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Datacenter

Un datacenter combine équipements informatiques, réseau interne, infrastructure technique, refroidissement et approvisionnement électrique. Cette section couvre l'impact intrinsèque du site et de ses équipements, ainsi que l'énergie consommée par l'IT et ses auxiliaires.

Le PUE, le WUE, le REF et la localisation électrique précisent le contexte du site.1 L'évaluation peut porter sur tout ou partie du centre de données, selon les informations disponibles.

Caractéristiques​

CaractéristiqueUnitéValeur par défautPlage ou cas typiquesDescription
Mode de modélisation-système si inventaire absentéquipement, système, composantDétermine le type de calcul retenu
PUE-valeur documentée ou valeur par défautproche de 1 à plus élevéMesure l'efficacité énergétique du site 2
REF%inconnu si non documenté0 à 100 %Part d'énergie renouvelable prise en compte
Localisation électriquepays ou régionpays du sitenationale à régionaleSert à rattacher les facteurs d'électricité
Période étudiéejour, mois, annéepériode observéecourte à longueSert à l'interprétation des consommations
Composition du site-archétype si inconnueserveurs, stockage, réseau, refroidissementSert à choisir l'approche adaptée

Principe de modélisation​

Le périmètre comprend les serveurs, le stockage, les équipements réseau et de télécommunication, ainsi que le refroidissement, la sécurisation, la gestion et l'alimentation.3

Données disponiblesReprésentation retenue
Inventaire matériel fiableApproche équipement : somme des équipements connus et suivis.
Quantités de composants connues, équipements inconnusApproche composant : agrégation des ressources unitaires.
Facteur agrégé compatible seul disponibleApproche système : facteur du périmètre évalué.

Impact intrinsèque (fabrication)​

Méthode de calcul​

L'approche équipement suit Modélisation d’un équipement pour chacun des actifs, puis additionne leurs impacts sans recouvrement.

L'approche système utilise un facteur agrégé. Sa géographie, sa durée et son unité fonctionnelle limitent sa réutilisation. Certains facteurs couvrent mieux le stockage que le traitement.

L'approche composant agrège les contributions connues des CPU, GPU, de la mémoire, du stockage, du réseau et des éléments structurels.

Quand une donnée manque​

La précision du calcul dépend de l’inventaire disponible. Des quantités de composants permettent un calcul partiel, même sans connaître les modèles de serveurs. Elles ne révèlent pas les autres équipements ni l’efficacité énergétique du site.

SituationExemple fictif
Au départL’hébergeur déclare 8 CPU et 512 Go de RAM. Le stockage, le réseau et le PUE ne sont pas renseignés.
Référence choisieDes facteurs compatibles sont disponibles pour ces CPU et cette mémoire. Aucune référence ne permet de compléter les autres postes.
Dans le calculLe calcul porte sur les composants connus. Le stockage, le réseau et les structures restent non évalués ; le PUE reste inconnu. Le résultat est un sous-total, pas l’impact complet du site.

Un inventaire fiable des équipements reste prioritaire. Si la reconstruction par composants devient trop incertaine, un facteur global de service peut être utilisé lorsque son périmètre et son unité correspondent au cas étudié. Il remplace le calcul du même périmètre, sans s’y ajouter.

Fin de vie​

La fin de vie est généralement intégrée dans les facteurs d'équipements ou d'archétypes mobilisés. Elle n'est pas modélisée séparément au niveau du site dans cette itération.

Impact opérationnel (usage)​

Profil de consommation​

L'efficacité énergétique d'un centre de données est définie par le ratio entre l'énergie totale consommée par le centre de données et l'énergie réellement consommée par les équipements délivrant le service informatique. Ce ratio est le PUE.

