Par Quelle est la consommation d'énergie moyenne d'un data center ?
La consommation d'énergie moyenne d'un data center en France
Selon l'étude « L'efficacité énergétique dans les data centers » publiée en novembre 2016 par Ener'Cert, la consommation énergétique moyenne d'un data center en France s'élève à 5,15 MWh par mètre carré et par an. Par exemple, un data center de 10 000 m², une taille relativement courante pour ce type d'infrastructure, consomme en moyenne 51 500 MWh par an. Une telle consommation équivaut à celle d'une ville de 50 000 habitants.
Cette réalité a poussé l'industrie à se remettre en question et à explorer des solutions pour améliorer son efficacité énergétique, notamment à travers l'intégration de technologies de refroidissement avancées et l'adoption de sources d'énergie renouvelables.
Les chiffres clés sur la consommation d'énergie d'un data center
- Selon l'ADEME, les data centers représentent 2 à 3 % de la consommation électrique mondiale ;
- les data centers émettent 1 à 2 % des émissions de CO2 mondiales ;
- selon RTE, la France comptait 300 data centers en 2022, pour une consommation estimée à 10 TWh, soit environ 2 % de la consommation d'électricité française sur l'année ;
- la demande énergétique liée à l'IA pourrait augmenter de 160 % d'ici à 2030 et nécessiterait une expansion rapide des capacités de refroidissement ; selon le bilan énergétique de RTE de 2023, la consommation d'électricité des data centers pourrait atteindre 23 à 28 TWh, soit 4 % de la consommation d'électricité française estimée en 2035 ;
- selon le bilan électrique 2023 de RTE, plus de 92 % de la consommation d'électricité des data centers en France est décarbonée ;
- selon l'étude Ener'Cert de novembre 2016, les data centers consomment en moyenne 5,15 MWh/m²/an en France, si bien qu'un data center de 10 000 m² peut consommer autant qu'une ville de 50 000 habitants.
Avec plusieurs dizaines de milliers de MWh par an, un data center se situe bien au-delà des grilles tarifaires publiées. Son électricité et son gaz se négocient au cas par cas, sur devis. Nos experts B2B comparent le marché et négocient les offres adaptées à ce profil de consommation.
Consommation d'énergie des data centers : que dit la loi ?
Ces dernières années, la réglementation s'est durcie pour obliger les gestionnaires de data centers à optimiser leur consommation d'énergie. Voici les principales obligations réglementaires qui les concernent.
Les objectifs de réduction du décret tertiaire
Les data centers sont directement concernés par le décret tertiaire, qui impose aux bâtiments du secteur tertiaire, dont ils font partie, des objectifs progressifs de réduction de la consommation d'énergie.
Objectifs de réduction du décret tertiaire (DEET)
Par rapport à une année de référence choisie par l'entreprise, au plus tard 2010.
Le dispositif Éco-Énergie Tertiaire (DEET), plus communément appelé « décret tertiaire », est une mesure mise en place dans le cadre de la loi ELAN. Elle impose aux bâtiments tertiaires, y compris aux data centers de plus de 1 000 m², d'atteindre des objectifs d'économies d'énergie. Ceux-ci peuvent être atteints de deux manières :
- en valeur relative, c'est-à-dire en pourcentage par rapport à l'année de référence ;
- en valeur absolue, en atteignant un niveau de performance fixé par arrêté selon la typologie d'activité du bâtiment.
En tant que gestionnaire d'un data center, vous devez donc :
- mettre en place des stratégies d'optimisation énergétique ;
- définir votre année de référence ;
- communiquer votre consommation d'énergie sur la plateforme juridique OPERAT.
L'obligation de rendre publique leur performance énergétique
La révision de la directive sur l'efficacité énergétique, adoptée en 2023, introduit de nouvelles obligations pour les data centers. Désormais, leurs propriétaires et exploitants doivent respecter des critères plus stricts de transparence et de performance énergétique. En application du règlement délégué du 15 mai 2024, ils sont tenus de publier régulièrement des informations détaillées sur l'efficacité énergétique de leurs infrastructures. Cette mesure vise à mieux encadrer la consommation de ces installations fortement consommatrices, à favoriser leur optimisation technique et à contribuer aux objectifs climatiques et de sobriété énergétique de l'Union européenne.
La valorisation de la chaleur fatale au-delà d'1 MW
Conformément à la directive sur l'efficacité énergétique, les data centers d'une puissance supérieure à 1 MW ont, dès octobre 2025, l'obligation de mettre en place un système de récupération de leur chaleur fatale. Cette mesure est déjà indirectement obligatoire, puisqu'elle conditionne l'obtention d'un taux réduit sur la CSPE (Contribution au Service Public de l'Électricité).
