Performance Durable

Le refroidissement : un poste de dépenses encore trop important

Comme Dell, HP travaille également à l’optimisation de la consommation électrique des systèmes de refroidissement qui représentent un poste de dépenses très important pour les centres de données. Le constructeur estime que son programme Dynamic Smart Cooling pourrait réduire la consommation énergétique des centres de données de 50 % ! HP a donc protégé cet avantage concurrentiel par plus de 1 000 brevets. Le programme existant Smart Cooling repose sur la modélisation et le traitement informatique de la gestion de la demande pour optimiser la conception des équipements, réduire la demande en refroidissement et contrôler la climatisation. Dynamic Smart Cooling incorporera de son côté des capteurs et des systèmes de contrôle pour adapter le système de climatisation aux variations climatiques.

Pour le moment, les ventilateurs HP Active Cool réduisent de 50 % leur consommation électrique par rapport à des ventilateurs classiques. Outre leur qualité de fabrication, c’est aussi leur disposition au sein du serveur qui permet d’atteindre une meilleure efficacité du refroidissement.
Enfin, les équipements (onduleurs, etc.) évoluent, et consomment de moins en moins, ce qui peut conduire à décider des migrations.

La virtualisation est un bon moyen de rationaliser la consommation d’énergie des machines en permettant de faire tourner plusieurs systèmes sur un même serveur physique. Et que dire des entreprises qui commencent à migrer vers des environnements libres Linux/OpenOffice qui demandent une configuration beaucoup plus légère, et donc moins gourmande que Windows/Office ?

Au niveau des postes de travail : un challenge d’autant plus important avec la croissance des besoins en ressources machines accompagnant les nouvelles versions de Windows. “En évaluant l’usage qui sera fait d’un PC, il est possible d’adapter la puissance nécessaire”. Autre recommandation : préférer le portable au PC fixe. “Un ordinateur portable consomme en moyenne 50% de moins”, note Gérald Espardellier. “Dans la même logique, pourquoi pas ne pas remplacer les écrans cathodiques par des LCD.”

La taille et la technologie de l’écran, la puissance et le type du microprocesseur, la qualité de l’alimentation. En moyenne, une unité centrale consomme de 150 à 300 Watts par heure (Wh) et un écran cathodique de 19 pouces entre 100 et 150 Wh. Allumée toute l’année, 24h sur 24h, une configuration bureautique traditionnelle peut donc coûter jusqu’à 200 euros d’électricité par an. Multipliés par le nombre de PC dans l’entreprise, ces chiffres peuvent vite devenir importants. Il suffit d’utiliser un calculateur en ligne pour s’en convaincre. A défaut de meures physiques in situ, de nombreux sites permettent en effet d’évaluer finement la consommation électrique de son parc informatique. C’est le cas notamment du calculateur proposé par le label Energy Star.

L’écran

Un tube cathodique de 21 pouces consomme entre 150 et 300 Wh selon sa qualité et un 17 pouces entre 75 et 170 Wh. En comparaison, un écran plat de 17 pouces ne consomme qu’entre 50 et 100 Wh et un écran plat de 15 pouces entre 25 et 60 Wh. Opter pour un écran plat de taille raisonnable peut donc permettre de diviser par un facteur de deux à cinq la consommation électrique. De plus, seulement la moitié des écrans disposent d’un gestionnaire d’énergie activé. Or, l’activation du gestionnaire de veille d’écran permet un gain de 100 Wh par écran cathodique, soit une baisse de 60 % de la consommation totale de l’écran. Cette mise en veille ne doit pas être confondue avec l’économiseur d’écran (logiciel) qui consomme en effet beaucoup d’énergie (calculs pour l’affichage, accès disque dur, etc.) et ne sert strictement à rien sur un écran LCD. Son seul intérêt était en effet de réduire les tâches sur les tubes cathodiques. Enfin, même en mode veille, un écran continue à consommer de 1,5 à 10 Wh. L’idéal est donc de couper purement et simplement son alimentation électrique lorsque l’on ne s’en sert pas. Et bien entendu, mieux vaut privilégier à l’achat un écran portant le label Energy Star qui garantit son bon rendement énergétique ainsi que le support de fonctionnalités comme la mise en veille. En suivant l’ensemble de ces conseils, on divise facilement par trois la consommation électrique d’un écran sur une année, soit de 350 kWh / an à moins de 100.

