La technologie doit réduire sa consommation d'eau dans un monde assoiffé

Quelle quantité d'eau l'industrie technologique consomme-t-elle et quel en est le coût environnemental ? Cette question pressante sous-tend notre dernier article sur la consommation d'eau des centres de données, un important consommateur de ressources en eau, mais souvent négligé. La progression rapide de l'intelligence artificielle (IA) ne fera qu'augmenter la consommation d'eau de l'industrie technologique, mais elle recèle peut-être simplement le potentiel de développer des solutions innovantes pour la gérer. Rejoignez-nous pour explorer les répercussions de cette demande et les solutions innovantes qui façonnent un avenir numérique plus durable.

Principaux points à retenir

• Les centres de données contribuent de manière significative à la consommation d'eau en raison de leurs processus de refroidissement, et bien que certains géants de la technologie signalent leur utilisation, la transparence à l'échelle du secteur fait toujours défaut.
• Les ressources en eau locales et les communautés sont touchées par les opérations des centres de données qui font concurrence aux besoins quotidiens en eau, avec des appels urgents pour équilibrer la croissance économique et la préservation de l'environnement.
• Innovations en matière d'IA et informatique décentralisée, associés à l'évolution des politiques, visent à optimiser l'utilisation de l'eau dans le secteur de la technologie, mais également à prévoir une augmentation de la consommation future à laquelle il convient de remédier.

La soif de technologie : centres de données et consommation d'eau

La dernière décennie a été marquée par une augmentation incroyable du demande en matière de cloud computing et d'infrastructure de centre de données, ce qui a entraîné une augmentation significative de la consommation d'eau. Mais quel est le lien entre cette croissance technologique et nos ressources en eau ?

Les centres de données éprouvent une soif insatiable. Ils hébergent une myriade de serveurs, de périphériques de stockage et de réseaux. Mais ces machines génèrent de la chaleur, en grande quantité. Pour les empêcher de surchauffer et de tomber en panne, ils doivent être refroidis, et c'est là que l'eau entre en jeu pour répondre à leurs besoins en liquides. L'énergie éolienne, en tant que source d'énergie renouvelable, aux côtés de l'IA, peut influencer de manière significative les habitudes de consommation d'eau des centres de données en optimisant la consommation d'énergie et en réduisant le recours aux méthodes de refroidissement traditionnelles.

Refroidir le cloud : un processus gourmand en eau

Imaginez un verre d'eau fraîche par une chaude journée d'été. Lorsque la chaleur de l'air rencontre la surface froide du verre, de la condensation se forme. Il s'agit du même principe que celui utilisé par les centres de données pour refroidir leurs équipements à l'eau. Différents types d'équipements de refroidissement, tels que des refroidisseurs et des tours de refroidissement, sont utilisés pour recirculer l'eau, ce qui permet de maintenir une température de fonctionnement sûre pour les équipements informatiques essentiels du centre de données.

Cependant, ce procédé, bien qu'efficace, n'est pas sans inconvénients. Les systèmes de refroidissement et d'humidification d'un centre de données sont les principaux responsables de la consommation d'eau. Bien qu'il existe des moyens d'améliorer l'efficacité de l'eau, tels que l'élévation de la température de l'eau glacée et le recyclage de l'eau, ces méthodes nécessitent toujours de l'énergie supplémentaire pour traiter l'eau recyclée.

Transparence et consommation : un aperçu des géants de la technologie

Bien que des géants de la technologie tels que Google, Amazon et Microsoft commencent à partager leurs données de consommation d'eau,la transparence à l'échelle de l'industrie est encore loin d'être la norme. La suffisance des ressources en eau pour les communautés voisines suscite de plus en plus d'inquiétude, en particulier dans l'ombre de ces mastodontes numériques.

Prenons l'exemple de Google, qui a consommé environ 5 milliards de gallons d'eau pour refroidir ses centres de données rien qu'en 2022. Ce chiffre nous donne un aperçu de l'immense empreinte hydrique des principaux fournisseurs de cloud, notamment Microsoft, Amazon et Meta, en raison de leurs besoins opérationnels.

