Saviez-vous qu’accéder à vos médias sociaux avec votre téléphone intelligent a un impact environnemental ? En effet, l’usage généralisé des médias sociaux, qui orientent davantage le trafic mobile vers l’obtention de l’information plutôt que vers la communication origine-destination, exacerbe la prolifération de centres de données très énergivores. L’impact du boom d’Internet et des téléphones intelligents est tel que selon certaines estimations, un grand centre de données consommerait autant que 250 000 ménages et ses émissions de CO2 doubleraient d’ici l’année 2020. S’ajoute la forte consommation énergétique des fournisseurs de service Internet, un seul grand fournisseur pouvant consommer jusqu’à 11 TWh par année.

Sur la piste de solutions éco-énergétiques de planification et de gestion des réseaux

Rendre les réseaux de télécommunications plus compatibles avec les perspectives de durabilité est l’objectif de l’équipe du Laboratoire de réseaux à large bande (LORLAB) du Groupe d’études et de recherche en analyse des décisions (GERAD), dirigée par la Pre Brunilde Sansò. « Nous cherchons des moyens plus éco-énergétiques de planifier et de gérer les réseaux et les centres de données », explique la chercheuse.

Une des approches habituelles proposées pour les réseaux IP, mettre hors fonction des éléments non utilisés du réseau, n’est pas sans risques pour le fonctionnement du réseau ni pour la qualité de service exigée en tout temps. C’est pourquoi l’équipe de la Pre Sansò développe des méthodes d’optimisation de la planification et de la gestion de réseaux garantissant la performance du réseau et diminuant la consommation énergétique journalière. « Nous avons obtenu une diminution d’au moins 30 % de cette consommation avec une qualité de service garantie. »

L’équipe vise aussi une réduction de la consommation des réseaux mobiles, dont l’accès est responsable de 80 % de la consommation énergétique du réseau. L’objectif : planifier en tenant compte de la gestion énergétique des stations de base, en combinant le choix de l’emplacement, le type de stations de base, et la gestion optimale de l’énergie du système installé. On peut ainsi garantir la qualité de service tout en réduisant de 30 à 50 % la consommation énergétique.

La forte augmentation des applications en temps réel (divertissement et vidéo) complexifie la planification et la gestion de réseau, et les risques de congestion augmentent. La gigue, ou variation du délai, devient alors une importante mesure de la performance des réseaux. Le LORLAB consacre un de ses projets à approximer la gigue pour l’intégrer dans les modèles d’optimisation.

Influence de la situation géographique des centres de données

Les équipements de l’infrastructure de base, comme les systèmes d’air conditionné ou de transformation et de distribution d’électricité, jouent un rôle dans la consommation d’énergie d’un centre de données. « Les centres de données situés dans des régions froides peuvent utiliser l’air extérieur, diminuant ainsi le recours à l’air conditionné. En installant des centres de données dans des régions recourant aux énergies vertes (éolienne, hydroélectrique, géothermique), on peut aussi réduire considérablement leur production de CO2 », estime la Pre Sansò.

La situation géographique des centres de données influe aussi sur la qualité de service, les centres les plus proches des utilisateurs ayant un plus court délai de propagation. « Nous avons donc conçu Cloptimus, un système d’optimisation multi-objectif, utilisant l’infonuagique. Il permet aux planificateurs d’évaluer les compromis entre le coût, le délai, la consommation d’énergie et les émissions de CO2. Le système optimise ensuite la gestion dans chacun des centres, afin de minimiser leur consommation et leur impact éco-énergétique.»