Première Partie : " Comprendre le Green IT" "

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1 Green IT/ Green IT / Green Computing! ECO-TIC / TIC et développement durable! «Je lis dans l avenir la raison du présent» " Alphonse de Lamartine, " 1 Rémy Courdier V1.1 Green IT/ Green IT / Green Computing! ECO-TIC / TIC et développement durable! Première Partie : " Comprendre le Green IT" " Rémy Courdier V1.1 2

2 " Green IT/ Introduction Introduction! Qu est-ce que le Green IT?! Qualité : «Aptitude d un ensemble de caractéristiques intrinsèques d un produit, d un système ou d un processus à satisfaire les exigences des clients et des autres parties intéressées.» [1] Développement durable : «répondre aux besoins des générations présentes sans compromettre la capacité des générations futures à répondre aux leurs» [2] Eco-tic, " Informatique durable, Informatique verte" " GREEN IT, GREEN ICT, Green Computing, sustainable IT" ensemble des technologies de l information et de la communication écoconcues (dont l empreinte économique, écologique, sociale et sociétale a été volontairement réduite) qui aident l humanité à atteindre les objectifs du développement durable. [3]" Application au domaine des TIC Le terme Eco-TIC est la traduction française de «Green ICT», JO du 12 juillet Rémy Courdier V1.1 3 Green IT/ Introduction Introduction! Qu est-ce que le Green IT?! Définition du JO du 12 juillet 2012 Les «écotechniques de l'information et de la communication» sont des techniques de l'information et de la communication dont la conception ou l'emploi permettent de réduire les effets négatifs de l'activité humaine sur l'environnement. Cette réduction des effets négatifs de l'activité humaine sur l'environnement tient à la diminution de la consommation d'énergie et des émissions de gaz à effet de serre qui résulte du recours aux écotechniques ou à la conception même de ces techniques, qui s'attache à diminuer les agressions qu'elles pourraient faire subir à l'environnement au cours de leur cycle de vie [JO 12 juillet 2009]." Il existe de multiples autres définitions dans la littérature! Prise en compte d une dimension environnementale pour le cycle de vie (du choix au recyclage en passant par la gestion au quotidien) des matériels, logiciels et services liés aux systèmes d information [4]! " Rémy Courdier V1.1 4

3 Green IT/ Genèse Genèse du Green IT! 1975 : Energy Polycy Conservation Act (EPCA), Etat Unis, Programme de moindre consommation énergétique des appareils ménagers 1993 : Premier Eco-Label dans le Green IT Energy Star créé par l EPA (Env Protection Agency) : PC et Ecrans consommant au max 30 watts pendant la phase de veille : Décision du gouvernement américain de n acheter que du matériel labellisé Energy Star 1994 : Japon, Suède, aides aux entreprises 1996 : Apparition du terme DEEE «Déchets d équipements électriques et électroniques» -- WEEE en anglais, Parlement européen 1999 : Peter Huber «Extrayez plus de charbon les PC arrivent», revue Forbes 2003 : Directive européenne visant à gérer la fin de vie du matériel électronique 2005 : - Hausse importante du coût de l énergie - Prise de conscience de l impact financier en forte croissance des TIC - Conscience écologique citoyenne 2006 : Entrée dans l ère du Green IT" 2008 : CEBIT plus grand salon pour les technologies de l'information au monde en terme de visiteurs (Hanovre, Allemagne) s ouvre sur le thème de la maitrise d énergie => Relais de nombreux medias spécialisés dans le monde Rémy Courdier V1.1 5 Green IT/ Constat et enjeux GES : Gaz à Effet de Serre" Constat et enjeux Globaux! Globalement au niveau planétaire! La production énergétique émet des GES tels que le CO 2! Le secteur du numérique a une croissance de demande énergétique à 2 chiffres! Enjeux environnementaux : raréfaction des énergies carbonées, changements climatiques, atteintes à la biodiversité, pollution des eaux et de l air Traduction au niveau de la France [4] Réunion, Ile verte Consommation électrique 13,5 % facture électrique française 2009 # 10 % par an % facture électrique française Effort de construction de modèles de développement du secteur TIC plus durable 2003 " Facteur 50 Gaz à effet de Serre 2050 Rémy Courdier V1.1 6 Volonté politique

