Depuis 2015, l'Irit (Institut de recherche en informatique de Toulouse) travaille sur le projet de recherche ANR Datazero qui a pour objectif de réduire l'impact écologique des data centers (ou centre de données). En France, ils représentaient en 2015 la consommation énergétique annuelle d'une ville comme Lyon. Alors que le projet en est encore à sa phase de développement, l'institut envisage d'industrialiser son innovation dès 2020.L'équipe de recherches Sepia (de l'Irit) a lancé le projet ANR Datazero, financé par l'Agence nationale de la recherche (830 000 euros) et coordonné par l'Université Paul-Sabatier de Toulouse. Démarré quatre ans plus tôt, il vise à réduire l'impact carbone des data centers (centre de traitement et de stockage de données numériques) dans lesquels des clouds sont hébergés.
"Une vingtaine de personnes travaillent sur le projet dont huit à l'Irit. Nous avons des partenaires commele laboratoire Laplace à Toulouse (Université Paul-Sabatier) et leFEMTO-ST à Besançon et à Belfort, qui sont spécialisés dans l'électricité. Nous travaillons également avec le centre de recherche et développement de l'entreprise américaine Eaton (spécialisée dans les systèmes électriques et hydrauliques)qui est à Grenoble", explique Jean-Marc Pierson, responsable de l'équipe de recherches Sepia dont l'expertise est notamment centrée sur lesclouds.
En France, la consommation de ces centres de données s'élevait à environ trois térawatt-heure en 2015, soit plus que la consommation électrique de la ville de Lyon, selon l'Union française de l'électricité (UFE). De plus, d'après l'Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie, ils représentent 25% des émissions de gaz à effet de serre générés par le numérique.
Stocker les énergies renouvelables
Pour réduire cette consommation croissante des centres (liée à l'augmentation de la taille des clouds et à la demande des utilisateurs), tout en réduisant leur impact environnemental, l'équipe Sepia a décidé de ne pas se lier à un fournisseur d'électricité.
"Nous voulions un data center complètement autonome en énergie. Pour ce faire, il faut produire son électricité sur place et cela nécessite d'avoir des sources d'énergies renouvelables, donc des panneaux solaires et des éoliennes. Mais il faut aussi pouvoir stocker l'énergie pour pallier au manque la nuit ou quand il y a un nuage qui passe", argumente le chercheur.
Afin d'emmagasiner cette énergie, le laboratoire a mis au point deux moyens de stockage.
"Nous avons des batteries classiques auxquelles nous avons rajouté des capacités de stockage sous la forme de piles à combustibles pour stocker de l'hydrogène. Ces réserves à hydrogène, grâce à une réaction chimique, peuvent reproduire de l'électricité.Dès lors, toute l'énergie produite par le photovoltaïque ou l'éolien va, soit alimenter les serveurs de calculs, soit permettre de charger les batteries ou les piles à combustibles. Donc quand il n'y a plus de vent ou plus de soleil, nous pouvons récupérer l'énergie", développe le responsable du projet.
Cibler les entreprises toulousaines
Grâce à cette innovation, le laboratoire peut à la fois fournir des outils permettant à la conception d'un centre, mais aussi des solutions pour en optimiser un déjà existant. Ainsi, les chercheurs espèrent attirer l'attention des PME et des grosses entreprises, notamment celles du bassin toulousain.