Le développement durable dans la salle des serveurs : initiatives et innovations

Confrontés à une consommation d'eau élevée et à des pertes de liquide, les centres de données ont commencé à explorer des solutions innovantes pour des opérations plus durables. De la gestion de l'eau assistée par l'IA aux systèmes de refroidissement modernes tels que le Système hybride de refroidisseur à thermosiphon, l'industrie fait des progrès en matière d'efficacité de l'eau.

Parallèlement à ces innovations, les centres de données participent également à des programmes de réapprovisionnement en eau, visant à rétablir l'eau dans les bassins qui en ont besoin. Et ils ne le font pas seuls. Beaucoup suivent des initiatives volontaires comme le Pacte pour des centres de données climatiquement neutres et le Code de conduite européen sur l'efficacité énergétique des data centers pour aligner leurs activités sur des principes écologiques.

L'effet d'entraînement : ressources en eau locales et informatique mondiale à l'époque du changement climatique

La consommation d'eau des centres de données a un impact significatif bien au-delà des limites de la salle des serveurs. Les centres de données puisent de l'eau dans 90 % des bassins versants du pays, ce qui en fait l'une des dix principales industries commerciales en termes de consommation d'eau aux États-Unis. Une telle consommation d'eau se répercute au-delà des salles de serveurs, affectant les ressources en eau locales et aggravant le stress hydrique mondial.

Par exemple, à Mesa, en Arizona, la création de grands centres de données par des géants de la technologie tels que Meta, Google et Apple a fait part de ses préoccupations concernant l'approvisionnement en eau local. De même, à The Dalles, dans l'Oregon, les centres de données de Google consommait plus du quart de l'approvisionnement annuel en eau de la ville en 2021.

Quand les serveurs sont en concurrence avec les citoyens

La consommation importante d'eau par les centres de données provoque souvent un conflit entre le secteur de la technologie et les communautés locales. Les centres de données ont également besoin de sources d'eau potable de haute qualité nécessaires à la vie quotidienne, telles que la boisson, la cuisine et le lavage, ce qui entraîne une concurrence qui peut mettre à rude épreuve les ressources locales. Ce large éventail d'utilisations de l'eau met en évidence la nécessité de trouver des solutions durables.

Par exemple, la ville de The Dalles, en Oregon, a connu un triplement de la consommation d'eau des centres de données de Google de 2016 à 2021, ce qui a entraîné un détournement important des ressources en eau de la ville vers les opérations du centre. Des situations similaires se sont également produites dans d'autres régions, ce qui rend d'autant plus urgente la nécessité d'une gestion prudente des ressources en eau.

Équilibrer entre croissance économique et préservation de l'environnement

Les centres de données jouent un rôle essentiel à l'intersection de la croissance économique et de la préservation de l'environnement. Ils doivent faire un choix crucial : soit consommer moins d'eau et potentiellement consommer plus d'électricité, soit l'inverse, ce qui aura un impact à la fois sur les coûts économiques et sur la durabilité environnementale.

Cet équilibre est particulièrement évident dans les régions de l'ouest des États-Unis, où environ 20 % des centres de données puisent de l'eau dans des bassins versants modérément à fortement sollicités. La tension entre les incitations économiques des centres de données et la nécessité de préserver l'environnement est claire, et c'est un défi qui doit être relevé de front.

Prévoir l'avenir : la soif croissante de l'intelligence artificielle

À l'avenir, les progrès de l'IA et du cloud computing devraient entraîner une augmentation de la consommation d'eau dans les centres de données. L'intégration de l'IA dans la société et les entreprises se traduit par une empreinte environnementale de plus en plus importante, qui comprend une quantité importante d'eau utilisée pour refroidir les équipements des centres de données.