Le microprocesseur

Le type de processeur influence beaucoup la consommation électrique d’un PC. Ainsi, il existe un écart théorique de 74 Wh entre le C7-D de VIA (20 Wh) et A64 FX-62 d’AMD (94 Wh). Conscients que la consommation électrique est le nouvel argument choc après la course aux GHz, tous les fabricants proposent cependant une gamme de puces optimisant le rapport consommation électrique / rapidité, exprimé en puissance par Watt. VIA a ainsi lancé le processeur VIA C7-D qu’il qualifie d’écologique. Premier processeur de sa gamme “Carbon Free Computing”, ce dernier consomme très peu d’énergie (20 Watts) malgré sa fréquence d’horloge élevée (1,5 et 1,8 GHz). De son côté, AMD a équipé ses processeurs haut de gamme Opteron double coeurs de la technologie PowerNow. Cette gestion de l’alimentation est conçue pour réduire la consommation électrique générale du système sans altérer les performances en réglant dynamiquement les principales fréquences individuelles pour améliorer la puissance. Elle équipe surtout les PC portables - pour allonger leur autonomie - et les serveurs comme le PowerEdge SC1435 de Dell. Les processeurs 64 bits (Athlon 64, 64/FX et 64 X2) et les Sempron de dernière génération bénéficient aussi de la fonction Cool’n Quiet. Cette dernière permet, moyennant une mise à jour du bios et l’installation d’un petit logiciel, de régler manuellement la fréquence du processeur.Bien sûr, Intel propose les mêmes fonctionnalités. En février 2006, il a mis à jour certains de ses Pentium D (920 à 950) et Pentium 4 (631 à 661) en les faisant profiter du nouveau core C1. Comme dans le cas d’AMD, la technologie d’Intel permet de réduire automatiquement la fréquence du processeur pour économiser de l’énergie et réduire la dissipation thermique. Ces processeurs sont également compatibles avec la technologie EIST (Enhanced Intel Speedstep Technology) - successeur de Speedstep - qui permet de régler manuellement la fréquence du processeur. Les gains d’énergie s’élèveraient jusqu’à 30 % selon l’utilisation.

L’alimentation

La qualité de l’alimentation électrique d’un PC influence directement sa consommation électrique. Certains constructeurs se sont donc regroupés dans l’association “80 Plus” pour pousser les fabricants d’alimentations de PC à proposer, au minimum, un rendement énergétique efficace de 80 %. Un point particulièrement important car nombre de PC sont aujourd’hui en dessous de 60 %, 40 % de leur consommation électrique part donc directement en chauffage ! Parmi les fabricants, ColdWatt vient d’annoncer une gamme d’alimentations qui réduisent de 45 % la dissipation thermique et consomment 30 % d’électricité en moins. C’est aussi le cas d’Antec qui propose des gammes optimisées - NeoHE et EarthWatts - dont certaines respectent le label 80 Plus.

Selon Google, des gains bien plus importants pourraient être réalisés si l’on changeait l’architecture actuelle des alimentations. Le moteur de recherche possède plus de 250 000 PC utilisés comme des serveurs. Selon deux de ses ingénieurs, comme tous les PC utilisent un courant continu de 12 V, il est inutile de continuer à produire des alimentations qui convertissent le courant alternatif en plusieurs lignes de tensions différentes (un héritage des années 70). La conversion du courant alternatif en une seule ligne de tension serait bien plus efficace et permettrait d’économiser des milliards de Watts par an en passant d’un rendement maximal de 60 à 70 % à un rendement minimum de 85 %. Dans tous les cas, avant d’acheter une nouvelle machine, il est important de vérifier la qualité de son alimentation électrique. Un surplus de quelques dizaines d’euros à l’achat peut en effet se traduire par plusieurs centaines d’euros d’économies étalées sur la vie du PC.