4 Green IT/ Constat et enjeux Constat et enjeux LOCAUX! Filière TIC de la Réunion" 2 milliard d euros de CA x2 en 6 ans" Plus de 550 entreprises" Plus de 6000 emplois" Green Energy Revolution: Reunion Island GERRI : suite au Grenelle de l'environnement, la réunion a réalisé un programme partenarial, conduit conjointement par 5 membres fondateurs : l Etat, le Conseil Régional, le Conseil Général, l Association "la Réunion économique", le "club des entreprises partenaires". Town planning and construction Transport organization Waste management Energy Production Energy Storage Les objectifs du projet GERRI consistaient à intégrer d ici 2030 toutes les innovations conduisant vers l autonomie énergétique de la Réunion dans les secteurs des transports, de la production et du stockage de l énergie, de l aménagement et la construction durable, ainsi que du tourisme. Rémy Courdier V1.1 7 Green IT/ Constat et enjeux CONSTAT ET ENJEUX LOCAUX! Refroidir les data-centers à l eau de mer? 2011 : un accord signé entre les communes de Saint-Denis et de Sainte-Marie (Réunion) et la compagnie GDF pour climatiser des bâtiments publics et des datas-center avec de l eau de mer. L eau est puisée à plus de 1000 mètres de profondeur à une température de 5 degrés. Ce système permettra d économiser 75 % d électricité par rapport à une installation classique. Initiative d association locales telle que l ARTIC Encouragement de la filière reunionaise TIC à réduire son impact environnemental Développer de nouveaux usages green des TIC Autres actions qui peuvent servir de d exemple Choix de produits labellisés, gestion de fin de vie du matériel TIC Rémy Courdier V1.1 8

5 Green IT/ Exemples représentatifs CONSOMMATION 1 MENAGE Français : " 4000 WATT / an en moyenne en 2010" Exemples représentatifs! Empreinte écologique visible Ménages on franchis le pas pour les ampoule basse consommation Empreinte écologique de l envoi d un Empreinte écologique d une consultation Web Consommation électrique de supercalculateur Consommation électrique d un centre de données Consommation électrique des datacenters américain CO2 générés par le secteur de l informatique Rémy Courdier V1.1 9 Green IT/ Exemples représentatifs! EMPRUNTE ECOLOGIQUE de l Envoi d un [9]! Empreinte écologique réseau internet : moins de 5 % quel que soit l indicateur étudié. Empreinte écologique utilisateurs : 50 % (expéditeur et destinataire) Empreinte écologique fournisseurs de services (Orange, Gmail,. : 50 % Impact écologique + pièce jointe 1 Mo : 19 grammes eqco2 Limiter les inutiles Limiter les pièces jointes et les compresser Utiliser un format de mail léger (texte Vs HTML) Limiter les spams Ex Université de la Réunion : " PERSONNES" s par jour," jours par an" Emissions de gaz à effet de serre (GES) induites :" 68 tonnes eqco2," Soit 1000 A/R en avion entre Paris et LA Réunion." Rémy Courdier V1.1 10

6 Green IT/ Exemples représentatifs! EMPRUNTE ECOLOGIQUE d une recherche Web [9]! Recherche d une adresse de site web ou de document en ligne (URL) Moteur Recherche, stockage index : > 80 % Impact de la requête faible Empreinte écologique : 2,8 grammes eqco2 Consultation utilisateur : 70 % (lecture 5 pages) Consultation de sites dans la page de résultat du moteur de recherche Utiliser les favoris pour les sites fréquemment consultés Personnaliser les session sur les machines collectives Gérer ses favoris de manière synchronisé sur le Cloud requêtes Google faites dans le monde chaque seconde (100 MILLARDS PAR MOIS) Source Google, aout 2012" Empreinte écologique : 10 grammes eqco2 Ex Université de la Réunion : " PERSONNES" recherches par an" " Emissions de GES induites :" 120 tonnes eqco2," Soit 74 A/R en avion entre Paris et LA Réunion." Rémy Courdier V Green IT/ Exemples représentatifs Empreinte ecologique par quelques exemples! L ordinateur le plus puissant au monde, le BlueGene/L consomme l équivalent énergétique à 5000 ménages français. [7] Un centre de données moyen consomme en 2010 près de 4 mégawatts par heure, soit l équivalent énergétique de près de 3000 ménages français. [7] En 5 ans la consommation des serveurs et data center américain a doublée ce qui laisse penser que d ici les 5 prochaines années elle atteigne 100 à 120 milliards de kw / heures, soit une facture annuelle de 7.4 milliards de dollars. [8] Le secteur de l informatique génère 2 % des émissions de CO2 liées à l activité humaine. Autant que l ensemble de la flotte aérienne mondiale [Gartner Group] En 2008, un Brésilien consommait en moyenne autant d électricité sur une année qu un utilisateur de Second Life [10] Google a multiplié par 10 en 10 ans son nombre de serveurs [11] en 2003 : serveurs, en 2006 : serveurs, en 2011 : Rémy Courdier V1.1 12