Même nos interactions avec les nouvelles technologies, comme l'interaction avec des IA avancées telles que GPT-4 et Claude, peuvent augmenter la consommation d'eau douce en raison des besoins de refroidissement des centres de données. Alors que la transformation numérique s'accélère, il est urgent de faire face et de gérer l'empreinte hydrique croissante associée au cloud, car il contribue au changement climatique et au réchauffement de la planète. La progression rapide et les capacités croissantes des applications d'IA, en particulier dans la gestion des réseaux intelligents et le traitement de volumes de données massifs, mettent en lumière les implications éthiques et la nécessité d'aligner l'IA et de réduire les biais algorithmiques dans l'utilisation de l'eau, afin de garantir que le comportement de l'IA correspond aux valeurs humaines et à la durabilité environnementale.

La vague d'IA : prévisions et projections

Avec l'avancement des modèles d'IA, qui nécessitent de doubler la puissance de calcul tous les cinq à six mois, la demande énergétique des centres de données est en hausse. La consommation électrique prévue des centres de données d'ici 2026 devrait rivaliser avec la consommation totale du Japon, reflétant l'augmentation des besoins énergétiques liés aux progrès de l'IA.

Du côté positif, les centres de données hyperscale, qui sont plus grands et plus avancés que les centres de données traditionnels, ont contribué à améliorer l'efficacité énergétique de l'IA. Cependant, compte tenu de l'accessibilité accrue et de la baisse des coûts de la technologie d'IA, l'augmentation de l'utilisation globale, entraînant une consommation d'eau encore plus importante, suscite des inquiétudes.

Solutions pionnières : approches de pointe en matière de conservation de l'eau

Pour relever ces défis, les centres de données tirent parti de l'IA et de l'apprentissage automatique pour contribuer aux efforts de conservation de l'eau. Grâce à l'analyse de l'IA, les centres de données peuvent optimiser leur consommation d'eau, réduisant ainsi l'impact environnemental de leurs opérations. L'IA facilite également l'intégration de l'énergie éolienne dans le réseau en améliorant la précision des prévisions et la valeur financière, ce qui profite indirectement aux efforts de conservation de l'eau. Cela se voit dans la manière dont des entreprises comme Google ont exploité l'IA pour améliorer l'efficacité et la valeur financière de l'énergie éolienne, contribuer à une consommation d'énergie plus durable et soutenir la transition vers des périodes de pointe de consommation.

Les incitations économiques jouent également un rôle crucial dans la promotion de pratiques durables dans le domaine de l'eau à l'échelle mondiale. La combinaison de techniques et d'incitations basées sur l'IA accélère la transition vers des stratégies intelligentes en matière d'eau dans le secteur des technologies, ouvrant ainsi la voie à un avenir plus durable.

Stratégies intelligentes en matière d'eau : meilleures pratiques pour l'efficacité des centres de données

Quelles sont donc les solutions pratiques à ce problème croissant de consommation d'eau ? Les centres de données peuvent utiliser diverses stratégies et bonnes pratiques pour améliorer l'efficacité de l'eau et réduire leur impact environnemental.

L'augmentation des points de consigne de température et d'humidité, l'amélioration des cycles de concentration dans les systèmes de refroidissement, ainsi que l'évaluation et la mise à niveau de l'infrastructure de refroidissement ne sont que quelques-unes des manières dont les centres de données peuvent réduire leur gaspillage d'eau.

L'efficacité d'abord : réduire le gaspillage d'eau

En augmentant les points de consigne de température et d'humidité, les centres de données peuvent réduire le besoin de refroidissement par évaporation, ce qui permet de réaliser d'importantes économies d'eau. En outre, en évaluant et en améliorant leur infrastructure de refroidissement, telle que les refroidisseurs, les centres de données peuvent encore réduire le gaspillage d'eau.

Les centres de données peuvent également mettre en œuvre des stratégies de gestion de l'air, améliorer l'efficacité informatique et améliorer les systèmes d'alimentation afin de réduire la demande de refroidissement, réduisant ainsi la consommation d'eau. L'adoption de Logiciel de gestion de l'infrastructure des centres de données (DCIM) et les technologies intelligentes peuvent également jouer un rôle crucial dans une meilleure gestion de la consommation d'énergie, améliorant ainsi l'efficacité de l'utilisation de l'eau.

