Qu’est-ce que le PUE ? Définition de la mesure énergétique des data centers

L'essor des technologies numériques s'accompagne d'un enjeu majeur : optimiser la consommation énergétique des infrastructures. Les data centers doivent concilier performance et efficacité énergétique. Au cœur de cette optimisation, on retrouve un indicateur : le PUE (Power Usage Effectiveness ou indicateur d’efficacité énergétique). Mais qu’est-ce que le PUE et pourquoi est-il essentiel de le mesurer pour les data centers ? Nation Data Center vous guide dans cette quête de l'efficacité énergétique.

PUE : Power Usage Effectiveness

Le PUE (Power Usage Effectiveness ou indicateur d’efficacité énergétique) est devenu l’un des indicateurs clés pour évaluer l'efficacité énergétique des data centers. Il s’agit d’une mesure qui permet d’évaluer comment l'énergie est consommée dans ces centres de données. L’enjeu est clair : face aux défis environnementaux, les data centers doivent à la fois soutenir le développement des systèmes d'information, proposer des offres performantes, tout en minimisant leur empreinte carbone. 

C'est ici que le PUE entre en jeu : un indicateur qui mesure la proportion de l'énergie totale consommée par un data center par rapport à celle réellement utilisée par les équipements informatiques.

Définition et importance du PUE

L'indicateur d'efficacité énergétique, de l’anglais “Power Usage Effectiveness” (PUE), est une mesure d'efficacité standard pour la consommation d'énergie dans les data centers. Sa valeur correspond donc à la consommation énergétique totale des installations.

Par exemple, un PUE de 2,0 signifie que pour chaque kilowatt d'énergie utilisé pour les équipements informatiques, un autre kilowatt est utilisé pour d'autres besoins  comme par exemple le refroidissement.

Les ordres de grandeur du PUE

Un PUE idéal serait de 1,0 car il signifierait que toute l’énergie consommée est dédiée uniquement aux équipements informatiques. Pour schématiser, plus le PUE est faible, plus le data center est efficace. 

Voici quelques ordres de grandeur pour mieux comprendre :

• Un PUE de 3,0 indique une efficacité très faible, avec beaucoup d'énergie perdue dans les systèmes auxiliaires. 
• Un PUE de 2,0 signifie que pour 1 kilowatt utilisé pour le data center, 1 kilowatt supplémentaire est également utilisé, pour le refroidissement par exemple.
• Un PUE de 1.6 correspond à la  moyenne des data centers en France.

Chez Nation Data Center, nous pouvons annoncer un PUE  cible de 1.2 dans nos data centers de Normandie et de Roazhon, confirmant une excellente performance en matière de consommation énergétique. 

À quoi sert le PUE ?

Le PUE est avant tout un indicateur d'évaluation de la performance qui permet de comparer la performance énergétique par rapport à des standards. Il aide à identifier les inefficacités et à planifier des plans d’améliorations pour optimiser la consommation énergétique du data center. Il en existe également d’autres moins connus tels que le WUE, l’ERF, etc.

La performance énergétique

En surveillant et en optimisant constamment le PUE, les gestionnaires peuvent non seulement améliorer l’efficacité énergétique, mais aussi réduire les coûts opérationnels tout en contribuant à la protection de l’environnement.

Pour améliorer leur PUE, les data centers cherchent constamment des axes d’amélioration, comme par exemple la mise en place de système de refroidissement grâce à l’air extérieur ou encore, l’ajustement dynamique de leur consommation en fonction de leurs besoins. 

Pourquoi optimiser et réduire le PUE est capital ?

Un PUE élevé peut avoir des répercussions importantes, tant sur le plan économique qu'environnemental. Si l'efficacité énergétique du centre de données est faible, cela implique qu’il consomme mal, trop et inutilement de l'énergie. Et par conséquent, entraîner des coûts supplémentaires et une augmentation de l'empreinte carbone. 

Sobriété énergétique : les enjeux d’un PUE faible avec Nation Data Center

L'optimisation du PUE est une des priorités de Nation Data Center. Pour atteindre nos objectifs, nous mettons en œuvre plusieurs technologies pour réduire la consommation énergétique :

• le Free cooling : aussi appelé “système de refroidissement passif”, qui consiste à utiliser l’air extérieur pour refroidir les installations sans utiliser une machine thermique, réduisant ainsi le recours à la climatisation traditionnelle.
• la Géothermie : permet de procéder au refroidissement du data center en utilisant le sous-sol comme source de fraîcheur. Ce refroidissement se fait par l’équilibrage thermique à l’aide d’une nappe phréatique ou d’un plan d’eau existant. 
• le recours aux énergies renouvelables : intégration de sources d’énergies dont le renouvellement naturel est suffisamment rapide pour que l’on puisse le considérer comme inépuisable (ex: photovoltaïque, éolien, géothermie).
• le recours aux énergies locales en priorité pour l’alimentation de nos data centers.

Comment calculer le PUE ?

Le calcul du PUE est relativement simple : Consommation énergétique totale du data center / consommation des équipements informatiques.

Par exemple, si un data center consomme 1 MWh d'énergie au total et que les équipements informatiques consomment 0,5 MW, le PUE sera de 2,0.

Le DCiE

En complément du PUE, le DCiE (Data Center Infrastructure Efficiency) est une autre méthode de mesure pour évaluer l'efficacité énergétique d'un centre de données. Ce ratio est l’inverse du PUE (DCiE = 1/PUE) et permet de mesurer le pourcentage d'énergie qui alimente les équipements informatiques par rapport à l'énergie totale consommée.

D’autres indicateurs environnementaux sont tout autant déterminants dans la recherche de contrôle des dépenses énergétiques par les data centers. Ils sont notamment utilisés pour mesurer l’impact environnemental en consommation d’eau et d’émissions de CO2 : 

• Le WUE (Water Usage Effectiveness) est l'indicateur qui permet d'évaluer la quantité d’eau directe consommée par un data center.
• Le CUE (Carbon Usage Effectiveness) détermine l'efficacité de l’utilisation et les émissions carbone d’un centre.

Le PUE est véritablement un levier de performance pour les data centers, il est le reflet de l’engagement d’une entreprise pour un numérique durable et responsable. Les équipes de Nation Data Center offrent à leurs clients des solutions sûres et optimisées, une gestion éco-responsable des infrastructures, en faveur d’un numérique toujours plus responsable.