Estimation de la consommation d’énergie des centres de traitement des données aux États-Unis et au Canada

Référence technique

Aperçu

La cote ENERGY STAR offre une évaluation équitable du rendement énergétique d’une propriété, par rapport à des propriétés semblables, en tenant compte du climat, des conditions météorologiques et des activités commerciales de la propriété. Aux États-Unis, les centres de traitement des données peuvent obtenir une cote ENERGY STAR en utilisant une valeur de l’intensité énergétique qui prend en considération la consommation d’énergie de l’équipement de technologies de l’information (TI) par le centre de traitement des données (pour plus de renseignements, se reporter au document de référence technique portant sur la cote ENERGY STAR pour les centres de traitement des données). Il pourrait s’avérer compliqué pour les gestionnaires de propriété d’obtenir la consommation énergétique propre aux TI si le centre de traitement des données fait partie d’une plus large propriété, c’est pourquoi il est également possible de calculer la cote ENERGY STAR au moyen d’une estimation pour tenir compte de la présence d’un centre de traitement des données. Au Canada, les centres de traitement des données ne sont pas admissibles à la cote ENERGY STAR, mais il est acceptable d’utiliser une estimation pour les centres de traitement des données faisant partie de propriétés plus vastes. La cote ENERGY STAR, lorsque les estimations de la consommation d’énergie du centre de traitement des données sont utilisées, a pour objet de déterminer le rendement énergétique en fonction de l’utilisation principale du bâtiment, et non du centre de traitement des données.

• Approche technique. Les valeurs typiques pour la consommation d’énergie par unité de superficie servent à estimer la consommation d’énergie relative à la portion que représente le centre de traitement des données dans la propriété. Cette estimation de la consommation d’énergie est par la suite soustraite de la consommation réelle d’énergie du bâtiment pour produire une estimation de la consommation d’énergie du bâtiment sans le centre de traitement des données. Ainsi, il est possible d’évaluer le rendement énergétique du bâtiment comme s’il ne s’y trouvait aucun centre de traitement des données.
• Types de propriétés. Les centres de traitement des données peuvent faire partie de tous les types de propriétés plus vastes (p. ex., un bureau, un entrepôt) et seront intégrés à la cote ENERGY STAR des types de propriétés admissibles. Un centre de traitement des données s’entend d’un espace spécialement aménagé et équipé pour répondre aux besoins d’équipement informatique à haute densité, comme des baies de serveur, utilisé pour le traitement et le stockage des données. Le centre de traitement des données est destiné aux fonctions informatiques et de serveur complexes; il ne doit pas être utilisé pour représenter une armoire de serveurs ni un espace consacré à la formation en informatique.
• Ajustements. L’estimation de la consommation d’énergie du centre de traitement des données repose sur la consommation d’énergie par unité de superficie. Plusieurs sources de données de référence ont été examinées afin de déterminer une valeur appropriée pour l’estimation.
• Date de publication. L’estimation pour les centres de données a été publiée en février 2018 et mise à jour en août 2023 pour les propriétés situées au Canada, et publiée en août 2018 pour les propriétés situées aux États-Unis.

Ce document présente des renseignements détaillés sur la manière de calculer la cote ENERGY STAR lorsqu’on utilise une estimation de la consommation d’énergie pour les centres de traitement des données situés au sein d’une propriété plus vaste. Il est possible d'obtenir plus d'information sur la démarche générale pour concevoir la cote ENERGY STAR en consultant le document de référence technique pour la cote ENERGY STAR (PDF, 686 KB).

Les prochaines sections du présent document fournissent des précisions sur la conception des ajustements pour les centres de traitement des données :

• Aperçu
• Approche Technique
• Estimation de la consommation d'énergie du centre de traitement des données
• Exemple de calcul

Approche technique

Aux États-Unis, les centres de traitement des données peuvent obtenir une cote ENERGY STAR en utilisant une mesure d’intensité énergétique qui tient compte de la consommation d’énergie de l’équipement de TI par le centre de traitement des données (pour plus de renseignements, se reporter au document de référence technique portant sur la cote ENERGY STAR pour les centres de traitement des données (en anglais seulement)). L’efficacité de la consommation électrique (power usage effectiveness ou PUE) est la valeur utilisée pour évaluer le rendement énergétique. Cette valeur est une mesure standard de l’efficacité des infrastructures dans l’industrie des TI. Elle est égale à la consommation totale d’énergie d’un centre de traitement des données divisée par la consommation d’énergie de l’équipement de TI, ou l’énergie TI. Bien que le suivi de la PUE et de l’énergie TI dans les centres de traitement des données soit considéré être une pratique exemplaire, il est parfois difficile pour les gestionnaires d’obtenir l’énergie TI d’un centre de traitement des données faisant partie d’une propriété plus vaste. Pour aider les opérateurs de bâtiments aux États-Unis qui sont confrontés à ce problème, il est également possible de calculer la cote ENERGY STAR au moyen d’une estimation pour tenir compte de la présence d’un centre de traitement des données. Au Canada, on utilise une estimation pour tous les centres de traitement des données, puisqu’on ne dispose pas encore d’un sondage permettant d’évaluer adéquatement la valeur PUE des centres de traitement des données^{Note de bas de page 1}.