Réutiliser et recycler : exploiter les énergies renouvelables et les sources d'eau alternatives

Et si les centres de données pouvaient complètement réduire leur dépendance à l'eau potable ? L'essentiel réside dans l'exploitation de sources d'eau alternatives, telles que l'eau de pluie et les eaux grises. Ces sources, lorsqu'elles sont traitées conformément aux normes locales, peuvent être utilisées à des fins non potables dans les bâtiments, réduisant ainsi la pression sur l'approvisionnement en eau potable.

Par exemple, les stratégies de collecte des eaux de pluie et de traitement des eaux grises sont économiquement viables, offrant la possibilité d'amortir les investissements sur des périodes plus courtes. En combinant ces stratégies, les centres de données peuvent réduire de manière significative la consommation d'eau potable, ce qui est particulièrement bénéfique pour les zones semi-arides.

L'impact significatif du cloud computing décentralisé sur la réduction de l'empreinte hydrique des centres de données

Et si nous pouvions réduire encore davantage l'empreinte hydrique des centres de données ? Entrez dans le cloud computing décentralisé, où les ressources informatiques sont distribuées sur de nombreux ordinateurs personnels et téléphones portables localisés plus petits plutôt que concentrées dans de grandes installations centralisées. Ce modèle pourrait contribuer à atténuer le stress hydrique en réduisant la demande de ressources en eau traditionnellement utilisées par les centres de données.

La localisation de ces dispositifs décentralisés dans des régions disposant de ressources en eau abondantes pourrait encore réduire la pression sur les zones où l'eau est rare. La plus petite échelle de la décentralisation facilite la mise en œuvre de mesures avancées de conservation et d'efficacité de l'eau, telles que des systèmes de recyclage de l'eau et des technologies de refroidissement sans eau.

Un exemple d'une telle la plateforme est Hive, qui utilise un réseau peer-to-peer d'appareils utilisateur pour fournir un stockage cloud distribué, éliminant ainsi le besoin de grands centres de données centralisés gourmands en eau. En exploitant les grandes quantités d'espace de stockage inutilisé sur les ordinateurs et appareils personnels, Ruche peut fournir des services de stockage dans le cloud avec une empreinte hydrique bien inférieure à celle des fournisseurs de cloud traditionnels et d'autres formes de solutions de stockage.

En plus de réduire la consommation d'eau, les plateformes décentralisées telles que Hive offrent également des avantages en termes de confidentialité et de sécurité accrues et de réduction de la consommation d'énergie. Bien que le peer-to-peer présente des limites et des défiscloud homologue en matière de stockage, comme la baisse des performances par rapport à un cloud centralisé pour certaines applications, des plateformes telles que Hive démontrent le potentiel d'une alternative plus durable au stockage cloud traditionnel.

La perspective politique : la gestion de l'utilisation de l'eau à l'ère numérique

Alors que l'industrie technologique est aux prises avec sa consommation d'eau, les décideurs politiques intensifient également leurs efforts pour résoudre ce problème. De l'UE aux États-Unis, une nouvelle législation est en cours d'introduction pour régir la consommation d'eau à l'ère numérique, en ciblant une utilisation efficace de l'eau dans les centres de données et en renforçant la transparence et la responsabilité dans le secteur.

Ces lois et directives influent non seulement sur la gestion des ressources en eau, mais également sur l'approvisionnement et l'assainissement de l'eau. Pour remédier efficacement à la pénurie d'eau, les gouvernements doivent investir dans des structures de gouvernance et des institutions capables de gérer les conflits et de s'adapter à des conditions variables.

Législation et mesures incitatives

Les législateurs des États-Unis et de l'UE exigent la responsabilisation quant aux impacts environnementaux de l'IA sur la vie humaine, y compris sa consommation d'eau et d'énergie, et répondent aux préoccupations éthiques de l'IA. Par exemple, un projet de loi américain axé sur l'IA a appelé le gouvernement fédéral à évaluer l'empreinte environnementale de l'IA et à développer un système de reporting standardisé.