La récupération de la chaleur fatale consiste à optimiser l'usage de la chaleur perdue lors du fonctionnement du data center. En fonctionnement, les serveurs dégagent une grande quantité de chaleur, généralement évacuée par les systèmes de refroidissement, et donc perdue. Au lieu de la rejeter dans l'atmosphère, il est possible de la capter et de la valoriser pour d'autres usages, comme le chauffage d'immeubles de bureaux ou l'alimentation d'un réseau de chaleur urbain.
Bonne nouvelle : la récupération de la chaleur fatale peut en partie être financée grâce à la prime énergie. Le dispositif des Certificats d'Économies d'Énergie (CEE) impose aux fournisseurs d'énergie (gaz, électricité, carburants, chaleur, etc.) de financer des actions réduisant la consommation énergétique. Les économies réalisées sont mesurées en kWh cumac et validées à partir de fiches CEE qui définissent, pour chaque technologie ou opération, le gain énergétique reconnu. La récupération de chaleur fatale est éligible à ce dispositif : par exemple, la fiche CEE RES-CH-108 finance les opérations de récupération de chaleur fatale vers un réseau de chaleur ou un site tiers, quel que soit le secteur d'activité, y compris les data centers.
Les autres obligations indirectes pour bénéficier d'un taux réduit de la CSPE
Les data centers souhaitant bénéficier d'un taux réduit de la CSPE doivent également :
- mettre en place un système de management de l'énergie certifié ISO 50001 ;
- adhérer à un programme de mutualisation des bonnes pratiques de gestion énergétique des data centers reconnu par une autorité publique nationale ou internationale ;
- valoriser leur chaleur fatale ;
- limiter l'utilisation de l'eau à des fins de refroidissement.
Quels sont les principaux postes de consommation d'un data center ?
Les serveurs et le refroidissement concentrent l'essentiel de la consommation d'un data center. Viennent ensuite les systèmes d'alimentation, le réseau, l'éclairage et la sécurité. Voici la hiérarchie de ces postes.
L'alimentation des serveurs et des équipements informatiques
Les serveurs représentent la majorité de la consommation d'énergie d'un data center, car leur fonctionnement exige une puissance de calcul continue. Leur efficacité énergétique dépend de leur technologie, de leur capacité à gérer des charges de travail spécifiques et de leur niveau d'optimisation. Les nouvelles générations sont conçues pour être plus efficaces, mais leur consommation reste élevée en raison du volume de données à traiter et de demandes en constante augmentation, notamment depuis l'essor de l'intelligence artificielle (IA).
Les systèmes de refroidissement
Les systèmes de refroidissement représentent une part majeure de la consommation d'électricité d'un data center. En effet, les serveurs génèrent une quantité considérable de chaleur pendant leur fonctionnement. Le refroidissement est donc essentiel pour maintenir une température optimale et éviter que les équipements ne subissent des pannes ou une perte de performance.
Les systèmes d'alimentation et de distribution
Les systèmes d'alimentation sans interruption (UPS) garantissent une alimentation continue en cas de coupure de courant. Ils sont essentiels pour assurer la stabilité du data center en fournissant de l'énergie temporaire jusqu'à ce que la panne soit résolue ou qu'un générateur de secours prenne le relais. Les UPS convertissent l'énergie alternative (AC) en énergie continue (DC) pour alimenter les serveurs et autres équipements sensibles.
Bien que ces systèmes ne fonctionnent pas en permanence à pleine capacité, leur consommation est significative, notamment lors des périodes de panne ou lorsque la batterie se recharge. Leur efficacité énergétique est également un facteur important, car une grande partie de l'énergie peut être perdue dans le processus de conversion de l'électricité.
Les équipements réseau
Les équipements réseau, tels que les routeurs et les pare-feu, sont également essentiels au bon fonctionnement d'un data center et représentent une part notable de sa consommation d'énergie. Ils assurent la gestion du trafic de données entrant et sortant du centre, ainsi que la connectivité interne entre les différents serveurs.
Ces équipements peuvent constituer un poste de consommation significatif, notamment dans les centres de données à grande échelle où le volume de trafic est élevé. Leur consommation dépend directement du volume de données à traiter et de la complexité des opérations effectuées.
L'éclairage
L'éclairage est un poste souvent négligé, mais essentiel au bon fonctionnement du data center, surtout en matière de sécurité. Il permet aux ingénieurs et aux techniciens de travailler dans un environnement sûr et fonctionnel, et reste nécessaire pour la surveillance et l'entretien des équipements. Les éclairages traditionnels peuvent être gourmands en énergie, mais des technologies plus modernes, comme l'éclairage LED, réduisent la consommation tout en maintenant un niveau de luminosité adéquat. Bien que l'éclairage ne représente qu'une fraction de la consommation totale, il est important d'opter pour des solutions plus efficaces afin de réduire l'empreinte énergétique globale.
