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Green IT : concept, évolution et solutions techniques
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Les points clés à découvrir dans cet article
Les différentes composantes du numérique responsable
La manière dont le Green IT a évolué
Ce qu'il permet de faire concrètement
“ On ne sera pas surpris d’apprendre que le Green IT est un enjeu pour la transition écologique de notre société moderne - dopée aux équipements et infrastructures numériques en tout genre. ”
L’évolution même de la notion de Green IT illustre très bien la place croissante que le numérique a pris dans notre quotidien au fil des dernières décennies.
Mais qu’est-ce que le Green IT exactement ? Quelles solutions techniques propose-t-il ? Pour quels bénéfices ?
Qu’est-ce que le Green IT ?
Green IT, définition
Le Green IT est l’une des dimensions clés du numérique responsable.
Note : le numérique responsable désigne en fait une démarche d’amélioration continue, centrée sur la minimisation de l’empreinte environnementale et sociale du numérique.
Ainsi que le rappelle le lexique créé par Le Club du Green IT, parmi les principales composantes du numérique responsable on distingue :
1️⃣
le Green IT
2️⃣
l’IT for Green
3️⃣
l’éco-conception des services numériques
4️⃣
la conception responsable de services numériques
“ (...) le Club Green IT propose un document synthétique pour faciliter le partage d’un vocabulaire commun. L’enjeu est de disposer des bons concepts pour penser efficacement un sujet qui devient critique pour la société et l’avenir de nos enfants. (Le Club du Green IT, Lexique) ”
Note : pour en savoir plus sur les solutions de Greenly dans les domaines Tech & IT, contactez nos experts, ou téléchargez sans attendre notre propre guide sur le Green IT.
1️⃣
Le Green IT est la réduction de l’empreinte environnementale des infrastructures et matériels informatiques.
2️⃣
L’IT for Green est l'utilisation du numérique pour améliorer l’impact environnemental d’autres secteurs (transports, énergie...).
3️⃣
L’éco-conception des services numériques est la conception de services sobres en ressources : code optimisé, UX fluide, poids réduit.
4️⃣
La conception responsable de services numériques est l'intégration des enjeux éthiques et sociétaux : accessibilité, inclusion, respect de la vie. privée.
Remarque : en dépit de cette segmentation, certain(e)s incluent parfois l'éco-conception de service numérique dans le domaine du Green IT. En l'espèce, il s'agit dans le premier cas d'optimiser "l'infrastructure" du service numérique - là où le Green IT consiste à optimiser les infrastructures et autres matériels informatiques au sens strict.
Green IT 1.0, Green IT 1.5 et Green IT 2.0
Le Green IT est une notion encore relativement récente, puisque son apparition date des années 2000.
Pour autant, il a rapidement vu son scope s’élargir. En cause ? Le développement lui-même extrêmement rapide du domaine du numérique.
Note : cette évolution se traduit dans les notions de Green IT 1.0, 1.5 et 2.0. On constate, en effet, l’élargissement progressif du concept de Green IT à des niveaux de plus en plus globaux.
“ En l’espace de quelques années, nous sommes passés d’un Green IT cantonné à réduire l’impact environnemental des infrastructures informatiques, à l’émergence du IT for Green - un IT spécifiquement développé pour permettre à d’autres secteurs de réduire leur impact environnemental. ”
Green IT 1.0
Réduire l’empreinte environnementale des data centers, serveurs et matériels.
Green IT 1.5
Réduire l’empreinte globale des organisations (télétravail, espaces, outils).
Green IT 2.0
Réduire les impacts environnementaux des activités métier (transport, agriculture, etc.).
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Pourquoi le Green IT est-il indispensable ?
D’après l’ADEME, pas moins de 4 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre (GES) sont liées au numérique.
Et toujours selon cet organisme, en 2025, nous devrions dénombrer pas moins de 48 milliards d’objets numériques à travers le monde, soit 5 000 % d’augmentation en 15 ans.
Remarque : comme nous l’expliquions dans notre article sur la sobriété numérique, l’idée n’est pas de convaincre qui que ce soit de tourner le dos au numérique. Il s’agit d’attirer l’attention sur le fait que cette dimension de notre quotidien n’a rien d’insignifiante, que ce soit en termes d’empreinte carbone, ou de consommation d’énergie et de ressources.
