L'efficacité mesurée lors d'une journée peu chaude

Les chiffres relatifs à l'efficacité des datacenters sont présentés comme s'il s'agissait de caractéristiques fixes d'un bâtiment. Or, ce n'est pas le cas. Le PUE varie en fonction des conditions météorologiques, de la charge et de l'âge de l'infrastructure – et le chiffre figurant dans la brochure a presque toujours été enregistré dans les conditions les plus favorables.

Un article de notre directeur Matthias Haymoz pour Freshly Brewed Intelligence.

L'Europe occidentale vient de connaître le mois de juin le plus chaud jamais enregistré – avec plus de 3 °C au-dessus de la moyenne saisonnière, 252 stations météorologiques allemandes ayant battu des records historiques – et les vagues de chaleur n'ont cessé de se succéder depuis. Quelque part sur le continent, lors de l’après-midi le plus chaud de cet été record, une salle de serveurs fonctionne à la limite de ses capacités de refroidissement, tandis que le chiffre d’efficacité affiché sur son site web reste peut-être exactement le même qu’il a toujours été ; mesuré, une fois, dans les conditions clémentes d’un mois d’avril.

Il existe des précédents quant à la manière dont de tels après-midi peuvent se terminer. La dernière fois que le Royaume-Uni a dépassé les 40 °C, en juillet 2022, les systèmes de refroidissement ont cessé de fonctionner dans des installations londoniennes appartenant à deux des plus grands fournisseurs de services cloud au monde ; le rapport d’incident de Google décrivait une « défaillance simultanée de plusieurs systèmes de refroidissement redondants ». Les machines ont été mises hors service pour les protéger. Les services ont cessé de fonctionner. On ne peut rien reprocher aux ingénieurs qui ont travaillé toute la journée : une chaleur pour laquelle aucun bâtiment britannique n’avait été conçu s’est abattue, et ils y ont fait face. Le détail qui mérite d’être retenu est plus discret : chaque site en difficulté disposait d’un chiffre d’efficacité dans ses dossiers, et quel que soit ce chiffre, il n’avait pas été mesuré lors d’un après-midi comme celui-là.

C’est le secret de polichinelle de ce chiffre. L’efficacité qu’on vous a vendue a été mesurée lors d’une journée douce.

Un chiffre sensible aux conditions météorologiques

L’efficacité énergétique (PUE), c’est-à-dire le rapport entre l’énergie totale consommée par l’installation et l’énergie qui atteint effectivement les équipements informatiques, est le chiffre fétiche du secteur. Il figure dans les brochures, les appels d’offres, les rapports de développement durable et les demandes de permis de construire, presque toujours sous la forme d’un chiffre statique unique : « Notre installation fonctionne avec un PUE de 1,2 ».

Mais le PUE n’est pas une caractéristique inhérente à un bâtiment. C’est un comportement, et il varie.

Il varie en fonction des conditions météorologiques. Même les données divulguées de plein gré par le secteur le reconnaissent. Les chiffres trimestriels publiés par Google – à l’instar de presque tous les PUE en circulation, communiqués par l’exploitant et non vérifiés par un organisme indépendant – montrent que les trimestres d’été affichent systématiquement des valeurs supérieures à celles des trimestres d’hiver, et que les sites d’un même parc varient de 1,04 dans l’Ohio à 1,26 à Londres au cours d’un même trimestre. Un chiffre que personne ne vérifie ne peut tout de même pas faire abstraction des conditions météorologiques. Même norme d’entreprise, même culture d’ingénierie ; un air différent à l’extérieur des murs.

Il varie en fonction de la charge. Le PUE est un rapport, et les coûts fixes au numérateur sont pratiquement constants : les refroidisseurs, les pompes, les transformateurs et les ventilateurs consomment de l’énergie, que les serveurs soient sollicités ou au repos. Le Green Grid – le consortium à l’origine de cet indicateur – prévient dans ses propres recommandations que « le PUE d’un datacenter type est susceptible de varier en fonction des niveaux de charge informatique », et souligne ce corollaire délicat : un opérateur qui virtualise ses serveurs et réduit sa consommation d’énergie réelle peut voir son PUE se détériorer, car les coûts fixes sont désormais répartis sur une charge informatique moindre. Une installation fonctionnant à 40 % de sa charge la première année n’affiche pas les mêmes performances qu’une même installation fonctionnant à 85 % de sa charge la quatrième année.

Et cela évolue avec le temps. L’enquête mondiale 2025 sur les datacenters de l’Uptime Institute estime le PUE annuel moyen du secteur à 1,54, tandis que les installations mises en service au cours des cinq dernières années affichent une moyenne de 1,48 ; cet écart se creuse à mesure que l’installation se détériore, que les filtres s’encrassent et que les points de consigne dérivent. Le chiffre figurant dans la brochure ne vieillit pas. Le bâtiment, lui, oui.

