, entre 50 à 60% sur serveurs IBM et plus de 90% sur grands systèmes, la moyenne donnant environ 20%).^[7]
• Taux d'utilisation d'un centre d'exploitation : 56% de son potentiel^[8]

Moyens

La mise en œuvre pratique d'une démarche d'informatique verte nécessite avant tout de mesurer des phénomènes physiques et de les corréler avec des scénarios d'utilisation opérationnelle des équipements. Pour pouvoir comparer et reproduire ces mesures, elles doivent reposer sur un modèle partagé et autant que possible normalisé. Dans un premier temps, l'approche consistait à comparer les spécifications techniques de consommation émanant des fournisseurs équipements. Outre que les données techniques et les contextes d'emploi utilisés pour obtenir ces chiffres différaient d'un constructeur à l'autre, certains biais pouvaient parfois être introduits pour des raisons commerciales.

Indicateurs

L'indicateur d'efficacité énergétique (an anglais PUE ou Power Usage Effectiveness) d'un centre d'exploitation est le ratio de l'énergie totale consommée par le centre d'exploitation divisé par l'énergie effectivement utilisée par les équipements informatiques.^[9].

Exemples

• Le remplacement d'écrans à tube par des écrans LCD qui consomment moins d'énergie
• La virtualisation de serveurs qui permet un meilleur taux d'utilisation des plateformes matérielles
• L'optimisation de la climatisation des centres d'exploitation qui est un poste important de dépenses
• L'utilisation des dégagements de chaleur : certains centres récupèrent la chaleur des unités centrales pour chauffer les locaux
• La généralisation de l'externalisation, du télétravail, clients légers et virtualisation du poste client

Débat sur le rapport TIC et développement durable du gouvernement français

Le rapport TIC et développement durable du gouvernement français (décembre 2008) comporte comme premier constat, dans sa page de synthèse, une affirmation qui n'est pas appuyée par une argumentation dans le corps du rapport :

« Globalement, les TIC ont un apport positif pour la réduction des émissions de gaz à effet de serre. Toutefois, il est extrêmement difficile de quantifier avec précision cet apport. Selon les estimations, les TIC pourraient permettre d'économiser de 1 à 4 fois leurs propres émissions de gaz à effet de serre. En effet, c'est l'activité économique dans son ensemble qui réduit ses émissions grâce aux TIC, avec plus particulièrement des gains probants à venir dans les secteurs du transport et du bâtiment. »

Cet extrait du rapport appelle en effet les observations suivantes :

1. L'analyse porte sur l'impact en termes d'émissions de gaz à effet de serre, ce qui n'est qu'une partie du problème environnemental. En effet, le système de pilotage Global Reporting Initiative identifie 30 indicateurs environnementaux. Par exemple, l'électricité consommée par les ordinateurs en France est produite à 80% par des réacteurs nucléaires à eau pressurisée qui consomment de l'uranium, ressource non renouvelable, et qui produisent des déchets radioactifs. L'empreinte écologique de l'industrie nucléaire actuelle n'est pas du tout négligeable. Il est vrai que le plutonium produit par les réacteurs nucléaires à eau pressurisée pourrait être récupéré dans certains types de réacteurs de quatrième génération. Ce n'est également qu'une partie du problème du développement durable, puisqu'il faudrait aussi inclure le volet social.
2. Rien dans le rapport ne concerne la contribution des techniques de l'information et de la communication à l'amélioration des processus métier des entreprises dans un sens favorable au développement durable (ce que nous appelons l'écoinformatique, et que les anglosaxons appellent le green IT 2.0). Or il ne serait possible de quantifier l'apport global des TIC au développement durable que si l'on introduisait dans la mesure de l'activité des entreprises des indicateurs environnementaux, en plus de l'indicateur habituel de chiffre d'affaires. La loi sur les nouvelles régulations économiques (article 116), en France, a demandé aux entreprises de rendre compte des conséquences environnementales et sociales de leur activité, au travers d'une cinquantaine d'indicateurs, mais son application n'est pas juridiquement obligatoire (au sens qu'une non application entraînerait des pénalités), et les indicateurs demandés ne sont pas consolidés de façon normalisée dans un indice global intégré. A l'échelle macroéconomique, il faudrait revoir l'outil classique du PIB (PIB vert) pour avoir une estimation de l'évolution selon les critères du développement durable.
3. Si l'apport des TIC à la réduction des émissions de gaz à effet de serre est positif, ce qui n'est pas prouvé, il faudrait nuancer cet apport, au moins qualitativement, selon les types de techniques informatiques. En effet, on peut raisonnablement penser que le développement de l'internet, des messageries électroniques, et des moteurs de recherche a contribué de façon considérable à sensibiliser, informer, et former les populations des pays les plus développés sur les enjeux du développement durable et de l'environnement, en permettant d'approfondir ce sujet à la fois complexe et global par l'échange interactif d'informations. L'usage de ces outils a favorisé le changement des mentalités et poussé une fraction de la population à s'orienter vers des activités plus respectueuses de l'environnement. En revanche, la plupart des systèmes d'information internes des entreprises sont restés sur des modèles qui dérivent des premiers temps de l'informatisation (MERISE, modèle entité-relation), modèles qui manipulent des informations plus quantitatives que qualitatives, et plus financières qu'environnementales et sociales. L'usage de modèles sémantiques (basés sur des métadonnées), aujourd'hui encore très peu répandus, permettrait de saisir beaucoup mieux le sens des informations et de gérer le qualitatif. Par conséquent, une réduction sensible de l'impact environnemental indirect des systèmes d'information à l'intérieur des entreprises passe par un changement de modèle.
4. Si l'internet a eu un effet vertueux de sensibilisation à l'environnement dans les pays les plus développés, il a aussi eu pour effet d'exporter, par le phénomène de mondialisation, un mode vie de vie occidental peu écoresponsable vers les pays émergents. Par exemple, l'électricité consommée par les équipements informatiques en Chine est produite essentiellement par des centrales thermiques à charbon, qui émettent beaucoup de gaz à effet de serre (41% du charbon mondial est consommé en Chine). Donc l'impact indirect des TIC sur l'empreinte écologique globale serait plutôt négatif. Le mot "globalement" dans la page de synthèse est donc criticable.
5. Le commerce électronique ne supprime pas les transports physiques de marchandises. On doit toujours livrer les produits par la poste, avec une chaîne logistique qui emploie les camions. D'autre part, dans le cas de commandes avec une longue distance entre le fournisseur et le client (intercontinental), on doit passer par le fret aérien qui est très polluant. Il faut en finir avec le mythe internet = virtuel, immatériel...

