Version 1er mai 1830

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Olivier Jacob 2023-05-01 22:31:14 +00:00
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View File

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<div class="ml-32 mr-32">
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<SectionTitle dark=false>
"Énergie: le nerf de la guerre"
</SectionTitle>
</div>
</div>
<div class="mr-72 ml-72">
<p class="text-justify mb-10 mt-8">
"Tous les systèmes économiques sont basés sur deux variables fondamentales: le temps et lénergie. Depuis des millénaires lor est dispendieux. Parce quil requiert beaucoup de temps et dénergie à trouver. Depuis toujours leau a une valeur différente à différents endroits de la planète et moments de lannée, en fonction du temps et de lénergie requis pour la trouver. Dailleurs, lénergie est souvent représentée comme fonction du temps. Lunité dénergie choisie par le Système International, le Joule, sexprime en Kilogramme X Mètre2 X Seconde2. "
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"Qu'est-ce qu'un centre de données"
</SectionTitle>
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"Pourquoi des centres de données durables?"
</SectionTitle>
</div>
</div>
<p class="text-justify p-4 mb=32 ml-72 mr-72">
"Une publication de lAgence internationale de lénergie (AIE) indiquait en septembre 2022 que la demande énergétique des centres de données et des réseaux de transmission des données représentait de 2% à 3% de la consommation mondiale délectricité, soit près de 1% des émissions de gaz à effet de serre du secteur énergétique (Kamiya, 2022)."
</p>
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"CDGE:5 problèmes actuels de l'indsutrie?"
"CDGE: 5 problèmes actuels de l'indsutrie?"
</SectionTitle>
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"Consommation d'énergie démesurée"
</SectionTitle>
</div>
</div>
<div class="flex flex-col justify-center pt-4 pb-4 pl-2 mt-16 mr-72 ml-72 border-l-8 border-blue-400">
<p class="text-justify p-4 mb=32">
"On estime quen 2030, les technologies de linformation et de la communication, qui sont principalement basées sur lutilisation de serveurs informatiques, pourraient dans le pire des cas consommer 51% lélectricité mondiale et, dans le meilleur des cas, 8% de lélectricité mondiale (Andrae & Edler, 2015; Jones, 2018). On estime que 50% de lélectricité consommée par les CDGE sert au refroidissement des serveurs (The Impact of Data Centers on The Environment, 2022). Cette consommation dénergie est non seulement excessive, mais aussi hautement inefficiente. À titre illustratif, les résultats dune simulation réalisée dans le cadre dune étude chinoise réalisée en 2018 indiquaient que la charge cumulative annuelle de refroidissement dun CD était beaucoup plus élevée que la charge cumulative annuelle de chaleur (Yu et al., 2019, p. 154). Le potentiel de réutilisation de la chaleur est donc énorme, de même que le gaspillage énergétique actuel."
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"Consommation d'eau démesurée"
</SectionTitle>
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"Impact environnemental majeur"
</SectionTitle>
</div>
</div>
<p class="text-justify mb-12 mt-8 ml-72 mr-72">
"Quant aux émissions de gaz à effet de serre (GES) des géants du web, le tableau suivant résume la situation en 2021 pour Amazon, Microsoft, Alphabet et Meta. À titre indicatif, lempreinte carbone per capita aux États-Unis est denviron 16 tonnes métriques déquivalent CO2 (tCO2e) et lempreinte per capita à léchelle planétaire est denviron 4 tCO2e (What Is Your Carbon Footprint? | Carbon Footprint Calculator, n.d.)"
</p>
@ -349,13 +339,11 @@ pub fn WhyMicroDatacenters(cx: Scope) -> impl IntoView {
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<div class="ml-32 mr-32">
<div class="mx-auto h-fit w-full border-t-4 border-b-4 border-orange-400 p-8">
<SectionTitle dark=false>
"Coûts exorbitants"
</SectionTitle>
</div>
</div>
<div class="flex flex-col justify-center pt-4 pb-4 pl-2 mt-16 mr-72 ml-72 border-l-8 border-blue-400">
<p class="text-justify p-4 mb=32">
"Le coût de construction, dexploitation et dentretien dun CDGE est extrêmement élevé. En effet, le coût de construction oscille entre $7 millions et $12 millions par mégawatt (MW) (Zhang, 2022a). Sachant que les centres de données de Google Cloud Platform (GCP) consomment en moyenne 20 MW, on parle dun coût de construction entre $140 M et $240 M."