7 Green IT/ Perimètres d action PERIMETRE D ACTION du Green IT! Source : GreenIT.fr Rémy Courdier V Green IT/ Perimètres d action GREEN IT 1.0! English : Green for IT Français : éco-tic Démarche d amélioration continue qui vise à réduire l empreinte écologique, économique et sociale des technologies de l information et de la communication. Source : GreenIT.fr Rémy Courdier V1.1 14

8 Green IT/ Perimètres d action GREEEN IT 1.5! Démarche d amélioration continue qui vise à réduire l empreinte écologique, économique et sociale de l organisation au sens physique du terme : réduction des kilomètres parcourus par les salariés, Utilisation des TIC au service de la stratégie Développement Durable de l entreprise, notamment en proposant des logiciels pour suivre la stratégie RSE de l entreprise (pilotage et reporting RSE), évaluer la performance Développement Durable des fournisseurs (achats responsables), vérifier la conformité réglementaire, etc. Le déploiement de tous ces outils revient à créer un SIDD. Source : GreenIT.fr Rémy Courdier V Green IT/ Perimètres d action GREEN IT 2.0 et SI durable! Green IT 2.0! Démarche d amélioration continue qui vise à réduire l empreinte économique, écologique et sociale d un produit ou d un service, grâce aux TIC. Par exemple, l ajout d une fonctionnalité d éco-conduite dans le GPS livré avec une voiture. Système d Information Développement Durable! English : Sustainable Development Information System! Un Système d Information Développement Durable (SIDD) est constitué de l ensemble des logiciels déployés par l organisation au service du développement durable. Source : GreenIT.fr Rémy Courdier V1.1 16

9 Green IT/ Perimètres d action Ec- economie et TIC! Eco-innovations de rupture! Les éco-innovation de rupture s appuient sur les TIC pour changer un modèle économique et / ou comportemental. Deux principaux modèles sont visés : l économie collaborative et l économie et la gestion des processus par exception. Economie collaborative! vise à glisser de l économie du produit (un objet détenu par individu) à l économie de service (accès à n objets partagés). Les exemples les plus médiatisés sont le covoiturage, le cloud computing, ou bien encore la colocation. Gestion par exception! consiste à mesurer finement un processus grâce à des capteurs électroniques, puis à analyser ces données pour prendre des décisions. Par exemple, on ne déclenchera l arrosage des pelouses d une ville qui si le taux d hygrométrie du sol le nécessite. Autre exemple : un capteur de luminosité associé à un capteur de présence éteint ou allume automatiquement un éclairage en fonction des mouvements détectés et de la luminosité extérieure. Des processus plus complexes (optimisation de tournée, agriculture de précision) reposent sur de multiples points de mesure dont les données sont consolidées puis analysées en temps réel. On utilise souvent le terme anglais «smart» pour désigner l intelligence de ces systèmes. Source : GreenIT.fr Rémy Courdier V Green IT/ Les labels Les ecolabels! On distingue trois types d écolabels Les écolabels officiels (type I) Délivrés par Afnor Certification. En France, seul l écolabel européen et la marque NF Environnement sont officiels. Les écolabels indépendants (type II) octroyés par des groupes d intérêt qui peuvent être des associations d entreprises ou d intérêt écologique. Comme ces labels ne font pas appel à une tierce partie, la définition des critères écologiques et leur attribution relèvent de la responsabilité des groupes qui les conçoivent. Le grand nombre d écolabels de type II sur le marché ne facilite pas le choix du consommateur. Des normes internationales évitent aux entreprises l apposition d expressions floues sur leurs produits telles que «produit vert» et interdisent l usage du concept «développement durable» jugé trop complexe. Les écoprofils (type III) fournissent des info. standardisées sur un produit, Analyse du cycle de vie qui présente le bilan des matières entrantes et sortantes à chaque étape de la vie du produit. Les labels de ce type standardisent des données et ont comme avantage aux yeux des consommateurs de permettre la comparaison des produits entre eux (exemple : l énergie consommée par un PC). Source : rsenews.com Rémy Courdier V1.1 18

