À l’heure où se déploient des datacenters entiers dédiés à l’entraînement et l’utilisation de modèle d’IA Générative, le numérique fait face à une augmentation de sa consommation de ressources et d’énergies. L’Agence Internationale de l’Energie estime ainsi que les seuls centres de données pourraient consommer d’ici à 2035 autant d’électricité qu’un pays comme le Japon. En France, il représente déjà entre 4 % et 5 % de l’empreinte carbone nationale.
Face au défi de contenir cette empreinte grandissante, la démarche d’écoconception doit s’outiller pour s’assurer de l’efficacité des actions et des bonnes pratiques qu’elle propose, tout en trouvant les bons arguments pour convaincre les décideurs de la mettre en place. C’est tout l’enjeu de la table ronde que nous avons eu le plaisir d’organiser au sein d’Extia avec deux experts : Christophe Clouzeau, consultant expert RGESN et numérique responsable chez Temesis , et Martin Dargent, fondateur et CEO d’Easyvirt, éditeur spécialisé dans l'optimisation des infrastructures IT depuis 2011.
Dans cet article, nous reviendrons sur les enseignements fondamentaux de nos échanges pour vous donner les clés d'un pilotage de SI à la fois sobre, résilient et économiquement performant
L’infrastructure entre contraintes financières et exigences de disponibilité
Le métier de Directeur des Systèmes d’Information a historiquement été objectivé sur un critère central : la disponibilité et le bon fonctionnement de l’infrastructure pour les métiers amenés à l’utiliser. Les principaux critères évalués étaient alors la haute disponibilité, la redondance et la minimisation des risques d'interruption de service.
Dans cette configuration traditionnelle, la facture électrique de l’infrastructure a rarement été portée en direct par la DSI , et l'impact environnemental de l'informatique reste perçu comme une donnée marginale au sein des grandes entreprises industrielles ou de services.
Cependant, les changements actuels du marché de l’IT et de la géopolitique viennent bouleverser cette approche :
- Les coûts de l’informatique explosent : les tensions sur les chaînes d'approvisionnement ont fait bondir le prix des serveurs physiques et de certains composants en particulier, comme la RAM. Le prix de certains serveurs physiques a ainsi été multiplié par près de 10 sur certaines configurations. En parallèle, le rachat de VMWare par Broadcom a fait exploser le coût de la virtualisation, et donc celui de la gestion de l’infrastructure des DSI.
- La raréfaction des ressources : le fonctionnement et la fabrication du matériel informatique nécessitent des quantités d'énergie, d'eau refroidissement, et de matières premières critiques (cuivre, lithium, métaux rares) pour lesquelles le secteur IT est en concurrence avec l'industrie automobile et le secteur agricole par exemple.
- La pression réglementaire et souveraine : qu'il s'agisse de la loi REEN en France, visant à réduire l'empreinte environnementale du numérique, ou des obligations de transparence de la directive européenne CSRD, les organisations doivent anticiper les contraintes légales plutôt que de les subir. Par ailleurs, la dépendance à des fournisseurs étrangers, notamment américains, dont l’alignement n’est plus garanti avec les intérêts de l’Union Européenne, pousse les entreprises à questionner leurs choix de solution pour adopter des solutions plus souveraines.
Dans ce contexte, l’optimisation de l’infrastructure et la reprise de sa gestion devient un impératif pour garantir à la fois la continuité de service de la DSI, mais également la santé financière des entreprises et collectivités et leur conformité légale.
Les axes pour réduire notre impact
Face aux différentes pressions exercées sur les DSI, agir sur la consommation de l’infrastructure, l’optimisation du code et le dimensionnement des machines peut permettre des gains très importants.
Le bras de levier de l’optimisation énergétique
D’abord, d’un point de vue énergétique. Pour 100W d’énergie primaire utilisée pour générer de l’électricité, c’est moins d’1W qui sera vraiment utilisé pour le traitement des données ! Les 99 Watts restants seront perdus en raison du rendement des centrales électriques, des pertes en lignes, des besoins de refroidissement des centres de données, du maintien sous tension des matériels, de la lourdeur des logiciels, et de la sous-utilisation des machines virtuelles.
Plus on intervient tôt dans l’optimisation de la chaîne de valeur de l’IT, plus le bras de levier est important. On gagne ainsi bien plus à densifier une infrastructure IT et optimiser un centre de données qu’à essayer d’améliorer à la marge une portion d’algorithme.
Faire mieux avec moins de machines
D’un point de vue opérationnel, l’optimisation de l’infrastructure permet de concilier les besoins d’un parc applicatif croissant avec la contrainte d’une infrastructure devant rester stable. Cette optimisation se fait en identifiant clairement les différents types de machine virtuelle :
- Les VM “surdimensionnées” : représentant en général 80% du parc, elles se voient allouer des quantités de CPU/RAM trop importantes par rapport à leurs besoins réels, provisions qui pourraient être allouées pour d’autres besoins
- Les VM “zombies”, ou “inutiles” : représentant souvent 10% du parc, elles sont constituées d’environnements de tests, de projets obsolètes ou abandonnés, mais qui continuent de consommer des ressources faute d’être identifiés et décommissionnés
- Les VM correctement dimensionnées : correspondant aux 10% restant, il s’agit de la seule partie du parc optimisé pour le besoin réel
D’un point de vue budgétaire enfin, on estime que le maintien en condition opérationnelle d'une seule machine virtuelle (incluant le coût amorti du serveur physique, l'électricité, les licences logicielles et l'exploitation) s'élève en moyenne à un montant compris entre 2 000 € et 2 500 € par an.