Les estimations de la consommation d’énergie des centres de traitement des données utilisées dans Portfolio Manager reposent sur consommation d’énergie à la source par unité de superficie (IE à la source). Plusieurs sources de données ont été examinées afin de déterminer la meilleure façon d’estimer l’IE à la source pour les centres de traitement des données. Aux États-Unis, ces sources comprennent notamment le Commercial Building Energy Consumption Survey (CBECS) de 2012, mené par l’Energy Information Administration (EIA) du Department of Energy des États-Unis, et des données d’enquête recueillies par l’Environmental Protection Agency (EPA) des États-Unis pour concevoir la cote ENERGY STAR pour les centres de traitement des données, avec l’aide de plusieurs principales associations de l’industrie, y compris Uptime Institute, Green Grid, 7x24 Exchange et Association for Computer Operations Management (AFCOM). Au Canada, ces sources de données comprennent le rapport sur les enquêtes menées en 2013 : Global Data Centre Power 2013 et Global Data Centre Space 2013 du Data Centre Dynamics. Les valeurs d’IE moyenne pour les centres de traitement des données autonomes ont fait l’objet d’un examen. Dans le cadre de l’enquête CBECS 2012, les centres de traitement des données situés au sein de plus grands immeubles à bureaux ont aussi été examinés, et on a procédé à une analyse de régression pour déterminer la part supplémentaire de l’IE associée aux centres de traitement des données. En plus des données d’enquête de référence, on a également examiné la consommation d’énergie des propriétés renfermant des centres de traitement des données inscrites dans Portfolio Manager.

L’IE à la source pour un centre de traitement des données devrait varier en fonction des conditions d’exploitation de l’installation, principalement en raison de la densité de l’équipement de TI. Cependant, à la lumière des données limitées recueillies grâce aux enquêtes de référence, et vu les défis que pose la collecte de renseignements plus précis sur les conditions d’exploitation auprès des utilisateurs de Portfolio Manager, il a été déterminé qu’il serait plus pratique d’utiliser une valeur unique d’IE à la source pour estimer la consommation d’énergie du centre de traitement des données que de mettre au point une méthode d’estimation plus complexe. En raison de la variabilité des valeurs d’IE à la source pour les centres de traitement des données, et du fait que les valeurs d’IE relatives au centre de traitement des données peuvent être plus hautes que celles de la plupart des bâtiments commerciaux, il a été décidé d’utiliser des estimations prudentes dans Portfolio Manager. L’analyse des données dans les deux pays a permis de conclure que la même valeur pour l’estimation de la consommation d’énergie pour les centres de traitement des données pouvait être retenue pour les États-Unis et le Canada, avec des corrections apportées selon différents facteurs de conversion d’énergie à la source. L’estimation de la consommation d’énergie du centre de traitement des données correspond également à l’estimation de l’IE des centres de traitement des données utilisée de 2010 à 2013, après la publication par l’EPA de la cote ENERGY STAR pour les centres de traitement des données.

Estimation de la consommation d'énergie du centre de traitement des données

La valeur de la consommation d’énergie par unité de superficie utilisée pour l’estimation de la consommation d’énergie du centre de traitement des données est présentée à la figure 1. Pour déterminer la consommation totale d’énergie à la source du centre de traitement des données situé dans la propriété, il suffit de multiplier cette valeur par la superficie du centre de traitement des données. Toutefois, un plafond a été fixé pour l’estimation de la consommation d’énergie du centre de traitement des données et est appliqué aux bâtiments dans lesquels la superficie du centre de traitement des données est supérieure à 10 % de la superficie brute de la propriété. Tel qu’illustré à la figure 2, pour ces propriétés, il sera présumé que la consommation d’énergie à la source du centre de traitement des données est égale à la consommation d’énergie par unité de superficie multipliée par 10 % de la superficie brute de la propriété. Ce plafond vise à limiter l’incidence des valeurs estimées sur la cote d’une propriété et produit ainsi une estimation plus prudente de la consommation d’énergie des grands centres de traitement des données. La majorité des centres de traitement des données situés au cœur de vastes propriétés occupent moins de 10 % de la superficie brute; ce plafond ne sera donc pas appliqué souvent.

Énergie TI du centre de traitement des données mesurée par des compteurs divisionnaires

Même si l’estimation de la consommation d’énergie du centre de traitement des données ne nécessite pas l’installation de compteurs divisionnaires ni la saisie des données relatives à l’énergie TI dans Portfolio Manager, le suivi de l’énergie TI demeure une pratique exemplaire et est fortement recommandé. Aux États-Unis, les centres de traitement des données qui mesurent l’énergie TI peuvent utiliser la cote ENERGY STAR pour les centres de traitement des données. Au Canada, bien que l’espace destiné au centre de traitement des données n’est pas admissible à la cote ENERGY STAR, le fait de saisir les données sur l’énergie TI dans Portfolio Manager peut fournir des renseignements utiles qui contribueront à améliorer la future méthode d’analyse comparative des centres de traitement des données.

Au moment de procéder à l’analyse comparative des propriétés qui renferment un centre de traitement des données, il est nécessaire de saisir dans Portfolio Manager la consommation d’énergie de l’ensemble de la propriété, y compris celle du centre de traitement des données, et de l’utiliser pour calculer les mesures propres à la propriété. Le programme est conçu pour capter la consommation totale d’énergie du bâtiment et favoriser la réduction de la consommation d’énergie du centre de traitement des données, ainsi que celle du reste du bâtiment.

Résumé des détails du bureau

Le calcul de la cote comporte cinq étapes. Celles-ci sont présentées dans le document de référence technique pour la cote ENERGY STAR (PDF, 686 KB). Voici un exemple qui permet de calculer la cote d’un bureau doté d’un centre de traitement des données aux États-Unis.:

1 L’utilisateur inscrit les données relatives au bâtiment dans Portfolio Manager

• Douze mois de données de consommation énergétique pour tous les types d’énergie (valeurs annuelles, fournies sous forme d’entrées de données mensuelles).
• Renseignements physiques sur le bâtiment (taille, emplacement, etc.) et détails concernant l’utilisation et l’activité du bâtiment (heures d’exploitation, etc.).