Tout cela avant même de s’interroger sur ce que le PUE omet complètement : les serveurs à demi-inactifs, l’eau, le carbone. Cette question fera l’objet d’un article distinct plus loin dans cette série.

La machine des journées clémentes

Aucune de ces variations n’est le fait d’une faute de qui que ce soit. La physique a le droit d’être la physique. Le problème réside dans la pratique qui s’est développée autour d’elle : traiter un chiffre variable comme s’il était fixe, et laisser la valeur la plus flatteuse qu’il ait jamais produite représenter l’ensemble.

Car lorsqu’un chiffre varie en fonction de la météo, de la charge et de l’âge, celui qui choisit le moment de la mesure choisit la réponse. Et le moment qui est choisi – pour le communiqué de presse de lancement, la présentation commerciale, le dossier de planification – correspond rarement à cet après-midi d’août, en charge partielle, au cours de la troisième année d’exploitation. Il s’agit plutôt de l’estimation de conception ou du test de mise en service : équipement neuf, conditions idéales, souvent une charge simulée remplaçant les clients réels. L’analyse de cet indicateur réalisée par The Green Grid est sans détour quant à la durée de validité de ces chiffres : « la conception initiale d’un datacenter est obsolète dès le lendemain de l’achèvement de l’installation et de la mise en service. » Ce même document mettait en garde, dès le départ, contre toute comparaison des installations sur la base du PUE publié – le contexte derrière chaque chiffre varie trop pour que la comparaison ait un sens.

Deux décennies de marketing se sont néanmoins construites sur cette comparaison.

Pour que la portée de cette critique soit claire : la cible ici est une pratique, et non les exploitants – dont beaucoup connaissent leurs chiffres réels à trois décimales près et les gèrent au quotidien. La pratique consiste à citer un instantané du meilleur scénario possible comme s’il s’agissait de la réalité d’exploitation, en laissant une projection de conception issue d’une journée clément se substituer à la réalité de toute l’année, caractérisée par une charge partielle et des conditions difficiles. Elle persiste parce qu’elle n’a entraîné aucun coût. Un chiffre annoncé de 1,2 et un chiffre mesuré de 1,5 se lisent de la même manière sur une diapositive.

La fin des journées clémentes

Trois éléments viennent désormais remettre en cause cette pratique, et chacun d’entre eux constitue moins une menace qu’une invitation à faire mieux.

La première est une stagnation qui ne peut plus être présentée comme un progrès. L’enquête d’Uptime montre que la moyenne du secteur est restée pratiquement stable pendant six années consécutives – après avoir chuté brutalement de 2,5 en 2007 à 1,65 en 2014. Les gains faciles ont disparu. Lorsque le chiffre réel à l’échelle du parc cesse de s’améliorer, l’écart entre celui-ci et les chiffres des brochures devient plus difficile à expliquer.

Le deuxième défi, ce sont les conditions météorologiques qui ne cessent de mettre les bâtiments à l’épreuve sans prévenir. C’est d’ailleurs ce qui se passe en ce moment même, vague de chaleur après vague de chaleur, sur l’ensemble du continent.

Le troisième défi, c’est la réglementation qui a cessé d’accepter les chiffres ponctuels, du moins en partie. Dans le cadre du dispositif de déclaration des datacenters de l’UE, établi par la directive sur l’efficacité énergétique, les grandes installations doivent désormais communiquer chaque année leurs indicateurs énergétiques et hydriques issus de leur exploitation réelle – et non plus du dossier de conception. Le point faible de ce dispositif réside dans le fait que les chiffres restent autodéclarés : aucune vérification indépendante des indicateurs clés de performance (KPI) n’est exigée, de sorte qu’un chiffre déclaré reste une affirmation plutôt qu’une preuve. Il s’agit donc d’un début, et non d’une fin, mais la direction à suivre est indéniable. Le reporting annuel, mesuré et basé sur l’exploitation réelle, devient la norme minimale, et un chiffre qui a été vrai une seule fois, brièvement, en avril, ne suffira pas à la satisfaire.

L’efficacité est une performance, pas une note

Il existe une solution simple à ce problème, qui ne requiert rien d’extraordinaire : rendre compte de l’année entière – les douze mois complets, après-midis caniculaires compris –, mesurée à l’aide des compteurs et vérifiée par une personne n’ayant aucun intérêt dans le résultat, plutôt que du meilleur trimestre ou du test de mise en service. Toute période plus courte n’est qu’une anecdote, et tout ce qui n’est pas audité n’est qu’une allégation.

Un chiffre d’efficacité obtenu de cette manière est, presque par définition, moins flatteur que celui figurant dans la brochure. C’est également le seul qui résiste à une vague de chaleur.

Car l’efficacité d’un datacenter n’est pas une valeur nominale fixée en usine. C’est une performance, maintenue – ou non – tout au long de chaque après-midi de l’année. Les brochures citent depuis vingt ans les journées les plus clémentes. Le chiffre honnête correspond à l’année entière, vérifiée. Et de plus en plus, c’est le seul chiffre que l’on acceptera.