Quelle est la consommation d'énergie des data centers ?

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Selon l'Agence Internationale de l'énergie (AIE), en France, les data centers consomment en moyenne 5,15 MWh/m²/an. En 2022, cette consommation représentait entre 2 et 3 % de la consommation d'électricité mondiale, un chiffre qui pourrait doubler d'ici à 2030 en raison de l'essor de l'intelligence artificielle (IA). Parmi les principaux postes de coûts, les serveurs et les systèmes de refroidissement représentent près de 90 % de la facture énergétique. Cependant, plusieurs leviers existent pour réduire la facture d'électricité d'un data center. Les data centers consommant plus d'1 GWh d'électricité par an peuvent notamment bénéficier, sous conditions, d'un taux réduit de la CSPE, devenue Accise sur l'électricité. De nombreuses actions, comme le refroidissement écologique ou la virtualisation des serveurs permettent d'optimiser la consommation électrique des data centers. Vous pouvez également réaliser des économies significatives en optimisant votre stratégie d'achat d'électricité. Pour cela, il est recommandé de faire appel à un courtier en énergie.

Quelle est la consommation d’énergie moyenne d’un data center ?

Quelle est 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, si on considère un data center de 10 000 m², soit une taille relativement courante pour ce type d'infrastructure, il consomme en moyenne 51 500 MWh par an. Une telle consommation équivaut à celle d'une ville de 50 000 habitants.

Cette réalité a poussée 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.

Chiffres clés sur la consommation d'énergie d'un data center

Consommation d'énergie des data centers : les chiffres clés

  • 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. Leur consommation estimée est de 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 des data centers. 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 « L'efficacité énergétique dans les data centers » publiée en novembre 2016 par Ener'Cert les data centers consomment en moyenne en France 5,15 MWh/m²/an. Cela signifie qu'un data center de 10 000 mètres carrés peut avoir une consommation électrique équivalente à celle d'une ville de 50 000 habitants.

Consommation d'énergie des data centers : que dit la loi ?

Ces dernières années, la réglementation s'est durcie de sorte à obliger les gestionnaires des data centers à optimiser leur consommation d'énergie. Voici les principales obligations réglementaires relatives à la consommation d'énergie des data centers

Les data centers sont soumis à des objectifs de réduction de la consommation d'énergie dans le cadre 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.

Rappel sur les objectifs du décret tertiaire

Le dispositif Eco-Energie Tertiaire (DEET), plus communément appelé « décret tertiaire », est une mesure mise en place dans le cadre de la loi ELAN. Cette mesure impose aux bâtiments tertiaires, y compris aux data centers. de plus de 1000 m² d'atteindre des objectifs de réalisation d'économies d'énergie.

Objectifs de réduction

  • - 40 % d'ici à 2030 ;
  • - 50 % d'ici à 2040 ;
  • - 60 % d'ici à 2050.

Ces objectifs doivent être atteints par rapport à une année de référence choisit par l'entreprise (au plus tard 2010)

Ces objectifs peuvent être atteints de deux manières

  1. En valeur relative : soit en pourcentage relatif par rapport à l'année de référence ;
  2. En valeur absolue : l'entreprise doit atteindre un niveau de performance fixé par arrêté en fonction de 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 dans la plateforme juridique OPERAT ;

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Les data centers ont 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, les propriétaires et exploitants de data centers doivent respecter des critères plus stricts en matière 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 énergétique de ces installations fortement consommatrices, à favoriser leur optimisation technique et à contribuer à l’atteinte des objectifs climatiques et de sobriété énergétique fixés par l’Union européenne.

Les data centers d'une puissance supérieure à 1 MW doivent valoriser leur chaleur fatale

Conformément à la directive sur l'efficacité énergétique, les data centers d'une puissance supérieure à 1 MW auront, 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 est une condition nécessaire à l'obtention d'un taux réduit sur la CSPE (Contribution au Service Public de l'Électricité).

La récupération de la chaleur fatale consiste à mettre en œuvre un système permettant d'optimiser l'usage de la chaleur perdue dans le cadre du fonctionnement du data center. En effet, en fonctionnement, les serveurs dégagent une grande quantité de chaleur, qui est généralement évacuée par les systèmes de refroidissement, et donc perdue. Au lieu de la rejeter dans l’atmosphère, il est possible de capter cette chaleur et de la valoriser pour d’autres usages, comme le chauffage d’immeubles de bureaux, ou encore pour alimenter 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 permettant de réduire la consommation énergétique. Les économies réalisées sont mesurées en et validées à partir de fiches CEE qui définissent, pour chaque technologie ou opération, le gain énergétique reconnu. La récupération de chaleur fatale est une opération éligible à ce dispositif. Par exemple, la fiche CEE RES-CH-108 permet de financer 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 data centers ont d'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 ?

Voici la répartition des postes de consommation d'un data center :

L'alimentation des serveurs et des équipements informatiques

Les serveurs consomment la majorité de la consommation d'énergie totale d'un data center, car leur fonctionnement exige une puissance de calcul continue. L'efficacité énergétique de ces serveurs dépend de leur technologie, de leur capacité à gérer des charges de travail spécifiques et de leur niveau d'optimisation. Les nouvelles générations de serveurs sont conçues pour être plus efficaces, mais leur consommation reste élevée en raison du volume de données à traiter et des demandes en constante augmentation, notamment suite à l'essor de l'intelligence artificielle (IA).

Les systèmes de refroidissement

Les systèmes de refroidissement représentent % de la consommation d'électricité d'un data center. Pour cause, 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) sont conçus pour garantir une alimentation continue en cas de coupure de courant. Ces équipements 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 alternée (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 de périodes de panne ou lorsque la batterie est en train de se recharger. L'efficacité énergétique de ces systèmes 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. Leur consommation d'énergie représente environ % de la consommation d'énergie totale d'un data center. Ces appareils assurent la gestion du trafic de données entrant et sortant du centre, ainsi que la connectivité interne entre les différents serveurs.

