Focus sur les data centers, ces espaces de stockage de données numériques

Les data centers sont des parcs de serveurs informatiques au sein desquelles transitent de nombreuses informations en provenance et à destination du monde entier. En leur sein sont stockés tous les sites internet, les données du cloud. Selon le site cloudfare, le cloud désigne les serveurs accessibles sur Internet ainsi que les logiciels et bases de données qui fonctionnent sur ces serveurs. Le data center est le gardien de la mémoire virtuelle. Son objectif est d’héberger les sites web, les applications et les données afin de les rendre accessibles aux utilisateurs. Dans des bâtiments hautement sécurisés sont abrités des équipements qui permettent de stocker, analyser et traiter les données.

Le design d’un data center doit tenir compte de l’efficacité énergétique et répondre aux normes de sécurité. En principe, celle-ci est assurée par des portes d’accès et des corridors. Le risque d’incendie d’un data center étant très élevé, il est aussi crucial de déployer des dispositifs de protection contre les feux. Les dispositifs de sécurité incluent aussi les badges d’accès et les systèmes de vidéo-surveillance.

Pour dominer dans les secteurs de pointe comme l’intelligence artificielle, le contrôle du big data (méga données) est essentiel. Le big data est défini par la société de conseil McKinsey comme le produit de la collecte de données dont le volume dépasse largement la capacité de traitement des logiciels de base de données. Les méga données se distinguent des données classiques par la diversité de leurs origines, leurs variétés et la vitesse élevée de leur renouvellement.

Il faut beaucoup d’électricité pour faire fonctionner ces machines mais aussi pour les refroidir car elles chauffent énormément. Les équipements informatiques sont empilés les uns sur les autres dans des étagères et les racks sont alignés en rangée. Sur ces racks en plus des serveurs on trouve des beatstockage, des équipements réseau comme des routeurs, des proxy et des équipements de sécurité comme les firewoll.

Comment fonctionnent les data centers ?

Pour fonctionner correctement, un data center doit abriter une infrastructure adéquate. Un système de distribution d’énergie, un commutateur électrique, des réserves d’énergie, des générateurs dédiés au backup, un système de ventilation et de refroidissement et une puissante connexion internet. Dans les bâtiments hautement sécurisés sont abrités des équipements qui permettent de stocker, analyser et traiter les données. Pour afficher son rôle d’hébergement et de mise à disposition des données et des applications, les data center s’appuient sur différentes techniques qui garantissent la continuité d’activité et la tolérance aux pannes. Cela commence par la gestion de l’énergie pour alimenter les infrastructures informatiques. Les dispositifs de refroidissement pour éviter la surchauffe des serveurs, la technique de redondance en cas de panne d’un des équipements et la sécurité.

Un serveur est comme un super ordinateur. Il possède des composants similaires à ceux d’un ordinateur comme des ventilateurs, des processeurs mais en plus performants car ce sont des équipements informatiques qui traitent énormément de données de manière automatique et simultanée. Ces derniers tournent 24 heures sur 24 et nécessitent beaucoup d’énergie. L’électricité est de la haute tension. C’est pour cela qu’elle va passer par des transformateurs qui vont baisser la puissance du courant. Ensuite il passera par des onduleurs qui vont le stabiliser pour que les serveurs puissent fonctionner de façon optimale. C’est-à-dire, sans risque de coupures, de surtension ou de baisse de tension. En cas de coupure, les groupes électrogènes prennent la relève (ils ont besoin d’une minute pour démarrer). Ils vont fonctionner grâce aux litres d’essence stockés à l’intérieur du data center. Des batteries peuvent aussi être utilisées pour faire fonctionner les onduleurs. Sur les serveurs se trouvent des informations sensibles qui doivent être physiquement et virtuellement protégées.

Les data centers sont ainsi très sécurisés : alarmes, portails, pare-feu. La donnée est considérée comme une ressource qui une fois exploitée, crée de la valeur et de la puissance. La collecte et l’interprétation des méga données apparaissent alors comme les défis technologiques et stratégiques majeurs pour des nations en concurrence. Les risques de cyber attaques sont grandes dans les data center qui regorgent de données personnelles.