@ -369,15 +357,13 @@ pub fn WhyMicroDatacenters(cx: Scope) -> impl IntoView {
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<div class="ml-32 mr-32">
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<SectionTitle dark=true>
"Impact social négatif"
</SectionTitle>
</div>
</div>
<p class="text-justify mt-8 text-white ml-72 mr-72">
"Un MCD est une unité de serveurs de petite taille pouvant être installée dans nimporte quel immeuble, tant les maisons unifamiliales que les gratte-ciels ou les usines. Sa taille est adaptée aux besoins énergétiques de limmeuble qui labrite. Les rejets énergétiques, le plus souvent sous forme de chaleur, sont réutilisés au maximum dans limmeuble pour le chauffer. Ils peuvent également être utilisée pour chauffer leau, ou même regénérer de lélectricité dans certains cas. Ce type de déploiement réduit également les besoins de climatisation du centre de données puisque la chaleur est transférée à dautres usages. Lénergie totale consommée par le centre de données est donc déjà réduite."
"Les quatre problèmes ci-haut identifiés préoccupent de nombreuses personnes. Par exemple, dans les régions désertiques de lOuest américain où les big tech sinstallent pour labondance dénergie renouvelable, notamment lénergie solaire, plusieurs communautés sont préoccupées par les quantités astronomiques deau consommées par les CDGE (Solon, 2021). En Arizona, où Apple a élu domicile pour un de ses CD, on indique que le niveau du principal réservoir deau de la région a atteint de bas niveaux historiques (James, 2021). La mairesse de Mesa, ville où se trouve le CD en question, se confiait à BBC News en 2021: "
</p>
<p class="text-right italic mt-8 text-white ml-[450px] mr-[450px]">
"When it comes to economic development, I dont think we are fully transparent about the water concerns [...] We want to keep the image that we are a great place to invest and start a business. But we dont like to talk about the water."
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<h4 class="flex justify-center text-center mt-16 font-Lato text-white text-3xl font-extrabold ml-[450px] mr-[450px]">
"Compréhension du public quant à l'utilisation des CD et la gestion de leurs données"
</h4>
<div class="mx-auto w-3/5 overflow-hidden">
<canvas
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</div>
<p class="text-justify mt-2 text-neutral-400 text-xs ml-72 mr-72">
"Sources:"
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</p>
</div>
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<div class="ml-32 mr-32">
<div class="mx-auto h-fit w-full border-t-4 border-b-4 border-orange-400 p-8">
<SectionTitle dark=false>
"MCD: Une solution durable"
</SectionTitle>
</div>
</div>
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</div>
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<div class="h-fit w-full border-t-4 border-b-4 border-orange-400 p-4">
<div class="ml-72 mr-72">
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"Consommation dénergie responsable et durable"
</SectionTitle>
</div>
</div>
</div>
</div>
<div class="flex flex-col justify-center pt-4 pb-4 pl-2 mt-16 mr-72 ml-72 border-l-8 border-blue-400">
<p class="text-justify p-4 mb=32">
<p class="text-left p-4 mb=32">
"Les MCD, tels que ceux développés par NationTech, consomment une fraction de lénergie dun CDGE. La clé de cette augmentation de lefficacité énergétique est la réutilisation de la chaleur. En effet, les CDGE refroidissent léquipement informatique grâce à des systèmes de climatisation énergivores tandis que les MCD extraient la chaleur via un système daération ou de refroidissement liquide qui la distribue afin de combler les besoins en chauffage deau et dair dun immeuble donné. Ainsi, lélectricité normalement utilisée afin de faire chauffer une résistance dans un radiateur servira plutôt à faire chauffer des serveurs. Suivant un principe physique de base, les rejets thermiques étant pratiquement identiques."
</p>
</div>
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"Antoine Lavoisier"
</p>
</div>
<div class="flex flex-col justify-center pt-4 pb-4 pl-2 mb-16 mt-16 mr-72 ml-72 border-r-8 border-blue-400">
<p class="text-right p-4 mb=32">
"Deux métriques sont ci-après utilisées afin de comparer lefficacité énergétique des MCD par rapport à celle des CDGE: le power usage effectiveness (PUE) ainsi que le energy reuse factor (ERF). NationTech a créé une troisième métrique permettant de fusionner les deux première: le global power usage effectiveness (GPUE)."