Changer ses mauvaises habitudes

Au delà des aspects purement techniques, il faut absolument changer ses mauvaises habitudes. En effet, selon une étude menée par Enertech pour le compte de l’ADEME et de la région PACA, une unité centrale fonctionne en moyenne 4004 heures par an soit 17,8 heures par jour ouvré, et un écran 2510 heures par an, soit 11,2 heures par jour ouvré ! Pire encore, les mesures d’Enertech montrent que l’utilisateur n’est effectivement connecté que 686 heures par an, soit trois heures par jour ouvré. En résumé, un ordinateur est allumé les trois quarts du temps pour rien !

Ces chiffres sont étonnants car tous les ordinateurs modernes et tous les systèmes d’exploitation permettent depuis des années de mettre en veille un ordinateur (de bureau ou portable) lorsqu’il n’est pas utilisé. Il suffit pour cela de paramétrer la “gestion d’alimentation” du PC dans Windows. En déclenchant automatiquement la mise en veille de l’écran et l’arrêt des disques durs au bout de quelques minutes, puis la mise en veille prolongée au bout d’un laps de temps un peu plus long, on peut économiser jusqu’à 60 % de la consommation électrique de l’écran et 50% de celle de l’unité centrale. Il suffit donc de paramétrer son PC pour qu’il s’éteigne tout seul. On divise ainsi sa facture électrique annuelle par deux, en moins de deux minutes. On peut également équiper chaque poste d’une multiprise munie d’un interrupteur pour couper l’alimentation électrique durant la nuit.

Pour sensibiliser les utilisateurs les plus réticents vous pouvez aussi installer sur le PC de chaque utilisateur le petit utilitaire LocalCooling (Windows XP requis). Il optimise la consommation électrique du PC tout en indiquant en permanence le nombre d’arbres sauvés. On aurait aimé aussi qu’il indique le nombre d’euros d’économisés… mais c’est un bon début. Dans le même esprit, le logiciel PowerOut de VisionSoft propose de centraliser la gestion de l’alimentation électrique d’un parc de PC. Il permet de paramétrer à distance les options d’arrêt et de mise en veille (sous Windows) et peut aussi forcer l’extinction des PC à une heure donnée.

Il s’agit de sensibiliser les utilisateurs à ne pas hésiter à mettre leur poste en veille - ce qui peut d’ailleurs passer par la mise en place de routines proposant automatiquement une mise en veille à partir d’une certaine heure - ou restreindre l’usage de l’imprimante. Mais il s’agit aussi de modifier leur comportement : ne pas laisser allumés des appareils non utilisés, penser à paramétrer les modes veille et hibernation des ordinateurs…

http://www.eu-energystar.org/fr/fr_calculator.shtml

http://www.eu-energystar.org/fr/fr_008b.shtml

http://www.localcooling.com/

Résultat : d’importantes économies

Au final, HP a calculé que si seulement douze utilisateurs activent les fonctions d’économie d’énergie de leur PC, les émissions de CO2 évitées correspondent au retrait d’un véhicule de la circulation. Ce calcul prend en compte le CO2 dépensé pour produire l’électricité. Mais, au delà des aspects purement écologiques, les économies sont bien au rendez-vous. Pour rappel, changer un tube cathodique de 21 pouces par un écran plat de 15 pouces permet d’économiser 240 kWh par an. Opter, lorsque cela est possible, pour un processeur basse consommation permet de gagner 80Wh. En activant en plus la gestion de l’énergie du PC, les économies dépassent allègrement 250 kWh par an. Enfin, le remplacement de PC de bureau par des PC portables est une action relativement simple et très efficace. En effet, optimisés dès l’origine pour consommer peu d’énergie, les PC portables sont bien plus économes car il en va de leur autonomie. Tout compris, un PC portable moderne consomme autour de 25 Wh (53 kWh par an), soit jusqu’à dix fois moins qu’un PC de bureau ! De quoi économiser plusieurs centaines de kWh par an.