D’où l’importance du numérique responsable, qui vise à nous permettre d’adopter une approche plus raisonnée et raisonnable.
“ Le Green IT est un levier : une façon parmi d’autres de travailler à réduire notre impact environnemental, et de trouver de nouvelles manières d’élaborer nos équipements et nos services numériques. Le tout, afin de contribuer à bâtir une économie plus durable (au sens éco-responsable du terme). ”
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Quels sont les bénéfices du Green IT ?
Du point de vue environnemental, le Green IT présente essentiellement deux bénéfices :
1️⃣
l’optimisation de l’efficacité énergétique, d’une part...
2️⃣
... la minimisation de la consommation en matières premières, d'autre part.
Nous l’avons répété à plusieurs reprises tout au long de cet article : l’un des enjeux majeurs du domaine du numérique tient à son niveau de consommation d’énergie.
- Une énergie qui ne jaillit pas du néant et est donc synonyme d’une empreinte carbone considérable.
- Sans parler des dommages collatéraux engendrés par la consommation de ressources dont nous risquons de manquer dans les années à venir - comme l’eau aujourd’hui utilisée pour refroidir les data centers.
Autre sujet d’importance : les matières premières nécessaires à l’élaboration des infrastructures qui sous-tendent l’existence du numérique.
“ Loin de l’image de secteur immatériel qui lui est trop souvent associée, le numérique alimente sa croissance exponentielle grâce à une quantité également croissante de métaux : cuivre, tantale, gallium, germanium, or, platine, etc. (...) Qu’il s’agisse de l’extraction elle-même ou des procédés de transformation nécessaires à l’obtention de métaux exploitables, le processus de production est parcouru de bout en bout par des questions de gestion des ressources minérales, énergétiques et hydriques qui seront amenées à se renforcer dans un avenir proche. (Green IT, 16 juin 2020) ”
En outre, le recyclage des métaux rares impliqués dans la conception se heurte à de nombreux défis, auxquels nous sommes loin d’avoir apporté les réponses suffisantes.
“ Les industriels du recyclage sont confrontés à deux principales contraintes techniques : l’identification des différents métaux utilisés dans chaque composant des équipements numériques, qui nécessite d’analyser finement chaque alliage ; la séparation technique des métaux présents dans ces alliages en vue de leur réutilisation. (France Stratégie, 5 juin 2020) ”
Ce à quoi viennent s’ajouter d’autres difficultés : le fait que beaucoup de déchets numériques ne sont simplement pas triés convenablement (et ne terminent donc jamais entre les mains des filières de recyclage), la croissance de la demande en équipements numériques, etc.
En éco-concevant nos équipements et nos infrastructures, nous contribuons ainsi à minimiser la pression exercée par ces questions relatives aux matières premières.
Les solutions techniques du Green IT
1) L’optimisation du fonctionnement des data centers
On a déjà entendu et lu maintes fois que l’impact environnemental des data centers est colossal. Problème : notre usage du numérique repose en grande partie sur l’existence et le fonctionnement de ces fameux data centers. Un usage qui croît d’année en année... D’où l’importance de chercher à l'optimiser.
Le refroidissement
Une première piste ? Les méthodes de refroidissement.
Chauffés à blanc par les demandes incessantes des utilisateurs du réseau Internet, les data centers sont des machines qui doivent être refroidies en permanence pour prévenir toute panne. Or, les techniques de refroidissement employées sont réputées très énergivores.
“ Cette question est un enjeu majeur, sachant que ces installations sont à l'origine d'environ 20 % de l'impact environnemental numérique à l'échelle mondiale. (Euronews, 17 novembre 2021) ”
Des voies d’amélioration existent pourtant bel et bien : le free cooling, par exemple, qui consiste à faire circuler de l’air extérieur dans les allées des data centers. Une technique qui présente toutefois quelques limites, puisqu’il faut que la météo permette cette exposition.
Autre idée : l’immersion cooling.