Ces équipements peuvent représenter 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 de consommation souvent négligé, mais il reste essentiel pour le bon fonctionnement du data center, surtout en matière de sécurité. L'éclairage permet aux ingénieurs et aux techniciens de travailler dans un environnement sûr et fonctionnel. Il est également 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, permettent de réduire la consommation tout en maintenant un niveau de luminosité adéquat. Bien que l'éclairage ne représente qu'une fraction de la consommation totale d'un data center, il est important d'opter pour des solutions énergétiques 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, sont essentiels pour protéger le data center contre les intrusions ou les incidents de sécurité. Bien que leur consommation énergétique soit relativement faible par rapport aux autres postes, elle doit être prise en compte dans l'évaluation globale de la consommation du data center. Ces systèmes fonctionnent en continu, 24 heures sur 24, pour assurer la sécurité des installations et des données qu'elles contiennent. L'optimisation de ces équipements, par exemple, en réduisant la consommation d'énergie des caméras de surveillance ou des capteurs, peut contribuer à une meilleure efficacité énergétique.

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 la consommation électrique de votre data center, et, le cas échéant, dans les démarches de demandes d'aides financières ;

En bénéficiant d'une exonération de la CPSE

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 est de :

  • 29,98 € / MWh pour les puissances souscrites inférieures ou égales à 36 kVA ;
  • 25,79 €/MWh pour les data centers ayant une puissance souscrite comprise entre 42 et 240 kVA ;
  • 25,79 €/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 d'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 Place des Énergies, partenaire de Selectra. Celui-ci vous fournit un accompagnement personnalisé dans vos démarches.

Vérifiez votre éligibilité avec un expert Place des Énergies

En optimisant la consommation d'énergie de votre data center

Optimiser la consommation énergétique d'un data center est essentiel pour réduire votre facture d'électricité, mais aussi pour améliorer votre efficacité opérationnelle et renforcer la durabilité de l'infrastructure. 

Comment limiter la consommation énergétique des data centers ?

Utiliser une plateforme de gestion d'infrastructure de data center (DCIM)

L’utilisation d’une plateforme de gestion d’infrastructure de data center (DCIM) permet de réduire significativement la consommation énergétique d’un data center en offrant une vision globale et en temps réel de son fonctionnement.

En centralisant les informations liées à la consommation électrique, à la température, à l’humidité ou encore au flux d’air, le DCIM facilite l’identification des zones de surchauffe ou de surconsommation. Ainsi, les gestionnaires sont en mesure d’optimiser le refroidissement, qui représente souvent une part importante de la consommation d'énergie.

Par ailleurs, la plateforme aide à mieux gérer la capacité et à anticiper les besoins, évitant ainsi la surprovision d’équipements qui consomment inutilement lorsqu’ils sont sous-utilisés. Elle contribue également à une meilleure allocation des ressources en identifiant les serveurs peu sollicités et en favorisant leur consolidation ou leur extinction.

Enfin, les tableaux de bord et indicateurs proposés par le DCIM, tels que le PUE (Power Usage Effectiveness), permettent de mesurer et de suivre en continu l’efficacité énergétique, incitant à des pratiques plus responsables. En combinant surveillance, optimisation et rationalisation, le DCIM devient un levier essentiel pour limiter l’empreinte énergétique d’un data center.

Optimiser le système de refroidissement du data center

L’optimisation du refroidissement d’un data center grâce au free-cooling est l’un des leviers les plus efficaces pour réduire sa 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 ainsi l’entrée directe de particules ou d’humidité. Cette approche permet de réduire les dépenses en électricité, et de prolonger la durée de vie des équipements en maintenant des conditions thermiques stables.

La récupération de la chaleur fatale

La récupération de la chaleur fatale permettant de réutiliser la chaleur perdue dans le cadre du fonctionnement du data center. En effet, en fonctionnement, les serveurs dégagent une grande quantité de chaleur, qui est généralement évacuée par les systèmes de refroidissement, et donc perdue. Au lieu de la rejeter dans l’atmosphère, il est possible de capter cette chaleur et de la valoriser pour d’autres usages, notamment pour 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 dans un data center. 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 en 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.

Quelle est la consommation énergétique des data centers dans le monde ?

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. Cette consommation pourrait s’élever à plus de 1 000 TWh d'ici à 2026. Cette consommation représentaient 2 % de la consommation mondiale d’électricité en 2022, et pourrait atteindre 4 % d'ici à 2026, notamment en raison du développement de l'intelligence artificielle (IA).

Qu'est-ce qu'un data center ?

Un data center (ou centre de données en français) est une infrastructure physique qui regroupe un grand nombre de serveurs, de systèmes de stockage et d’équipements réseaux. Son rôle est de héberger, gérer, sécuriser et distribuer des données et des applications informatiques.

Quelle est la part du numérique dans les émissions mondiales de gaz à effet de serre ?

D’après une étude menée par Green IT, le numérique serait responsable d’environ 4 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre. Son empreinte carbone se répartit de la manière suivante :

  • 6 800 TWh d’énergie primaire, soit 4,2 % de la consommation énergétique mondiale ;
  • 7,8 millions de m³ d’eau douce, correspondant à 0,2 % de la consommation mondiale.

L’impact environnemental du numérique dépasse ainsi celui de l’aviation civile et représente 2 à 3 fois l’empreinte carbone totale de la France. Sur le plan national, le secteur contribue à hauteur de 2,5 % à l’empreinte carbone française.

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