PUE=EdatacenterEITAvecPUE=Efficaciteˊ eˊnergeˊtiqueEdatacenter=Eˊnergie totale consommeˊe par le centre de donneˊes[kWh]EIT=Eˊnergie consommeˊe par tous les eˊquipements IT[kWh]\begin{align*} &PUE = \frac{E_{datacenter}}{E_{IT}}\\ Avec \\ &PUE = \text{Efficacité énergétique}\\ &E_{datacenter} = \text{Énergie totale consommée par le centre de données}\htmlClass{unit}{[kWh]}\\ &E_{IT} = \text{Énergie consommée par tous les équipements IT}\htmlClass{unit}{[kWh]}\\ \end{align*}

Quand la consommation électrique est évaluée à partir des équipements, un calcul complémentaire est nécessaire pour prendre en compte l'énergie consommée pour les activités annexes du centre de données :

Eelec=Eusage×PUE[kWh]AvecEelec=Eˊnergie totale consommeˊe par le centre de donneˊes[kWh]Eusage=Eˊnergie consommeˊe par les eˊquipements[kWh]PUE=Efficaciteˊ eˊnergeˊtique\begin{align*} &E_{elec} = E_{usage} \times PUE\htmlClass{unit}{[kWh]}\\ Avec \\ &E_{elec} = \text{Énergie totale consommée par le centre de données}\htmlClass{unit}{[kWh]}\\ &E_{usage} = \text{Énergie consommée par les équipements}\htmlClass{unit}{[kWh]}\\ &PUE = \text{Efficacité énergétique}\\ \end{align*}
Électricité totale du datacenter
Exemple avec un PUE de 1,21 200 kWh
1 000
200
Équipements ITAuxiliaires du site
1 000 kWh IT × 1,2 = 1 200 kWh au total

Le PUE s’applique à l’électricité IT. Il ne multiplie pas les impacts de fabrication.

Si le datacenter est modélisé par composants, la consommation électrique associée aux équipements de stockage et traitement est calculée en dissociant les types de composants :

EIT=Ecomponents+Enetwork[kWh]AvecEIT=Consommation d’eˊlectriciteˊ des eˊquipements informatiques[kWh]Ecomponents=Consommation d’eˊlectriciteˊ des eˊquipements de stockage et de traitement[kWh]Enetwork=Consommation d’eˊlectriciteˊ des eˊquipements reˊseaux[kWh]\begin{align*} &E_{IT} = E_{components} + E_{network}\htmlClass{unit}{[kWh]}\\ Avec\\ &E_{IT} = \text{Consommation d’électricité des équipements informatiques}\htmlClass{unit}{[kWh]}\\ &E_{components} = \text{Consommation d’électricité des équipements de stockage et de traitement}\htmlClass{unit}{[kWh]}\\ &E_{network} = \text{Consommation d’électricité des équipements réseaux}\htmlClass{unit}{[kWh]}\\ \end{align*} Ecomponents=Dusage×(Pcpu+Pgpu+Pram+Pstorage)[kWh]AvecDusage=Dureˊe d’utilisation des eˊquipements[h]Pcpu=Nvcpu×(Pcpumin+12×(Pcpumax−Pcpumin))[kW]Pgpu=Ngpu×(Pgpumin+12×(Pgpumax−Pgpumin))[kW]Pram=Nram×0,000392[kW]Pstorage={1,2⋅10−3×Vstoragesi StockageSSD0,65⋅10−3×Vstoragesi StockageHDD[kW]\begin{align*} &E_{components} = D_{usage} \times (P_{cpu} + P_{gpu} + P_{ram} + P_{storage})\htmlClass{unit}{[kWh]}\\ Avec\\ &D_{usage} = \text{Durée d’utilisation des équipements}\htmlClass{unit}{[h]}\\ &P_{cpu} = N_{vcpu} \times (P_{cpu_{min}} + \frac{1}{2} \times (P_{cpu_{max}} - P_{cpu_{min}}))\htmlClass{unit}{[kW]}\\ &P_{gpu} = N_{gpu} \times (P_{gpu_{min}} + \frac{1}{2} \times (P_{gpu_{max}} - P_{gpu_{min}}))\htmlClass{unit}{[kW]}\\ &P_{ram} = N_{ram} \times 0,000392\htmlClass{unit}{[kW]}\\ &P_{storage} = \begin{cases} 1,2\cdot10^{-3} \times V_{storage} &\text{si } Stockage SSD \\ 0,65\cdot10^{-3} \times V_{storage} &\text{si } Stockage HDD \end{cases}\htmlClass{unit}{[kW]}\\ \end{align*}