“ L’immersion cooling consiste à plonger entièrement les composants électroniques des serveurs dans un liquide diélectrique (une huile minérale afin d’éviter les courts-circuits et l’oxydation) pour les refroidir. Le refroidissement des serveurs est assuré par la circulation de l’huile par convection (naturelle, ou forcée par pompe), ce qui limite l’utilisation de systèmes de climatisation énergivores. Un système d’autant plus efficace que l’huile est un excellent conducteur de chaleur (bien plus que l’air). (APL Data Center, 23 avril 2024) ”
Remarque : cette seconde piste se heurte cependant, là encore, à certaines limites puisque “cette technologie comporte des contraintes, notamment en termes d’exploitation et de maintenance, qui la rendent plus adaptée à certains cas d’usage spécifiques”. À cet égard, le free cooling semble constituer pour l’heure une solution plus facilement concrétisable.
Les serveurs
Pour rappel, un data center est un ensemble de serveurs (de quelques dizaines à plusieurs dizaines de milliers de serveurs). Serveurs ayant évidemment besoin d’être alimentés en énergie pour fonctionner.
En ce sens, l’une des premières choses qui peuvent être faites pour améliorer la situation est d’alimenter les data centers avec de l’énergie renouvelable - qui ne sera donc pas synonyme d’émissions de gaz à effet de serre (GES).
“ Certaines entreprises vont jusqu’à construire leurs propres installations de production d’énergies renouvelables à proximité de leurs data centers. (Capitole Énergie, 19 avril 2024) ”
Ensuite, bien sûr, la gestion énergétique peut elle-même faire l’objet d’une optimisation.
“ Mettre en veille les serveurs inutilisés et mettre en place un monitoring de la consommation énergétique sont d’autres stratégies efficaces. (Capitole Énergie, 19 avril 2024) ”
2) Le cloud computing et la virtualisation
Cloud computing et virtualisation, quèsaco ?
La virtualisation est le concept qui sous-tend le cloud computing. Elle consiste à diviser un serveur physique en plusieurs machines virtuelles indépendantes.
Très concrètement, cela signifie que chacune de ces machines virtuelles indépendantes est capable d'exécuter des systèmes d'exploitation et des applications distinctes, quand bien même elles fonctionnent à partir du même serveur physique.
“ Le logiciel de virtualisation crée une couche d'abstraction sur le matériel informatique qui permet aux composants matériels d'un ordinateur (processeurs, mémoire, archivage et plus encore) d'être divisés en plusieurs ordinateurs virtuels, souvent appelés machines virtuelles (VM). Chaque machine virtuelle exécute son propre système d'exploitation et fonctionne comme un ordinateur indépendant, même si elle s'exécute sur la partie matérielle sous-jacente d'un ordinateur. (IBM) ”
L’objectif de la virtualisation est d’optimiser l’utilisation de la capacité des serveurs.
Un objectif auquel contribue également le cloud computing, qui permet aux entreprises de stocker, gérer et traiter les données nécessaires dans le cadre de leur activité à partir de serveurs distants plutôt que d’infrastructures locales.
Note : ces serveurs sont d’ailleurs souvent localisés au sein de data centers.
Comme nous venons de le voir, le recours aux data centers ne va pas sans poser un certain nombre de questions et de problématiques. Mais cela ne signifie pas qu’il ne présente que des désavantages.
- De fait, le cloud computing permet de mutualiser les serveurs fabriqués, en octroyant à plusieurs utilisateurs la possibilité de se servir du même dispositif physique. Par ce biais, on optimise donc l’usage de la capacité de ces serveurs, et la quantité de ressources matérielles nécessaires à leur fabrication.
- Par ailleurs, si la question de la consommation énergétique des data centers reste sur la table, il faut noter que le bilan serait encore pire qu’il ne l’est actuellement si nous devions alimenter des serveurs encore plus nombreux qu’ils ne le sont déjà, car nous sous-exploiterions l’espace disponible sur ces derniers.
Attention : assurez-vous tout de même que vous disposez de garanties robustes en matière de protection des données, avant de migrer vers le cloud computing.
3) L’éco-conception des logiciels et des sites web
Pour ceux et celles considérant que l’éco-conception des produits numériques entre dans le champ du Green IT, celui-ci consiste à créer des services numériques aussi respectueux de l’environnement que possible. Et ce, tout au long de leur cycle de vie.
En matière de Green IT, l’éco-conception se traduit essentiellement de trois manières : via le green coding, l’optimisation des performances et le design produit.
Le green coding
Le green coding consiste à optimiser le code informatique d’un logiciel afin de minimiser la consommation de ressources induites par son utilisation.