Le système de refroidissement des data center peut se faire par eau (la climatisation) ou en utilisant l’air de façon intelligente. L’air froid arrive au travers des dalles perforées du faux plancher. Il va passer dans les racks des serveurs qui sont dans les allées froides qui vont absorber l’air froid et le rejeter en air chaud à l’arrière dans les allées chaudes. Cet air chaud est ensuite évacué. Pour économiser de l’énergie, les data centers utilisent aussi le free cooling, le refroidissement libre. Le système est le suivant : utiliser le froid extérieur pour optimiser et aider le système de refroidissement du data center et réduire son besoin d’énergie. Le data center utilise aussi un centre de traitement de l’air. Elle récupère l’air froid, le traite, le purifie afin qu’il puisse alimenter les salles serveurs pour refroidir les équipements informatiques.  Les composants dans les data centers sont redondés (dupliqués).

Un data center est aussi classé selon son niveau de fiabilité et de résilience. Les centres de données sont ainsi classés par tiers. Les sites sont sélectionnés en fonction de nombreux critères. La situation géographique, la stabilité météorologique, l’accès aux routes et aux aéroports, la disponibilité de l’énergie, les télécommunications et l’environnement politique.

Quels impacts sur l'environnement ?

Les data centers sont extrêmement polluants, énergivores et dégagent beaucoup de chaleur. D’après une étude menée par l’ONG Greenpeace et l’université North China Electric Power, les centres de données chinois ont rejeté 99 millions de tonnes de dioxyde de carbone dans l’air en 2018. Soit l’équivalent de 21 millions de voitures.

Les équipements électroniques chauffent énormément alors qu’ils supportent difficilement la chaleur. Ils sont équipés donc d’énormes climatiseurs énergivores. Si les data centers sont nourris avec de l’énergie fossile, ils vont émettre dans l’atmosphère des gaz à effet de serre, contribuant ainsi au réchauffement climatique. C’est pour cela qu’ils sont installés dans des endroits naturellement froids pour moins de climatisation placés en mer, en se servant de l’eau pour refroidir les ordinateurs et les alimenter en électricité par les courants marins. Les géants du net comme les Gafam qui possèdent plus de data centers ont pris des engagements comme leur alimentation en énergie renouvelable (solaire, éolienne). L’eau de mer est aussi utilisée pour refroidir les machines. La chaleur émise par les data centers peut être récupérée pour le chauffage domestique.  La réduction du nombre de données stockées dans les ordinateurs est aussi un moyen de diminuer la pollution invisible.

Les Green Data utilisent des matériaux de construction à faible taux d’émission, des convertisseurs catalytiques et des technologies d’énergie alternative. Il existe aussi des data centers in a box (des containers) pouvant être déplacés et déployés au besoin.

La Chine regroupe à elle seule plus de 400 data centers d’après le site Statista. Elle héberge aussi le plus grand data center du monde, celui de la Range International Information Group, à Langfang, avec plus de 600 mille mètres carrés.

Le stockage des données au Sénégal

Avec l’intensification de la transformation digitale,  l’administration et le secteur privé sont de plus en plus demandeurs et exigeants en terme de stockage. Mais aussi en hébergement de plateformes, site web, applications et autres données numériques. Le premier lieu de stockage numérique de l’Etat du Sénégal a été créé en 2005 sur le site d’Orana à Dakar, géré par l’agence de l’informatique de l’Etat (ADIE). En 2009, un 2^e lieu de stockage est installé au siège de l’ADIE, à la technopole avec une capacité initiale de 200 tera octets. Aujourd’hui la capacité de stockage est de 1500 tera octet.

 Le 1^er data center national a été érigé à Diamniadio mais il n’a pas encore été certifié être de type 3. L’infrastructure va permettre de stocker les données de l’administration et celles du secteur privé, mais aussi d’accélérer l’essor de l’économie numérique. La création du data center de Diamniadio est une étape capitale de la conquête de la souveraineté numérique du Sénégal. Le data center est équipé par le groupe chinois Huawei, dans le cadre de la coopération sino-sénégalaise Smart Sénégal.