La consommation des composants n’inclut pas nécessairement les alimentations, ventilateurs et cartes mères. Ces postes complètent un calcul partiel ; une mesure AC complète les couvre déjà.

Dans ce modèle simplifié, N_ram est une capacité en Go et V_storage une capacité en To. Le CPU représente la part physique allouée à chaque vCPU. Les coefficients moyens ne sont pas des mesures de tous les matériels.4

La conversion de cette consommation en impacts environnementaux se fait ensuite via Impacts de la consommation d’énergie.

Facteurs d'ajustement​

Le PUE et la localisation électrique déterminent le traitement de l'énergie. Le WUE décrit l'eau directe, tandis que le REF renseigne l'approvisionnement renouvelable. La charge, la mutualisation et la période de validité des déclarations fournisseur précisent l'interprétation.

Le résultat de référence utilise le mix électrique moyen de consommation du site. Le REF décrit un approvisionnement ; il ne réduit pas automatiquement ce résultat. La formule historique ci-dessous peut servir à une analyse de sensibilité distincte, uniquement si les deux facteurs représentent des parts complémentaires sans double comptage. Le mix national inclut déjà des renouvelables : l'interpoler avec un mix renouvelable ne reconstitue pas un approvisionnement physique vérifié. Cette variante n'est pas un calcul SCI.5

Ioperationali,p=Eelecp×(REF×RIFi,p+(1−REF)×IFi,p)[Ui]AvecIoperationali,p=Impact opeˊrationnel pour l’indicateur environnemental i  dans le pays  p [Ui]Eelecp=Eˊnergie eˊlectrique consommeˊe dans le pays p [kWh]IFi,p=Facteur d’impact standard[Ui/kWh]RIFi,p=Facteur d’impact eˊnergie renouvelable[Ui/kWh]\begin{align*} &I_{operational_{i,p}} = E_{elec_p} \times (REF \times RIF_{i,p} + (1 - REF) \times IF_{i,p})\htmlClass{unit}{[U_i]}\\ Avec\\ &I_{operational_{i,p}} = \text{Impact opérationnel pour l’indicateur environnemental}\textit{ i }\text{ dans le pays }\textit{ p }\htmlClass{unit}{[U_i]}\\ &E_{elec_p} = \text{Énergie électrique consommée dans le pays}\textit{ p }\htmlClass{unit}{[kWh]}\\ &IF_{i,p} = \text{Facteur d'impact standard}\htmlClass{unit}{[U_i/kWh]}\\ &RIF_{i,p} = \text{Facteur d'impact énergie renouvelable}\htmlClass{unit}{[U_i/kWh]}\\ \end{align*}

Dans cette formule, REF est une fraction entre 0 et 1 (80 % → 0,8). Une donnée inconnue reste inconnue. Un certificat d'achat ne justifie ni un facteur nul ni une baisse automatique des neuf indicateurs.

Eau directe et eau liée à l'électricité​

Pour un WUE de site en litres par kWh IT, le volume direct vaut :

Vdirect [L]=WUE [L/kWhIT]×EIT [kWh]V_{direct}\,[L] = WUE\,[L/kWh_{IT}] \times E_{IT}\,[kWh]

L’eau directe utilise l’énergie IT sans nouveau multiplicateur PUE. L’eau liée à l’électricité dépend de l’énergie totale du site. L’agrégation en WU demande une caractérisation compatible avec la méthode et la géographie.

