Les centres de données de Google dans le monde utilisent environ deux fois plus d’électricité que la ville de San Francisco.
Au total, Google a utilisé 15,5 térawattheures d’électricité en 2020 et la majorité de cela va à ses centres de données. (Il n’a pas rendu les chiffres de 2021 disponibles.)
La quantité d’énergie utilisée par Google augmente à mesure que l’utilisation globale d’Internet et son activité se développent, a déclaré Michael Terrell, directeur de l’énergie chez Google.
Dans le même temps, Google s’est fixé un objectif particulièrement ambitieux de fonctionner avec une énergie sans carbone 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, d’ici 2030: « Le prochain grand coup de lune de l’humanité», en tant que PDG d’Alphabet et de Google Sundar Pichai a dit.
Depuis 2007, Google affirme qu’il est neutre en carbone, ce qui signifie que la société de technologie a acheté la même quantité de compensations de carbone et d’énergie renouvelable pour rendre les émissions de carbone opérationnelles nettes de l’entreprise nulles. (Bien que les compensations ne soient pas rigoureusement appliquées et ne représentent pas toujours une réduction réelle des émissions.)
À partir de 2017, Google a égalé sa consommation totale d’électricité avec des achats d’énergie renouvelable. Cette deuxième étape représente une amélioration, mais signifie toujours que parfois Google fonctionne avec de l’énergie provenant de sources qui émettent du dioxyde de carbone.
Le prochain objectif, qui Google vise à se rencontrer d’ici 2030, est de fonctionner 24 heures sur 24, 7 jours sur 7 avec de l’énergie sans carbone. Cela signifie que Google fonctionnera chaque heure de chaque jour avec de l’électricité sans carbone achetée à partir d’un réseau régional à proximité.
C’est un objectif que Pichai a admis le stresse.
Efficacité du centre de données, ou PUE
Pour que Google atteigne ces objectifs, ses centres de données doivent être super efficaces et ils doivent s’approvisionner en énergie propre.
Cela relève de la compétence de l’ Maud Texier, responsable du développement énergétique pour les centres de données chez Google.
Une mesure sur laquelle Google se concentre est le PUE, ou efficacité de l’utilisation de l’énergie, qui est le rapport de la quantité d’énergie utilisée par le centre de données informatique divisé par l’énergie totale utilisée par l’équipement informatique.
Un PUE de 1 signifie que toute l’énergie utilisée par un centre de données va à l’équipement informatique. Un PUE de 2 signifie que pour chaque unité d’énergie qui va à l’équipement informatique, une autre unité égale d’énergie est utilisée pour refroidir l’équipement informatique et distribuer la puissance aux machines informatiques.
En 2008, Google Le PUE était d’environ 1,22. Le PUE le plus récent qui Google publié était 1.1, pour le deuxième trimestre de 2021.
En comparaison, le PUE moyen de les grands centres de données du monde entier sont de 1,57, selon l’ Enquête 2021 sur les centres de données de l’Uptime Institute, une étude que Google pointe du doigt.
Pour réduire son PUE, Google utilise une combinaison de développements matériels et logiciels, a déclaré Texier à CNBC.
Pour les développements matériels, Google investit dans de nouveaux matériaux pour ses serveurs, en particulier à la recherche de matériaux qui émettent moins de chaleur « donc vous avez moins à refroidir en premier lieu », a déclaré Texier.
Google utilise également un programme d’apprentissage automatique développé par DeepMind, la branche d’intelligence artificielle du géant de la technologie, pour prédire le temps le plus efficace pour faire fonctionner les pompes à chaleur afin de refroidir ses centres de données.
Serveurs informatiques dans le centre de données de Google à Saint-Ghislain, en Belgique.
Photo avec l’aimable autorisation de Google
En outre, Google bénéficie de la possibilité de concevoir chaque étape de son matériel et de ses logiciels de centres de données, selon Texier.
« Il serait injuste de dire qu’il y a un très grand endroit où nous gagnons la plupart des gains d’efficacité par rapport au reste », a déclaré Texier à CNBC. « Ce sont vraiment les effets cumulatifs de la possibilité de créer des modèles d’efficacité à chaque étape. »
Le défi le plus redoutable : nettoyer le réseau mondial
L’efficacité énergétique n’est qu’une partie du casse-tête de la durabilité pour les centres de données de Google. Il importe également de savoir comment l’énergie qui les fait fonctionner est produite.
Lorsque Google envisage un site pour un centre de données, il prend en compte les sources qui alimentent le réseau.
« Si le réseau est propre, c’est plus facile pour nous », a déclaré Texier.
Si la grille n’est pas propre dans un endroit où Google veut construire un centre de données, alors il doit y avoir « un chemin pour avoir un impact et accélérer » la transition du réseau régional, a-t-elle déclaré.
Une fois que les centres de données sont déjà construits, Google peut transférer sa puissance de calcul entre les centres de données. Google (en anglais seulement utilise des algorithmes pour décider où exécuter une fonction de calcul dans le monde, et intègre des données d’émissions de carbone dans ces algorithmes, a déclaré Texier à CNBC.
Mais Google ne peut pas apporter seul des modifications à la grille.
« Il s’agit plutôt de savoir comment créer l’élan? Comment pouvons-nous construire des changements au niveau du système pour vraiment conduire la transformation qui doit se produire sur le réseau afin que nous puissions vraiment atteindre un objectif de 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. Et je pense que c’est pourquoi nous appelons cela un coup de lune pour la prochaine décennie », a déclaré Texier.
Échangeurs de chaleur dans un centre de données Google à Eemshaven, aux Pays-Bas.
Google, centres de données, échangeurs de chaleur
Il y a des signes d’élan. Alors que de plus en plus d’entreprises prennent des engagements en faveur du climat, la demande de solutions vertes prêtes à l’emploi augmente, a déclaré M. Texier.
Avant de travailler chez Google, Texier était responsable de la gestion des produits énergétiques industriels chez Tesla. Les conversations sur la durabilité ont changé au cours des cinq à dix dernières années, a-t-elle déclaré.
Les clients du cloud demandent à Google : « Que faites-vous en matière de durabilité ? Pouvez-vous atteindre l’objectif que nous avons à l’interne? Texier a dit. Être en mesure d’offrir un produit informatique vert est un « must have », a déclaré Texier. « Je pense que c’est le meilleur signal du marché, honnêtement, nous pourrions obtenir. »
Le moonshot 24-7 est juste cela – un moonshot. Mais ce n’est pas une chimère, a déclaré Terrell.
« L’objectif est construit sur plus d’une décennie de travail dans le domaine de l’énergie dans le monde entier par Google et nos ingénieurs et nos employés. Et donc nous avons beaucoup appris en cours de route », a déclaré Terrell à CNBC.
Par exemple, Google a appris à déployer l’éolien et le solaire à grande échelle, et à travailler avec les gouvernements pour développer des politiques publiques.
« Nous ne savons pas exactement quel chemin il prendra. Mais nous en savons assez grâce au travail que nous avons fait pour penser que c’est possible, et nous sommes enthousiastes à l’idée d’essayer d’y parvenir », a déclaré Terrell.