En résumé, ce rapport TIC et développement durable aborde essentiellement ce que les anglosaxons appellent le green IT 1.0 et green IT 1.5, c'est-à-dire la contribution directe des TIC (consommation électrique, émissions de gaz à effet de serre lors de la conception et de l'utilisation des équipements informatiques), mais occulte la phase green IT 2.0. Ceci comporte plusieurs dangers :

• laisser le champ libre aux anglosaxons sur le développement des éco-TIC, surtout dans la phase d'application aux processus métier (green IT 2.0), ce qui serait une erreur sur le plan de l'intelligence économique,

• se soumettre à la conception anglosaxonne du développement durable qui, à travers la domination mondiale par la connaissance, peut pousser à des modèles de durabilité faible plutôt que de durabilité forte.

Voir aussi

• Développement durable
• Informatique et développement durable
• Efficacité énergétique
• Écoinformatique

Notes et références

1. ↑ Communication de la Commission générale de terminologie et de néologie
2. ↑ augmentation de consommation des centres d'exploitation.
3. ↑ Rapport TIC et Développement durable du Gouvernement
4. ↑ source:lemondeinformatique
5. ↑ Source : Euan Davis (Forrester Resarch - Article GreenIT.fr
6. ↑ (en) http://enterprise.amd.com/Downloads/svrpwrusecompletefinal.pdf [pdf]
7. ↑ Source : interview de Nicolas Sekkaki, DG IBM Global Technology Services France http://www.journaldunet.com/solutions/0705/070521-3q-ibm-green-project.shtml
8. ↑ Source : Mk Kinsey et Uptime Institute - Article Le Monde Informatique
9. ↑ http://www.greenit.fr/article/materiel/sun-atteind-128-pue.

Bibliographie

• Écologie des infrastructures numériques, Fabrice Flipo, Anabelle Boutet, Laura Draetta, François Deltour, Hermès-Lavoisier

• (fr) : Green IT - Les meilleures pratiques pour une informatique verte - par dotgreen
• (fr) Green IT : tentative de définition
• (en) Power_ssj2008 : norme d'efficacité énergétique des serveurs

Liens externes

• (fr) GreenIT.fr, site français d'information sur la Green IT
• (fr) Ne dites plus green IT, mais éco-TIC
• (fr) EcoInfo, site français de documentations et de recommandations (groupe de travail du CNRS)
• (fr) Section Green It de LMI
• (en) Standard Performance Evaluation Corporation, organisation à but non lucratif pour la standardisation de la mesure des performances énergétiques des serveurs

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