Calcul de l’eau du datacenter
1 000 kWh IT
× WUE : 0,5 L/kWh IT
500 LEau directe du site
× PUE : 1,2
1 200 kWhÉlectricité du site
× Facteur d’eau de l’électricitéEau indirecte

Exemple pédagogique. Les litres ne sont additionnés que pour des flux compatibles ; un indicateur de rareté nécessite une caractérisation distincte.

Allocation et annualisation​

Les impacts partagés sont répartis selon les ressources consommées, la capacité réservée ou une unité pivot cohérente avec le service. L'annualisation dépend de la durée de vie des équipements et de la période étudiée.

Les conventions sont décrites dans Allocation et partage des impacts.

Hypothèses & limites​

Hypothèses retenues​

Un PUE observé et représentatif est préférable à une moyenne générique. La reconstruction par composants n'est pertinente qu'avec des hypothèses suffisamment solides. Le datacenter reste un périmètre plus large qu'un serveur ou un service applicatif.

Limitations connues​

Les valeurs de PUE, WUE et REF ne sont pas toujours disponibles à la même précision. Les déclarations fournisseurs nécessitent une confrontation au référentiel canonique de données. Le détail d'un modèle par composants ne compense pas la fragilité de ses hypothèses de reconstruction.

Perspectives​

Les améliorations portent sur les paramètres de site et les archétypes D4B, ainsi que sur la cohérence des périmètres entre les approches système, équipement et composant.

Exemple interactif​

Le simulateur exploratoire ci-dessous évalue une configuration de serveur physique et ses auxiliaires électriques via le PUE. Il ne calcule ni l'ACV complète du datacenter ni une allocation automatique à une VM. Les bâtiments, équipements de refroidissement et infrastructures électriques nécessitent des inventaires séparés lorsqu'ils ne sont pas déjà inclus ; le PUE ne couvre pas leur fabrication.

Paramètres de l’exemple
Facteurs de l’équipement
Facteurs de l’équipement
Ajuster les hypothèses
Sous-total calculé2 669 kg CO₂e
2 669 kg CO₂e / an

Non évalué : Eau directe non renseignée ; Bâtiment, refroidissement et secours : fabrication non incluse.

Détail des résultats et quantités

Postekg CO₂e
Fabrication allouée580
Électricité d’usage · 65 440 kWh2 089
  • Énergie des équipements : 36 350 kWh

Les activités et l’hébergement préremplis sont des hypothèses d’exemple. Le résultat couvre le climat ; les postes non évalués restent signalés.

Facteurs utilisés et conventions du simulateur

Électricité : moyennes nationales D4B 2025. Le pays d’usage ne modifie pas la fabrication. Les facteurs réseau restent inconnus tant qu’ils ne sont pas renseignés ; ils doivent couvrir le trajet complet, fabrication et usage inclus. Dans cette illustration, la distance du modèle D4B par Go·km est intégrée en amont dans le facteur de trajet par Go.

Énergie annuelle par équipement, tous états inclus. Pour l’hébergement, saisir l’énergie IT avant PUE. Les profils d’inventaire préremplis sont les hypothèses de l’exemple de cette page.

Application​

Infrastructure d’hébergement couvre les environnements maîtrisés. Cloud relie les ressources facturées à un site d'exécution. IA générative replace la consommation des accélérateurs dans ce contexte.

Notes de bas de page​

  1. The Green Grid ; PUE et WUE. ↩

  2. OVHcloud, Méthodologie du Tracker d’impact environnemental, version 2.0 du 4 juin 2025. ↩

  3. data/cloud/*. data/factor/*. data/energy/*. Digital4Better, catalogue de données, instantané 77cae4a. ↩

  4. UBA, Green Cloud Computing, 2021. Voir le corpus documentaire. ↩

  5. Software Carbon Intensity ; facteurs électriques et exclusions. Documentation en ligne, version non figée. ↩