</p>
</div>
<div class="flex-col bg-zinc-200 p-8">
<div class="mx-auto h-fit w-full border-t-4 border-b-4 border-orange-400 p-4">
<SectionTitle dark=false>
"Power usage effectiveness (PUE)"
</SectionTitle>
</div>
<div class="flex justify-center flex-col ml-72 mr-72">
<p class="justify-center text-justify mt-8">
"Le PUE est le ratio entre lénergie totale utilisée par un CD (ECD) et lénergie utilisée par léquipement informatique (EIT). Plus ce ratio sapproche de 1, plus lutilisation de lénergie est optimale. "
</p>
<p class="justify-center text-center italic p-16 font-extrabold text-5xl">
"PUE = ECD / EIT"
</p>
<p class="justify-center text-justify">
"LECD comprend lénergie consommée par le système de distribution dénergie, les blocs dalimentation sans interruption (Uninterruptible Power Supply, UPS), les commutateurs réseaux (switch), les unités de distribution d'énergie électrique (PDUs), les générateurs, les systèmes de refroidissement, l'éclairage et tout autres systèmes de soutien."
</p>
<p class="justify-center text-justify mt-8">
"LEIT comprend lénergie consommée par les serveurs, les systèmes de stockage, léquipement réseau, léquipement de sécurité ainsi que les équipements dalimentation électrique dédiés aux serveurs."
</p>
<h4 class="flex justify-center text-center mt-16 font-Lato text-blue-950 text-5xl font-extrabold">
"Power Usage Effectiveness (PUE)"
</h4>
<div class="flex justify-center items-center p-8">
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</div>
<p class="justify-center text-right ml-48 mr-48">
"*Voir section sur le GPUE"
</p>
</div>
</div>
<div class="flex-col bg-indigo-950 p-8">
<div class="mx-auto h-fit w-full border-t-4 border-b-4 border-orange-400 p-4">
<SectionTitle dark=true>
"Energy reuse factor (ERF)"
</SectionTitle>
</div>
<div class="flex justify-center flex-col ml-72 mr-72">
<p class="text-white justify-center text-justify mt-8">
"LERF est le ratio entre lénergie réutilisée (Ereuse), soit lénergie réutilisée en-dehors dun CD, et lénergie totale utilisée par le CD. Plus ce ratio sapproche de 1, plus la réutilisation de lénergie est optimale."
</p>
<p class="text-white justify-center text-center italic p-16 font-extrabold text-5xl">
"ERF = Ereuse / ECD"
</p>
<p class="text-white justify-center text-justify">
"LECD comprend lénergie consommée par le système de distribution dénergie, les blocs dalimentation sans interruption (Uninterruptible Power Supply, UPS), les commutateurs réseaux (switch), les unités de distribution d'énergie électrique (PDUs), les générateurs, les systèmes de refroidissement, l'éclairage et tout autres systèmes de soutien."
</p>
<p class="text-white justify-center text-justify mt-8">
"LEreuse correspond donc à lénergie thermique produite par léquipement informatique et réutilisée afin de chauffer limmeuble hébergeant linfrastructure informatique ou les immeubles avoisinants. Un autre cas de figure possible serait la réutilisation de lénergie thermique afin dactiver des turbines servant à générer de lélectricité."
</p>
<h4 class="flex justify-center text-center mt-16 font-Lato text-white text-5xl font-extrabold">
"Energy reuse factor (ERF)"
</h4>
<div class="flex justify-center items-center p-8">
<img src="/img/graph-3.png"/>
</div>
</div>
</div>
<div class="flex flex-col justify-center pt-4 pb-4 pl-2 mt-16 mr-72 ml-72 border-l-8 border-blue-400">
<p class="text-left p-4 mb=32">
"Les MCD visent à réutiliser la majorité de lénergie utilisée afin de faire fonctionner le CD. Les rejets thermiques de léquipement informatiques, soit lensemble de lénergie entrant dans le CD moins lélectricité utilisée pour les ventilateurs et le courant électrique passant dans la fibre optique, est réutilisée afin de chauffer un immeuble. Dans le cas des CDGE, aucune énergie nest réutilisée. En effet, on refroidit plutôt les installations avec des systèmes de climatisation énergivores ou bien avec de leau qui, une fois chaude, donc chargée énergétiquement, est rejetée dans la nature sans être réutilisée."