Les systèmes de sécurité
Les systèmes de sécurité, tels que la vidéosurveillance, les alarmes et les dispositifs de contrôle d'accès, protègent le data center contre les intrusions ou les incidents. Bien que leur consommation soit relativement faible par rapport aux autres postes, elle doit être prise en compte dans l'évaluation globale, car ces systèmes fonctionnent en continu, 24 heures sur 24, pour assurer la sécurité des installations et des données. L'optimisation de ces équipements, par exemple en réduisant la consommation des caméras de surveillance ou des capteurs, peut contribuer à une meilleure efficacité énergétique.
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Gérant d'un data center : comment réduire votre facture d'électricité ?
En choisissant un fournisseur d'électricité moins cher
Avec des infrastructures aussi énergivores que des data centers, optimiser ses coûts d'électricité et de gaz est une nécessité. Pour cela, Selectra vous recommande de faire appel à un courtier en énergie. Celui-ci peut :
- négocier pour vous une offre d'électricité à un tarif avantageux et adaptée aux besoins de votre data center ;
- vous accompagner dans l'optimisation de votre consommation électrique et, le cas échéant, dans les démarches de demandes d'aides financières.
En bénéficiant d'une exonération de la CSPE
En France, les data centers peuvent bénéficier d'un taux réduit de la CSPE, également connue sous le nom d'Accise sur l'électricité. Ce taux réduit est fixé à 0,5 €/MWh pour les consommations supérieures à 1 GWh, et ce jusqu'au 31 décembre 2025. En comparaison, le taux normal s'élève à :
- 30,62 €/MWh pour les puissances souscrites inférieures ou égales à 36 kVA ;
- 26,35 €/MWh pour les data centers ayant une puissance souscrite comprise entre 42 et 240 kVA ;
- 26,35 €/MWh pour les data centers ayant une puissance souscrite supérieure ou égale à 250 kVA.
Pour en bénéficier, les data centers doivent remplir les obligations suivantes :
- avoir une consommation d'électricité annuelle supérieure ou égale à 1 GWh ;
- avoir une électro-intensité supérieure ou égale à 2,25 % ;
- mettre en place un système de récupération de la chaleur fatale ;
- mettre en place un système de management de l'énergie certifié ISO 50001 ;
- adhérer à un programme de bonne pratique de gestion énergétique.
Pour simuler votre éligibilité à un taux réduit sur l'Accise sur l'électricité et, si besoin, vous mettre en conformité, vous pouvez faire appel à un expert Selectra, partenaire de Place des Énergies. Celui-ci vous fournit un accompagnement personnalisé dans vos démarches.
Comment limiter la consommation énergétique des data centers ?
Optimiser la consommation énergétique d'un data center réduit la facture d'électricité, mais améliore aussi l'efficacité opérationnelle et la durabilité de l'infrastructure. Quatre leviers se distinguent.
Plateforme de gestion (DCIM)
Vision globale et temps réel : consommation, température, flux d'air. Identifie les zones de surchauffe et suit le PUE.
Refroidissement optimisé
Le free-cooling utilise l'air extérieur frais au lieu de la climatisation mécanique très énergivore.
Récupération de chaleur fatale
Capter la chaleur des serveurs pour alimenter un réseau de chaleur ou un site tiers au lieu de la perdre.
Virtualisation des serveurs
Regrouper plusieurs machines virtuelles sur un même serveur physique pour réduire le nombre d'équipements à alimenter et refroidir.
Utiliser une plateforme de gestion d'infrastructure de data center (DCIM)
L'utilisation d'une plateforme de gestion d'infrastructure de data center (DCIM) réduit significativement la consommation énergétique en offrant une vision globale et en temps réel du fonctionnement. En centralisant les informations liées à la consommation électrique, à la température, à l'humidité ou au flux d'air, le DCIM facilite l'identification des zones de surchauffe ou de surconsommation. Les gestionnaires peuvent ainsi optimiser le refroidissement, qui représente souvent une part importante de la consommation d'énergie.
La plateforme aide également à mieux gérer la capacité et à anticiper les besoins, évitant la surprovision d'équipements qui consomment inutilement lorsqu'ils sont sous-utilisés. Elle contribue à une meilleure allocation des ressources en identifiant les serveurs peu sollicités, favorisant leur consolidation ou leur extinction. Enfin, ses tableaux de bord et indicateurs, tels que le PUE (Power Usage Effectiveness), permettent de mesurer et de suivre en continu l'efficacité énergétique, incitant à des pratiques plus responsables.
Optimiser le système de refroidissement du data center
L'optimisation du refroidissement grâce au free-cooling est l'un des leviers les plus efficaces pour réduire la consommation énergétique. Le free-cooling consiste à utiliser directement l'air extérieur, quand les conditions climatiques le permettent, pour refroidir les salles informatiques au lieu de recourir systématiquement à des systèmes de climatisation mécanique très énergivores.
