Comment rendre le cloud plus durable ?

Dans un monde de plus en plus numérique, le cloud computing est devenu essentiel dans la manière dont nous stockons, traitons et gérons les données. Dans cet article, nous nous intéressons aux préoccupations croissantes concernant l’impact environnemental du cloud et à l’importance de l’adoption de pratiques durables par les entreprises, à mesure que leur utilisation du cloud augmente.

Discuter de la durabilité est donc essentiel face à la demande croissante de services cloud. Elle doit être considérée sous l’angle de pratiques environnementales responsables pour atténuer la consommation d’énergie, les émissions de carbone et l’épuisement des ressources, assurant ainsi un avenir numérique plus durable.

Prendre le temps de réfléchir au cloud durable

Il est parfois bon de faire une pause et de réfléchir aux actions que nous, en tant qu’individus, entreprenons pour atteindre les objectifs d’une organisation, en veillant à ce qu’ils réussissent dans leur adaptation aux technologies modernes de manière responsable. De plus en plus, j’entends la question de savoir comment contribuer davantage aux efforts de développement durable au sein de son entreprise et aider à sensibiliser davantage dans ce domaine.

Il existe de nombreuses variables et subtilités entourant ce sujet dans l’IT. Résultat, cela m’a conduit à réfléchir à ce que les fournisseurs de services cloud font pour contribuer à la durabilité, alors que les projets de migration vers le cloud passent à la vitesse supérieure et, dans certains cas, passent à l’étape d’optimisation pour rechercher davantage d’efficacité en termes de coûts, de performances et d’agilité.

De la croissance des outils digitaux à la hausse de l’empreinte digitale

La nécessité du développement durable dans l’industrie de l’informatique en nuage découle de plusieurs facteurs interconnectés. Notamment : la demande croissante de services numériques, l’accélération de l’adoption du cloud pendant la pandémie de Covid-19 et la sensibilisation croissante aux problèmes environnementaux.

L’explosion des outils et des usages numériques, stimulée par des facteurs tels que le travail à distance, le commerce électronique et l’éducation en ligne, a considérablement contribué à augmenter l’empreinte numérique. Parallèlement, la pandémie a entraîné un passage rapide à des solutions basées sur le cloud pour maintenir la continuité des activités et soutenir les activités à distance.

Cette augmentation de l’utilisation du cloud a alors soulevé des préoccupations environnementales car les centres de données consomment une quantité substantielle d’énergie et de ressources. Ainsi, la nécessité de solutions plus durables en matière d’informatique en nuage est devenue cruciale, s’alignant sur les efforts mondiaux pour atténuer le changement climatique et veiller à ce que la transformation numérique soit écologiquement responsable.

Cloud durable : où en sommes-nous en 2023 ?

Au cours des dernières années, un nouveau concept destiné aux professionnels travaillant avec les services cloud a été introduit pour sensibiliser davantage à l’environnement : la durabilité du cloud. Dans la plupart des cas, les grands fournisseurs de services cloud ont même introduit un nouveau pilier architectural à côté des autres piliers plus courants, tels que la sécurité, la fiabilité, les opérations, les performances, les coûts, etc.

Objectif : aider à guider les consommateurs, soulignant la pertinence de cette notion de durabilité dans les pratiques informatiques actuelles, notamment lorsque l’on migre des charges de travail ou que l’on crée de nouvelles charges de travail en utilisant les technologies cloud.

La consommation d’énergie des data centers

Peu de personnes se rendent compte que les data centers génèrent actuellement une demande d’environ 1 % de l’énergie consommée dans le monde chaque jour. Ainsi, ces centres de données consomment beaucoup d’énergie, principalement de l’électricité, et d’eau pour alimenter et refroidir l’infrastructure des serveurs.

Plus un data center consomme d’énergie, plus son empreinte carbone est importante (la quantité totale de gaz à effet de serre générée par le fonctionnement d’un centre de données).

L’exemple de AWS et Google

Pour remédier à cela, l’objectif des fournisseurs de services cloud est d’atteindre 100 % d’énergie renouvelable. Comment ? En remplaçant progressivement l’électricité conventionnelle à base de combustibles fossiles par de l’énergie éolienne et solaire au cours des prochaines années.

Par exemple, fin 2022, AWS a annoncé son intention de devenir excédentaire en eau, ce qui signifie qu’elle restituera plus d’eau aux communautés qu’elle n’en utilise d’ici 2030. AWS prévoit également d’atteindre 100 % d’énergie renouvelable dans l’ensemble de ses opérations d’ici 2025, cinq ans avant son objectif initial de 2030. Le fournisseur s’engage également à atteindre la neutralité carbone d’ici 2040.

Pendant ce temps, Google a indiqué qu’elle avait déjà atteint ses objectifs de neutralité carbone pour ses opérations et qu’elle prévoit de fonctionner avec une énergie sans carbone 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, dans tous ses centres de données d’ici 2030, dans le cadre de sa démarche plus large.

L’utilisation de l’outil de suivi de l’empreinte carbone

Selon un récent rapport de Gartner, ces efforts de durabilité peuvent devenir des points de différenciation alors que les fournisseurs de services cloud se disputent les clients et que de plus en plus d’organisations commencent à prêter attention à de tels facteurs. En fait, l’empreinte carbone des hyperscalers sera l’un des trois principaux critères dans les décisions d’achat de cloud, a déclaré la firme dans son communiqué de presse du 24 janvier 2022.

Au vu de ces articles et outils disponibles, il est clair que la majeure partie de la responsabilité de maintenir des centres de données respectueux de l’environnement incombe aux fournisseurs de services cloud. La raison : ils construisent et entretiennent leurs propres centres de données. Mais quelle est notre responsabilité en tant que consommateurs ?