Loi sur l'IA de l'Union européenne oblige les systèmes d'IA à haut risque à divulguer leur consommation d'énergie et leur utilisation des ressources tout au long de leur cycle de vie, y compris en ce qui concerne l'utilisation de sources d'énergie renouvelables. Outre ces réglementations, des incitations politiques pour la conservation de l'eau dans le secteur technologique sont conçues pour décourager l'extraction excessive de l'eau et encourager son utilisation durable.

Efforts collaboratifs pour un avenir durable

Les efforts conjoints des secteurs public et privé, soutenus par des connaissances scientifiques, peuvent également contribuer de manière significative à la gestion de la consommation d'eau dans l'industrie technologique. Par exemple, le Organisation internationale de normalisation développe des critères pour une IA durable qui intégreront des normes de mesure de la consommation d'eau et de l'efficacité énergétique.

Les partenariats public-privé, tels que le modèle de Singapour, peuvent stimuler l'innovation et mobiliser des investissements dans des projets de durabilité de l'eau. Cependant, pour que ces partenariats soient couronnés de succès, ils doivent garantir des conditions équitables pour toutes les parties prenantes et inclure une supervision réglementaire pour une transparence et une responsabilité accrues.

Nous devons réduire notre soif d'eau technologique

L'empreinte hydrique de la technologie qui alimente notre technologie ne fera que s'accroître. Des centres de données à l'IA en passant par le cloud computing, la soif d'eau du secteur des technologies est un problème qui nécessite une attention urgente. Cependant, grâce à des stratégies innovantes, à des interventions politiques efficaces et à des efforts de collaboration, nous pouvons ouvrir la voie à un avenir plus durable.

Bien que le chemin vers une technologie intelligente en matière d'eau ne soit pas sans défis, les avantages potentiels sont immenses. Alors que nous continuons à innover et à construire un avenir numérique, n'oublions pas que chaque octet de données, chaque algorithme et chaque serveur cloud ont un impact réel. En réduisant l'empreinte hydrique de la technologie, nous pouvons faire en sorte que notre avenir numérique soit non seulement intelligent, mais également durable.

Questions fréquemment posées

Pourquoi les centres de données consomment-ils autant d'eau ?

Les centres de données consomment beaucoup d'eau principalement pour le refroidissement de leurs serveurs et équipements informatiques, qui génèrent une quantité de chaleur importante. Cette eau est utilisée dans les systèmes de refroidissement tels que les refroidisseurs et les tours de refroidissement pour éviter la surchauffe.

Comment les grandes entreprises technologiques gèrent-elles leur consommation d'eau ?

Les grandes entreprises technologiques telles que Google, Amazon et Microsoft abordent la question de la consommation d'eau en partageant leurs données de consommation d'eau et en mettant en œuvre des stratégies et des technologies innovantes pour améliorer l'efficacité de l'eau et réduire leur impact environnemental.

Comment la croissance de l'IA affecte-t-elle la consommation d'eau ?

La croissance de l'IA entraîne une augmentation de la consommation d'eau des centres de données en raison de la demande énergétique accrue pour le refroidissement des modèles d'IA avancés. Cette tendance a des implications sur la consommation d'eau dans le contexte de l'intégration de l'IA.

Quelles sont les solutions pour réduire la consommation d'eau des centres de données ?

Pour réduire la consommation d'eau dans les centres de données, envisagez de mettre en œuvre les meilleures pratiques en matière d'efficacité de l'eau, telles que l'augmentation des points de consigne de température, la modernisation de l'infrastructure de refroidissement et l'exploration de sources d'eau alternatives telles que l'eau de pluie et les eaux grises. En outre, le cloud computing décentralisé présente la possibilité de minimiser la consommation d'eau.

Quel est le rôle des politiques dans la gestion de la consommation d'eau dans le secteur des technologies ?

Les politiques jouent un rôle crucial dans la gestion de la consommation d'eau dans le secteur des technologies en introduisant une législation et des incitations visant à renforcer la transparence et la responsabilité et à encourager des pratiques durables dans le domaine de l'eau. Cela permet de réguler la consommation d'eau et de promouvoir une gestion responsable des ressources.

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