Un clic sur un moteur de recherche, un achat en ligne, une photo placée sur un site de partage, une sauvegarde distante de données … toutes ces actions quotidiennes font travailler des réseaux et des serveurs basés à un endroit ou à un autre de la planète. Ces machines sont hébergées dans des « datacenters », locaux industriels qui leur fournissent l'électricité et la sécurité nécessaires.

Or le web est très gourmand en énergie !
La consommation énergétique de ces grands centres informatiques représenterait 2% de la consommation totale dans les pays développés ; et ce chiffre est en augmentation parallèle au succès d'Internet.

Pourquoi les datacenters consomment-ils beaucoup d'énergie ? Outre la consommation des composants des ordinateurs et des réseaux, le dégagement de chaleur des serveurs et des équipements électriques est très important. Les centres informatiques actuels consomment de l'énergie pour produire du froid afin de limiter la température des salles. La conception des datacenters est relativement uniforme dans le monde : des baies informatiques installés dans des salles confinées ; une production de froid par de la climatisation ou de l'eau glacée ; une circulation d'air dans un faux plancher technique ; une sécurisation de l'alimentation par des batteries et des groupes électrogènes ; les locaux des batteries et des groupes électrogènes étant eux-mêmes climatisés …

Au final, la moyenne de la consommation des datacenters existant aujourd'hui est de 2,5 fois la consommation réellement utile. C'est à dire que le gaspillage est de 150% !

Par ailleurs, dans la plupart des centres aujourd'hui, la consommation réelle des équipements informatiques est mal connue, et les utilisateurs ont peu d'intérêt à la diminuer.

En partant de ce principe, les équipes de CELESTE ont souhaité travailler à la conception d'un nouveau type de datacenter. CELESTE est un fournisseur d'accès haut débit pour les entreprises en France.

Le projet s'articule autour de cinq idées simples mais innovantes :
La conception architecturale du bâtiment est différente de celle des datacenters actuels. Les salles informatiques sont des tours dans lequel l'air circule à travers les étages avec un débit très important (sans pour autant avoir une vitesse d'air trop grande). Le débit a été calculé afin de pouvoir évacuer la chaleur produite par des baies à 5 kW chacune, ce qui est une densité assez élevée. Ainsi, le refroidissement est en « tout air » : il n'y a pas de production d'eau glacée, ce qui permet de travailler sur des serveurs informatiques hétérogènes, contrairement au principe retenu par Google ou d'autres hébergeurs qui impose d'avoir des serveurs spécifiques. Par ailleurs, on évite de cette façon le risque de dégât des eaux. Le concept a fait l'objet d'un dépôt de brevet par CELESTE et l'architecte ENIA. Ce type de tour a été baptisé « Marilyn » car l'air arrive sous les planchers comme dans un film célèbre où la robe de l'actrice est soulevée par l'air d'une grille de ventilation ...
Le mode de refroidissement choisi est le « free cooling » direct ; c'est à dire le refroidissement par l'air ambiant. Cette technique n'est pas nouvelle, mais la forme des tours informatiques permet d'optimiser son utilisation. A Marne-la-Vallée, comme dans une grande partie de la France, le climat est propice à ce mode de refroidissement. Le datacenter « Marilyn » de CELESTE fonctionne à partir de registres automatiques selon différents modes dépendant de la météo :
1.mode froid
Si la température est inférieure à 23 °C, soit 80% du temps ; l'air frais est filtré et insufflé directement dans le bâtiment sans climatisation.
2.Mode chaud
Si la température est supérieure à 35°C, ou si l'humidité est supérieure à une valeur limite, ou si des fumées sont détectées dans l'air extérieur, le bâtiment passe en recyclage total ; l'air refoulé par les serveur est climatisé et réinjecté. Ce mode correspond à 5% de l'année.
3.Mode intermédiaire
Dans les autres cas, l'air extérieur est utilisé après un premier refroidissement
la chaleur produite par les serveurs, soit 1 MW, sera réutilisée pour chauffer des bureaux situés à proximité du site. Ceux-ci n'auront plus de dépense de chauffage.

La consommation électrique de chaque alimentation sera mesurée, et facturée pour chaque client. Ainsi, les utilisateurs du site auront intérêt à choisir des machines moins consommatrices, et à arrêter les serveurs non utilisés. L'avénement du « cloud computing », c'est à dire l'informatique à la demande, permet de consommer les ressources (stockage, processeurs, mémoire …) en fonction des besoins, et s'inscrit dans cette logique de facturation à l'usage.
Enfin, CELESTE a fait le choix technologique de ne pas avoir de batteries. En cas de coupure d'une alimentation électrique, le courant est secouru par … des volants d'inertie qui produisent de l'énergie, le temps de basculer sur l'autre source de courant. Cela permet un double gain : on supprime le plomb des batteries, très polluant ; et on évite de climatiser les locaux des batteries, ce qui fait augmenter le rendement total du site.

Au final, ce centre aura un rendement moyen annuel de 1,3 ; c'est à dire qu'il consommera 48% d'énergie de moins par rapport à un centre équivalent. Ce projet est en cours de construction à la Cité Descartes à Marne-la-Vallée ; il entrera en service en 2011. On peut voir une visite virtuelle du bâtiment sur le site celeste.fr. La commercialisation des baies a commencé, et les clients sont très sensibles à l'aspect environnemental du projet. Verra-t-on demain des tours de type « Marilyn » près des villes dans tous les pays du monde ?

Nicolas Aubé, président de CELESTE