“ Le Green Coding intervient à chaque niveau du processus de développement logiciel : il est possible d’optimiser tant l’architecture du logiciel que l’approche de développement sous-jacente, ainsi que certains autres facteurs. À éviter dans le codage vert : le code confus et peu optimisé. En effet, un code peu optimisé tend à exécuter souvent des instructions qui ne sont pas strictement nécessaires à la logique du programme, avec des accès inutiles aux ressources et un gaspillage d’énergie. (Ionos, 13 octobre 2023) ”
En réduisant le poids des logiciels et des sites web, le green coding permet de diminuer la consommation énergétique des terminaux et des serveurs.
Le green coding peut être mis en pratique via :
l’évitement
des codes redondants et superflus
le choix
d’un langage de programmation à faible consommation d’énergie
la réduction
de la consommation de données et la distance à parcourir sur le réseau
L’optimisation des performances
L’optimisation des performances consiste en un ensemble de techniques qui, mises bout à bout, permettent d’optimiser le fonctionnement des sites web et les rendent moins “lourds” d’un point de vue technique.
Ces pratiques incluent notamment :
- la compression des fichiers (réduction du poids des images, des vidéos et des fichiers multimédias en général pour accélérer le temps de chargement) ;
- la minimisation (ou minification) des scripts (optimisation des fichiers CSS et JavaScript en supprimant les lignes inutiles) ;
- l’utilisation de technologies sobres (utilisation de frameworks et outils moins gourmands en ressources) ;
- la gestion de la mise en cache, dite caching (réduction de la charge sur les serveurs).
“ La minification, également connue sous le nom de minimisation, est le processus de suppression de tous les caractères inutiles du code source JavaScript sans altérer sa fonctionnalité. Cela inclut la suppression des espaces, commentaires et points-virgules, ainsi que l'utilisation de noms et fonctions de variables plus courts. (Cloudflare) ”
Note : la compression, la minification comme le caching sont d’abord des techniques d’allègement de sites web. Pour autant, qui dit allègement dit généralement moins d’énergie nécessaire au fonctionnement de ces sites web.
Le design produit
Enfin, la sobriété d’un design produit peut également contribuer à réduire son impact environnemental. En termes simples, il s’agit tout bonnement d’éviter la surcharge.
Ceci peut se traduire par :
- la limitation des animations et autres effets visuels complexes (a fortiori s’ils sont inutiles) ;
- la conception de parcours utilisateurs clairs et intuitifs permettant de minimiser la quantité d’interactions ;
- le choix de designs plutôt épurés, dont la vitesse de chargement est moindre.
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Du Green IT au numérique responsable, Le Club Green IT, https://club.greenit.fr/doc/2018-05-ClubGreenIT-lexique-numerique_responsable-v1.8.3.pdf
Tout savoir de l’éco-conception (ou eco design), Greenly, https://greenly.earth/fr-fr/blog/actualites-ecologie/eco-conception-en-2022
Empreinte carbone : définition, calcul et réduction, Greenly, https://greenly.earth/fr-fr/blog/guide-entreprise/empreinte-carbone-definition-methode-calcul
Numérique et métaux : état de l’art, Green IT, https://www.greenit.fr/2020/06/16/numerique-et-metaux-etat-de-lart/
La consommation de métaux du numérique : un secteur loin d’être dématérialisé, France Stratégie, https://www.strategie.gouv.fr/sites/strategie.gouv.fr/files/atoms/files/fs-2020-dt-consommation-metaux-du-numerique-juin.pdf
La méthode du "free cooling" pour refroidir les data centers avec l'air extérieur, Euronews, https://fr.euronews.com/2021/11/17/la-methode-du-free-cooling-pour-refroidir-les-data-centers-avec-l-air-exterieur
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Qu'est-ce qu'un datacenter dans le cloud ? OVH Cloud, https://www.ovhcloud.com/fr/what-data-center/
Qu’est-ce qui consomme le plus d’énergie dans un data center ? Capitole Énergie, https://capitole-energie.com/2024/04/19/quest-ce-qui-consomme-le-plus-denergie-dans-un-data-center/
Qu'est-ce que la virtualisation ? Greenly, https://www.ibm.com/fr-fr/topics/virtualization
Green Coding : tout savoir sur le codage vert, IONOS, https://www.ionos.fr/digitalguide/sites-internet/developpement-web/green-coding/
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