Pour une infrastructure de 100 VM, identifier et éteindre définitivement les 10 % d'instances inutiles permet alors de dégager 25 000 € d'économies annuelles directes, tout en redonnant de la capacité d'accueil au matériel existant pour éviter l'achat de nouveaux serveurs physiques. L'efficience environnementale s'aligne ici avec l'efficience financière.
GreenOps, FinOps et Cloud Computing
Dans les environnements Cloud, la démarche GreenOps (réduire les impacts environnementaux) rejoint le FinOps (réduire les coûts de l’infrastructure) dans la grande majorité des cas. Rationaliser ses instances, supprimer les volumes de stockage orphelins ou éteindre les environnements hors des heures de production réduit instantanément la facture mensuelle et l'empreinte carbone associée.
Le seul cas d'usage où le FinOps peut diverger du GreenOps concerne le choix géographique de la région d'hébergement : une instance moins coûteuse dans un pays donné peut s'avérer beaucoup plus carbonée si le mix énergétique local dépend de centrales à charbon ou à gaz. Le pilotage nécessite donc d'intégrer des outils spécifiques comme Cloud Carbon Footprint pour arbitrer en connaissance de cause.
Modéliser ou mesurer : choisir le bon outil
Pour piloter efficacement sa démarche Numérique Responsable, il convient de choisir l'outil adapté au bon profil et à la bonne phase du cycle de vie du projet. En particulier, on distingue deux grandes familles d’approche :
- les outils de modélisation : ils se basent sur des modèles mathématiques et des abaques pour estimer l’impact d’un service numérique
- les outils de mesure : regardant directement la consommation électrique du matériels, ils visent à définir précisément l’impact environnemental du service
Les outils de modélisation et indicateurs “proxy”
Nous trouvons dans cette catégorie des outils populaires comme EcoIndex ou Website Carbon. Ils ne mesurent pas directement les émissions liées au service, mais s'appuient sur des modèles théoriques en analysant différents indicateurs techniques de surface : le poids de la page web, le nombre de requêtes HTTP et la complexité de la structure de la page (le DOM) par exemple.
Ces outils sont d'excellents vecteurs de sensibilisation et d'acculturation pour les équipes de conception, le marketing ou la communication. Cependant, ils comportent des angles morts et peuvent parfois induire des biais d'évaluation. Dans certaines conditions, un site affichant un EcoIndex de “D” peut en réalité être plus sobre et avoir un impact environnemental plus faible qu’un autre affichant un EcoIndex de “B”, a priori plus favorable.
Les outils de mesure réelle
À l'inverse, pour les équipes d'infrastructure et de production, il est souvent nécessaire de descendre au niveau de la mesure physique pour en tirer des métriques actionables.. C'est là que se positionnent des solutions comme CO2Scope (Easyvirt), GreenSpector, ou des agents de métrologie open-source comme Scaphandre ou PowerAPI.
Ces outils fonctionnent à la manière d’un wattmètre logiciel. Ils remontent la consommation électrique réelle des serveurs physiques (CO2Scope), des smartphones (GreenSpector) ou des processeurs (Scaphandre, PowerAPI) ; la sollicitation réelle des processeurs, de la mémoire et des systèmes de stockage.
Ces métriques sont ensuite mises en regard de l’intensité carbone spécifique au mix énergétique du pays où fonctionne le Data Center, pour obtenir une conversion précise en kilogrammes équivalent CO2.
Choisir un outil… et le conserver
Parce que chaque outil possède son propre périmètre d'évaluation, ses propres algorithmes de scoring et ses propres seuils de tolérance, la recommandation est de sélectionner un outil adapté à votre besoin et de ne plus en changer au cours de votre démarche de suivi.
Tout changement du périmètre d’analyse viendrait fausser vos analyses et les trajectoires d’amélioration continue. Si un outil semble limitant, il est possible d’en adjoindre un autre, plus précis sur un aspect donné, mais en conservant l’ancien.
Mettre en place une gouvernance du Numérique Responsable
Posséder un tableau de bord sophistiqué ne réduit pas l'empreinte carbone d'une entreprise s'il reste un outil de reporting passif à destination unique du rapport RSE. La donnée de mesure doit impérativement être intégrée dans les processus et les rituels opérationnels de la DSI pour s'inscrire dans la durée.
On peut ainsi imaginer quelques pistes pour intégrer cette dimension :
- Instaurer des rituels dédiés, comme des rituels de nettoyage de l’infrastructure : les équipes d'exploitation peuvent instaurer des comités trimestriels pour analyser les rapports des outils de mesure et valider le redimensionnement des VM surchargées, éteindre les instances inutilisées et planifier la densification des serveurs physiques
- Intégrer un double budget Euro & Carbone : Lors du cadrage d'un nouveau projet ou d'une extension d'infrastructure, l'arbitrage de la DSI ne doit plus seulement reposer sur l'enveloppe budgétaire financière, mais intégrer un seuil limite d'impact environnemental (un budget carbone). Cela pousse les architectes à concevoir des solutions efficientes dès la phase amont (Build).
- Intégrer le reporting aux comités de pilotage et contextualiser les indicateurs : les indicateurs de puissance consommée en Watts-heures parleront peut-être aux ingénieurs systèmes et équipes RSE, mais pas aux équipes métiers ou à la direction générale. La gouvernance du Numérique Responsable implique de traduire les indicateurs techniques pour permettre leur appréhension : on pourra alors parler de coût par utilisateur, de gain financier généré par une optimisation, d’achats évités, etc
Pour aller plus loin :
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Cet article a été rédigé par Bastien, ingénieur consultant en éco-conception.