AWS a présenté sa perspective concernant le modèle de responsabilité partagée dans le contexte de la durabilité dans le schéma suivant :

Comment pouvons-nous agir de manière plus responsable ?

Voici quelques points clés tirés des piliers architecturaux des grands fournisseurs de services cloud. Certains sont évidents et souvent faits de manière subconsciente, mais d’autres peuvent nécessiter un changement de mentalité architecturale.

Sélection de la région

Examinez les besoins de l’entreprise (conformité, latence, coût, service et fonctionnalités) et accordez une attention particulière aux régions à faible empreinte carbone.

Informations complémentaires : 

• AWS — What to Consider when Selecting a Region for Your Workloads  
• Carbon-free energy for Google Cloud regions  
• Measuring greenhouse gas emissions in data centres: the environmental impact of cloud computing 

Conception architecturale

Utilisez des modèles de conception natifs du cloud dès que possible :

• Microservices : utilisez des conteneurs (et Kubernetes) pour déployer vos applications et exploitez les capacités de mise à l’échelle du cloud.
• Serverless : utilisez-le (fonction en tant que service) lorsque vous pouvez décomposer vos applications en petites fonctions.
• Architectures orientées messages : utilisez autant que possible les architectures orientées messages pour découpler vos applications et réduire les requêtes entre les nombreux services / composants.
• Mécanismes de cache : utilisez-les pour réduire le nombre de requêtes aux systèmes en aval.

Considérations en matière d’infrastructure

Dans le cadre d’une migration vers le cloud, intégrez les éléments suivants dans vos considérations en matière d’infrastructure :

• La taille : lorsque vous utilisez des VM (machines virtuelles), pensez toujours à adapter la taille de la VM à vos besoins d’application, puis surveillez et réduisez si nécessaire.
• Des ressources à jour : lorsque vous utilisez des VM, choisissez toujours les derniers types de famille de VM et le type de stockage par bloc pour répondre aux besoins de votre application et respecter la politique de votre organisation.
• Les processeurs basés sur ARM : envisagez d’utiliser des processeurs ARM (comme le processeur AWS Graviton, les processeurs Azure Ampere Altra basés sur ARM, les processeurs GCP Ampere Altra également, etc.) chaque fois que votre application prend en charge la technologie ARM (pour de meilleures performances et des coûts plus bas).
• Concernant les ressources inutilisées : surveillez et éteignez (voire supprimez) les ressources inutilisées ou inactives (VM, bases de données, etc.).
• Concernant les GPU : utilisez les GPU uniquement pour les tâches considérées comme plus efficaces que les CPU (telles que l’apprentissage automatique, le rendu graphique, le transcodage, etc.).
• Les instances spot : utilisez-les lorsque votre application supporte les interruptions soudaines.
• Le démarrage et l’arrêt automatique des VM : utilisez les capacités de planification (comme l’ordonnanceur d’instances AWS, le démarrage / arrêt des VM Azure, le démarrage et l’arrêt des instances de machines virtuelles GCP, etc.) pour contrôler le comportement de vos VM de charge de travail.
• Services managés : préférez utiliser des PaaS ou des services managés (pour les bases de données, le stockage, les équilibreurs de charge, etc.).
• Gestion du cycle de vie des données : utilisez des politiques de cycle de vie de stockage d’objets (ou de stockage de fichiers) pour archiver ou supprimer des données inutilisées ou inutiles.
• Mise à l’échelle automatique : utilisez les capacités intégrées au cloud pour mettre à l’échelle horizontalement en fonction de la charge de votre application.
• Réseau de diffusion de contenu : utilisez un CDN (comme Amazon CloudFront, Azure Content Delivery Network, Google Cloud CDN, etc.) pour réduire la quantité de trafic client vers vos services exposés publiquement.

Services cloud vs datacenter hérité

Il est donc parfois nécessaire de prendre du recul et d’évaluer l’ensemble de ce à quoi vous contribuez. Indiscutablement, la consommation massive de services cloud a un impact environnemental accru.

Cependant, l’utilisation de services cloud est bien plus respectueuse de l’environnement que l’utilisation d’un centre de données hérité pour les raisons principales suivantes :

• Utilisation des serveurs : les services cloud sont conçus pour maximiser l’utilisation des serveurs. Cela signifie que les serveurs ont plus de chances de fonctionner à pleine capacité ou près de celle-ci, réduisant ainsi le besoin de serveurs inactifs qui consomment de l’énergie sans effectuer de travail utile.
• Meilleure utilisation de l’énergie : de nombreux fournisseurs de cloud s’engagent à utiliser des sources d’énergie renouvelable pour alimenter leurs centres de données. Ils investissent dans l’énergie solaire, éolienne, hydroélectrique et géothermique, réduisant ainsi leur dépendance aux combustibles fossiles et minimisant les émissions de carbone.
• Économies d’échelle : les fournisseurs de cloud exploitent d’énormes centres de données qui servent de multiples clients. Cette échelle leur permet de bénéficier d’économies d’échelle dans l’approvisionnement en énergie et la conception de l’infrastructure. Ils peuvent négocier des contrats d’énergie renouvelable et investir dans des technologies économes en énergie qui pourraient ne pas être réalisables pour de plus petits centres de données hérités.
• Efficacité des ressources : les fournisseurs de cloud investissent massivement dans l’optimisation de l’utilisation des ressources. Ils utilisent des techniques de virtualisation avancées et de répartition de charge pour garantir une utilisation efficace des serveurs. Cela signifie que moins de serveurs physiques sont nécessaires pour prendre en charge les mêmes charges de travail, réduisant ainsi la consommation globale de ressources.

Conclusion

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