Un milliard d’ordinateurs en 2008, le double en 2015. Les dernières projections du cabinet d’études Forrester sur l’augmentation du parc informatique mondial sont éloquentes. Cette croissance effrénée n’est pas sans impact sur l’environnement. Chaque année, ce sont plusieurs dizaines de millions de tonnes de déchets électroniques qui s’amoncellent. Mais ce n’est pas tout. Selon les experts, les PC n’exploitent que 50 % de l’énergie électrique qui leur est fournie pour fonctionner.

Parmi toutes ces technologies nouvelles, l’éolien présente des qualités pour devenir l’une des principales ressources opérationnelles de demain, après l’hydraulique (saturée), la biomasse (bois, biogaz, biomasse des déchets ménagers) et l’énergie solaire thermique. En France, sa production a bondi de 123 % en 2006, sa capacité installée passant de 723 MW fin 2005 à 1,388 GW fin 2006.
Comparé à des pays européens comme l’Allemagne (20,6 GW) et l’Espagne (11,3 GW), l’éolien français se doit d’accélérer son déploiement pour répondre aux engagements français inscrits dans la Loi POPE (passer la consommation intérieure d’électricité d’origine renouvelable de 14% en 2005 à 21% en 2010). Une intention qui doit braver les exigences d’un droit urbain inadapté (1), un contentieux judiciaire disproportionné (2), une lenteur administrative quasi –chronique, une opinion publique partagée - syndrome du NIMBY (3) - et une nouvelle réglementation sur les ZDE particulièrement restrictive (4).
C’est d’ailleurs cette dernière mesure qui porte un mauvais coup à cette ressource. Envisagée dans la Loi POPE comme le moyen légal d’encadrer son développement, en prenant en compte les enjeux paysagers et en garantissant les conditions de son rachat par EDF (dans la ZDE), elle a aussi dénaturé son caractère didactique et fédérateur, en précipitant le petit éolien vers un naufrage inévitable.

En clair, toute nouvelle éolienne construite hors ZDE (le principe penche pour une zone par département) ne pourra bénéficier du tarif obligatoire de rachat par EDF de l’énergie produite (valable pour 15 ans), par raccordement au réseau. Depuis le 14 juillet 2007, les DRIRE ne délivrent donc plus de Certificat aux détenteurs de petites éoliennes qui auraient désiré l’installer dans leur propriété (par principe hors ZDE), la rentabiliser rapidement et profiter de « leur propre » énergie verte. Les seules solutions, bien moins intéressantes qui s’offrent à eux sont de vendre leur énergie sur le marché de gré à gré, à la coopérative Enercoop, ou encore de recourir au marché des certificats verts.
Autant pouvons-nous imaginer que la France atteindra les Giga Watts installés nécessaires, notamment avec le développement du off shore, autant nous ne pourrons certainement pas nous targuer d’un enthousiasme populaire pour cette technologie, paramètre pourtant ndispensable à la matérialisation du développement durable.

L’intérêt des énergies renouvelables passe aussi par leur niveau d’accessibilité, donnant la possibilité à chacun d’entre nous de profiter « in my backyard » des intérêts écologiques et pédagogiques de l’utilisation du vent, comme, par exemple, source d’électricité.
Il réside également dans la possibilité de faire du citoyen français un acteur à part entière du développement durable, pas uniquement en achetant équitable mais aussi en le faisant participer activement à la création de son énergie. Il pourra bien entendu le faire avec le photovoltaïque ou la géothermie, mais on peut regretter de l’avoir limité dans son élan, surtout pour un procédé traditionnel (les moulins à vent).

(1) Le Code de l’urbanisme impose une hauteur maximum de 12 mètres au-delà de laquelle tous les projets éoliens sont confrontés aux même contraintes que les autres constructions classiques, c’est-à-dire le permis de construire.

(2) L’obtention du permis de construire offre aux opposants un outil efficace, le « référé suspensif » introduit devant le juge administratif, que le citoyen parvient aisément à demander en démontrant son intérêt à agir dès lors que l’éolienne est ou peut être visible de son habitation.

(3) « Not in my backyard » , traduisez par « surtout pas près de chez moi ». Syndrome consistant à être favorable à des évolutions positives, pourvu qu’elles ne nous gênent pas personellement !

(4) Zone de Développement de l’Eolien, introduite par la circulaire interministérielle du 19 juin 2006.