Concrètement, lorsque l'air extérieur est plus frais que l'air intérieur, il peut être filtré et introduit dans le data center pour abaisser naturellement la température. Dans certains cas, on utilise aussi le « free-cooling indirect », où l'air extérieur refroidit un circuit d'eau qui circule ensuite dans le data center, évitant l'entrée directe de particules ou d'humidité. Cette approche réduit les dépenses en électricité et prolonge la durée de vie des équipements en maintenant des conditions thermiques stables.
La récupération de la chaleur fatale
La récupération de la chaleur fatale permet de réutiliser la chaleur perdue lors du fonctionnement du data center. En fonctionnement, les serveurs dégagent une grande quantité de chaleur, généralement évacuée par les systèmes de refroidissement, et donc perdue. Au lieu de la rejeter dans l'atmosphère, il est possible de la capter et de la valoriser pour d'autres usages, notamment l'alimentation d'un réseau de chaleur ou d'un site tiers.
Les data centers d'une puissance supérieure à 1 MW, ainsi que ceux souhaitant bénéficier d'un taux réduit de la CSPE, ont l'obligation de valoriser leur chaleur fatale. Pour financer cette opération, vous pouvez bénéficier du dispositif CEE.
La virtualisation des serveurs informatiques
La virtualisation des serveurs est un moyen efficace de réduire la consommation d'énergie. Traditionnellement, chaque serveur physique n'hébergeait qu'une seule application, ce qui entraînait une sous-utilisation importante des ressources matérielles : beaucoup de serveurs fonctionnaient en permanence sans être pleinement exploités, consommant de l'électricité inutilement. Avec la virtualisation, plusieurs machines virtuelles peuvent tourner sur un même serveur physique, ce qui permet de regrouper les charges de travail et de réduire le nombre total de serveurs nécessaires. En conséquence, moins d'équipements doivent être alimentés et refroidis, ce qui diminue directement la consommation d'énergie.
De plus, la virtualisation facilite la flexibilité et la gestion dynamique des ressources : les charges peuvent être déplacées automatiquement vers les serveurs les plus efficaces, tandis que les machines inutilisées peuvent être mises en veille ou arrêtées.
Pour aller plus loin sur l'énergie des data centers
Énergie des data centers
Le guide complet pour piloter et réduire la facture d'un data center.
Le courtier en énergie
Déléguer la comparaison et la négociation des devis sur mesure.
Les profils C1 à C5
Comprendre les segments de raccordement et de puissance électrique.
Comparateur électricité pro
Comparer les offres des fournisseurs pour les professionnels.
La chaleur fatale
Valoriser la chaleur perdue des serveurs et financer l'opération via les CEE.
La norme ISO 50001
Le système de management de l'énergie exigé pour le taux réduit de CSPE.
Questions fréquentes sur la consommation des data centers
Selon un rapport de l'Agence Internationale de l'Énergie (AIE) publié le 10 avril 2025, les data centers ont consommé environ 460 TWh d'électricité en 2022, soit 2 % de la consommation mondiale. Cette consommation pourrait dépasser 1 000 TWh et atteindre 4 % de la consommation mondiale d'ici à 2026, notamment sous l'effet du développement de l'intelligence artificielle (IA).
Un data center consomme en moyenne 5,15 MWh/m²/an en France selon l'étude Ener'Cert de 2016. Un data center de 10 000 m² consomme ainsi environ 51 500 MWh par an, soit autant qu'une ville de 50 000 habitants. Selon RTE, les 300 data centers recensés en France en 2022 consommaient environ 10 TWh, soit près de 2 % de la consommation d'électricité nationale.
Le PUE (Power Usage Effectiveness) est l'indicateur de référence de l'efficacité énergétique d'un data center. Il rapporte l'énergie totale consommée par l'installation à celle réellement utilisée par les équipements informatiques. Plus le PUE est proche de 1, plus le data center est efficace : un PUE élevé signale que le refroidissement et les systèmes annexes consomment beaucoup au regard des serveurs.
Un data center (ou centre de données) est une infrastructure physique qui regroupe un grand nombre de serveurs, de systèmes de stockage et d'équipements réseau. Son rôle est d'héberger, gérer, sécuriser et distribuer des données et des applications informatiques.
D'après une étude menée par Green IT, le numérique serait responsable d'environ 4 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre, pour 6 800 TWh d'énergie primaire (4,2 % de la consommation énergétique mondiale) et 7,8 millions de m³ d'eau douce (0,2 % de la consommation mondiale). Son impact dépasse celui de l'aviation civile et le secteur contribue à hauteur de 2,5 % à l'empreinte carbone française.