Tout savoir de la consommation en eau des datacenters, le WUE et se…

Une actualité relayée par Next INpact concerne : tout savoir de la consommation en eau des datacenters, le WUE et ses limites.

Et la musique tombée du cloud sur les toits rouillés de RIO
Dans une série d’articles, nous allons vous donner les clés pour comprendre l’empreinte environnementale des datacenters, un vaste sujet bien plus complexe que simplement parler des litres d’eau et des watts d’électricité. On commence avec la consommation en eau et l’indicateur WUE : simple à comprendre, il cache néanmoins de sérieuses limitations.

D’abord, une explication : pourquoi les datacenters consomment-ils de l’eau en plus ou moins grande quantité ? Réponse simple et rapide : refroidir les serveurs. Les deux principales sources de chaleur sont les processeurs (CPU) et les GPU utilisés par milliers/millions par les intelligences artificielles génératives.

Pour un même serveur, il existe plusieurs systèmes de refroidissement possibles, plus ou moins consommateurs d’eau : le free cooling avec l’air extérieur (ou une climatisation) qui consomme peu d’eau, le watercooling en boucle fermée qui consomme également assez peu, mais aussi l’évaporatif et les tours aéroréfrigérantes qui consomment énormément.

On parle aussi souvent de refroidissement adiabatique avec la pulvérisation de micro-gouttelettes sur des « membranes » ou « cooling pad » qui permettent de refroidir l’air qui arrive aux serveurs. Ce genre de système ne consomme que peu d’eau et ne fonctionne généralement que pendant un nombre limité de jours dans l’année, lors des périodes les plus chaudes (en été dans notre cas). OVHcloud, par exemple, ne l’utilise qu’une quinzaine de jours par an à Roubaix (en durée de mise en marche cumulée).

Prélèvement, consommation et estimation : le trio du comptage de l’eau

À cause de leur taille et densité en hausse, combinées avec une forte augmentation de la demande, la consommation en eau des datacenters est un sujet de plus en plus important, d’autant dans les zones touchées par des pénuries d’eau.

Entre les prélèvements, les rejets et la consommation, trois mesures différentes se mélangent parfois dans les rapports environnementaux des géants du numérique, mais aussi dans la compréhension du public. Elles sont pourtant bien différentes.

Le prélèvement correspond au volume d’eau total que l’entreprise prélève, toute source confondue (potable, sources souterraines, rivières, eaux grises…). Les rejets sont les volumes d’eaux rejetés ; on ne parle que de volume, pas de « qualité ». Pour finir, la consommation correspond à une soustraction entre prélèvements et rejets. La consommation est donc inférieure ou égale aux prélèvements.

Dans le cas des tours aéroréfrigérantes, l’eau est évaporée : les prélèvements et la consommation sont donc importants. Un datacenter qui détourne une rivière pour refroidir ses serveurs ne va quasiment rien consommer en eau car les rejets sont quasiment égaux aux prélèvements, mais l’eau rejetée n’est plus la même que celle en entrée.

Certaines entreprises, notamment les géants américains, distinguent prélèvement, consommation et rejet dans leurs rapports. Sur le papier, c’est toujours utile d’avoir ce genre de détail, mais il y a un gros problème : les volumes ne sont pas toujours mesurés, ils sont parfois estimés.

« En l’absence de données réelles sur les rejets d’eau potable, nous appliquons un coefficient de rejet standard de 90 % du prélèvement d’eau potable de l’installation », explique le plus naturellement du monde Google dans son rapport de soutenabilité. Si on ne regarde que la consommation, on peut parfois être loin de la réalité. À l’opposé, OVHcloud reconnait qu’il « ne dispose pas de mesure pour l’eau qui retourne au bassin versant, par conséquent, OVHcloud considère que toute eau prélevée est « consommée » ».

Autre point important, l’eau prélevée est généralement potable (même très souvent), mais celle rejetée ne l’est plus forcément. Pour les prélèvements dans des sources souterraines ou des rivières, l’eau est traitée avant de passer dans des circuits de refroidissement. On pourrait se dire que la consommation est presque nulle et que cela n’aurait donc pas de conséquences pour l’environnement, mais ce n’est pas le cas : l’eau rejetée est plus chaude, sans oublier que les entreprises peuvent ajouter des produits chimiques (biocides, antitartre, etc.) pour limiter la corrosion des équipements et protéger les installations.

Le WUE, ses limites et angles morts

Voilà pour les grands principes des indicateurs de l’eau pour les datacenters. C’est très important de bien comprendre la manière dont ils sont faits car ils servent de base de calcul à un acronyme que l’on retrouve souvent : le WUE ou Water Usage Effectiveness. Premier point : effectiveness se traduit par efficacité, mais le WUE ne donne pas vraiment d’indication sur l’efficacité de l’usage de l’eau, c’est plus un ratio d’intensité d’usage.

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