Qu'est-ce que le PUE et comment se calcule-t-il ?
Le Power Usage Effectiveness est un indicateur créé par The Green Grid en 2007 pour évaluer l'efficacité énergétique d'un datacenter. Il mesure le rapport entre l'énergie totale consommée par le datacenter et l'énergie réellement utilisée par les équipements informatiques (serveurs, stockage, réseaux).
La formule de calcul du PUE est simple : PUE = Énergie totale du datacenter / Énergie consommée par les équipements IT. Un PUE de 2,0 signifie que pour chaque kWh consommé par les serveurs, un kWh supplémentaire est nécessaire pour faire fonctionner les infrastructures de support (refroidissement, distribution électrique, éclairage).
L'échelle d'interprétation du PUE permet d'évaluer la performance :
- PUE = 1,0 : efficacité idéale (théoriquement impossible à atteindre)
- PUE entre 1,2 et 1,5 : datacenter très performant avec des systèmes de refroidissement optimisés
- PUE entre 1,5 et 2,0 : datacenter moyennement efficace, marge d'amélioration significative
- PUE > 2,0 : datacenter peu efficace nécessitant une optimisation urgente
La moyenne mondiale des datacenters se situe autour de 1,6 à 1,8, tandis que les infrastructures les plus modernes atteignent des PUE inférieurs à 1,3.
Quels sont les principaux postes de consommation qui impactent le PUE ?
Le système de refroidissement représente le poste le plus énergivore après les équipements IT, consommant généralement entre 30% et 50% de l'énergie totale du datacenter. Les datacenters génèrent une chaleur importante qui doit être évacuée pour maintenir les équipements à une température optimale de fonctionnement.
Les pertes dans la distribution électrique constituent le deuxième facteur d'inefficacité. Chaque transformation de courant (haute tension vers basse tension, alternatif vers continu) génère des pertes sous forme de chaleur, pouvant représenter 5% à 15% de l'énergie consommée selon la qualité des équipements.
D'autres postes contribuent également au PUE :
- Éclairage et sécurité : consommation continue des systèmes de surveillance et d'éclairage
- Systèmes auxiliaires : onduleurs (UPS), générateurs de secours et équipements de gestion
- Infrastructure réseau : switchs, routeurs et équipements de connexion entre les serveurs
L'optimisation de ces différents postes permet de réduire significativement le PUE et d'améliorer la performance énergétique globale du datacenter.
Comment améliorer le PUE d'un datacenter ?
L'optimisation du refroidissement constitue le levier le plus efficace pour réduire le PUE. Les technologies modernes incluent le free cooling qui utilise l'air extérieur lorsque les conditions climatiques le permettent, le refroidissement adiabatique par évaporation d'eau, et le confinement des allées chaudes et froides pour éviter les mélanges d'air et optimiser les flux thermiques.
La virtualisation et la consolidation des serveurs permettent de réduire le nombre de machines physiques tout en maintenant la même capacité de traitement. Un serveur physique peut héberger plusieurs machines virtuelles, augmentant ainsi le taux d'utilisation et réduisant l'énergie totale consommée.
Autres leviers d'amélioration importants :
- Température optimisée : augmenter la température de fonctionnement des salles de 18°C à 25°C pour réduire le besoin de refroidissement
- Distribution électrique : utiliser des transformateurs haute efficacité et limiter les conversions
- Gestion intelligente : monitoring en temps réel et pilotage automatisé des systèmes de refroidissement
- Énergies renouvelables : installation de panneaux solaires ou raccordement à des sources d'énergie verte
Ces optimisations peuvent permettre de passer d'un PUE de 2,0 à moins de 1,4, générant des économies substantielles sur les factures énergétiques.
Comment les primes CEE financent-elles l'amélioration du PUE ?
Les Certificats d'Économies d'Énergie constituent un levier financier essentiel pour les opérateurs de datacenters souhaitant améliorer leur PUE. Ce dispositif permet de financer une partie des investissements nécessaires à l'optimisation énergétique des infrastructures numériques.
Plusieurs opérations standardisées CEE sont spécifiquement dédiées aux datacenters :
- Systèmes de refroidissement performants : installation de groupes froids haute efficacité, free cooling et systèmes adiabatiques
- Optimisation de la distribution électrique : remplacement des transformateurs et onduleurs par des modèles haute performance
- Virtualisation des serveurs : consolidation des infrastructures IT pour réduire le nombre de machines physiques
- Gestion technique du bâtiment : installation de systèmes de supervision et de pilotage intelligent de l'énergie