</p>
</div>
<div class="mb-8">
<div class="flex flex-col justify-center pt-4 pb-4 pl-2 mt-16 mr-72 ml-72 border-r-8 border-blue-400">
<p class="text-right p-4">
"Les géants de lindustrie ont quelques projets sur la table afin de réutiliser la chaleur de leurs serveurs. Cependant, pour le moment, cest une part infime de leurs CD qui recyclent la chaleur produite. Azure indique pourtant que le potentiel est énorme: selon les estimations de lentreprise, il serait possible datteindre un ERF de 0.69 en hiver et 0.84 en été."
</p>
</div>
</div>
<div class="flex-col bg-indigo-950 p-8">
<div class="mx-auto h-fit w-full border-t-4 border-b-4 border-orange-400 p-4">
<SectionTitle dark=true>
"Global power usage effectiveness (GPUE)"
</SectionTitle>
</div>
<div class="flex justify-center flex-col ml-72 mr-72">
<p class="text-white justify-center text-justify mt-8">
"Le GPUE est le ratio entre, dune part, la différence entre ECD et Ereuse et, dautre part, le EIT. Plus cette valeur se rapproche de 0, plus lefficacité énergétique de léquipement informatique et/ou la récupération et la réutilisation de lénergie sont optimales."
</p>
<p class="text-white justify-center text-center italic p-16 font-extrabold text-5xl">
"GPUE = (ECD - Ereuse) / EIT"
</p>
<p class="text-white justify-center text-justify">
"LECD comprend lénergie consommée par le système de distribution dénergie, les blocs dalimentation sans interruption (Uninterruptible Power Supply, UPS), les commutateurs réseaux (switch), les unités de distribution d'énergie électrique (PDUs), les générateurs, les systèmes de refroidissement, l'éclairage et tout autres systèmes de soutien."
</p>
<p class="text-white justify-center text-justify mt-8">
"Le GPUE est donc similaire au PUE, mais il prend en compte le fait quune source dénergie donnée (ECD ) peut avoir de multiples usages (EIT et Ereuse). Une part de lénergie du CD étant réaffectée à limmeuble hôte ou à un ou des immeubles voisins, on peut considérer que lintrant énergétique du CD (ECD) est réduit par limmeuble qui remplace sa source de chauffage par les pertes énergétiques découlant du CD."
</p>
<h4 class="flex justify-center text-center mt-16 font-Lato text-white text-5xl font-extrabold">
"Global Power Usage Effectiveness (GPUE)"
</h4>
<div class="flex justify-center items-center p-8">
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</div>
</div>
</div>
<div class="mb-8">
<div class="flex flex-col justify-center pt-4 pb-4 pl-2 mt-16 mr-72 ml-72 border-l-8 border-blue-400">
<p class="text-left p-4">
"Meta, Azure, Vantage, Equinix et AWS projettent toutes réutiliser lénergie de leurs centres de données afin datteindre la carboneutralité dici 2030. À lexception de Vantage, elles ont toutes implémenter des projets de réutilisation de la chaleur produite par léquipement informatique de leurs centres de données. Aucune information na été trouvée quant à lintention de Google dimplémenter de tels projets. Voici un bref résumé de ces initiatives."
</p>
</div>
</div>
<div class="flex flex-col">
<div class="flex flex-row">
<div class="w-1/2 justify-center items-center bg-indigo-950 p-8">
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</div>
<div class="justify-center align0middle w-1/2 bg-zinc-200">
<p class="mx-auto mr-32 ml-32 text-justify">
"Meta réutilise la chaleur du CD de sa filière Facebook dans la ville dOdense au Danemark depuis 2019. Selon lentreprise, lobjectif est de réutiliser 100 000 MWh dénergie annuellement, ce qui représente une quantité dénergie suffisante afin de chauffer 6 900 foyers. La chaleur est actuellement distribuée gratuitement à lhôpital local ainsi quà des milliers dautres immeubles des environs."
</p>
</div>
</div>
</div>