10 Green IT/ Les labels PRINCIPAUX! ECO-LABELS! Eco-Labels Français de type 1 Rémy Courdier V1.1 Source [4] 19 Green IT/ Leviers d action Leviers d ACTION! Quelles actions concretes mettre en œuvre?" Rémy Courdier V1.1 20

11 Green IT/ Leviers d action Leviers d ACTION : Principales pistes! Introduire la dimension Green IT au plus haut niveau de la stratégie de produit de l entreprise" Mise en place d un responsable Green IT" Mise en place d une politique de gestion de l énergie basée sur des métriques de mesure" Virtualisation" data-centers «verts»" «Green IT Factory»" Sensibiliser et former le " personnel au Green IT" Achats responsables" Choix de matériel" Choix d OS " Choix de logiciel" Configuration optimisées «Green» des serveurs et postes de travail" Process métiers Green IT :" Diminution des flux" Usage de l impression, du mail, " Video conference,télé-travail," Dématérialisation" Utilisation d une approche de développement HPC (Green High Performance Computing Methods) [12]" Stratégie Eco-conception" Eco-innovations de rupture" Géstion la fin de vie du matériel" Gestion la Longévité des produits" Rémy Courdier V Green IT/ Leviers d action Pourquoi mettre en place une stratégie Green IT! Rémy Courdier V1.1 22

12 Green IT/ Leviers d action Pourquoi ne pas avoir engagé une stratégie Green IT! Rémy Courdier V Green IT/ Normes et guides Normes et Guides! Normes et Guides! Article 75 Loi ENE, Bilan Carbone (France)! Normes ISO et la nouvelle norme ISO en construction! GHG Protocol -- Greenhouse Gas (GHG) Protocol ICT Sector Guidance : méthodologie internationale visant à évaluer les émissions de gaz à effet de serre des TICs établi par le World Resources Institute (WRI), le World Business Council for Sustainable Development (WBCSD), Carbon Trust et le Global e-sustainability Initiative (GeSI)! Guide publié par l Ademe et le Cigref. Réalisation d'un Bilan des émissions de gaz à effet de serre : Technologies Numériques, Information et Communication (TNIC), janvier 2012, 146 pages. Liens! Ministère de l'écologie, du développement durable et de l'énergie Blogs généraux : www. Ecogeek.org,! Env Durable : Métriques: Rémy Courdier V1.1 24

13 Green IT/ BIBLIOGRAPHIE! [1] norme ISO 9000 [2] Rapport de Mme Brundland, commission européenne, 1987 [3] Frédéric Bordage 12 novembre 2013 (consulté 20 nov.2013) [4] C. Corne, A. Porcheron, Green IT, Les meilleurs pratiques pour une informatique verte, ed. Dunod, 223 p, 2009 [5] Rapport DETIC, Gouvernement français, 2009 [6] Idate, Institut Audiovisuel et Des Télécommunications en Europe [7] [8] Agence de Protection de l Environnement Américaine [9] ADEME [10] Nicolas Carr, The big switch, W.W. Norton & Co, 2008 [11] Nil Sanyas, «Google : le nombre et la consommation de ses serveurs», sur août 2011 (consulté en janvier 2012) [12] R. Gruber, V. Keller, HPC@Green IT Green High Performance Computing Methods, Springer, ISBN , Rémy Courdier V1.1 Green IT/ Green IT / Green Computing! ECO-TIC / TIC et développement durable! 2eme Partie : ECO-Conception en développement Informatique " " Rémy Courdier V1.1 26

14 Green IT/ ECO-CONCEPTIOn informatique! Longévité du code et effort de maintenabilité : Développement le plus simple possible, organisation claire en composants modulaires, langage et bibliothèques standards. Utilisation de librairies optimisées Choisir un langage nongourmant en ressource, utilisé des librairies portables optimisées invoquant les couches basses ou routines des noyaux des systèmes. Ex. BLAS 2, BLAS3, accès base de données HDF5 ( librairies mathématiques ScaLAPACK ( PETSc ( MUMPS ( Choisir un compilateur avec soin. Ex. open software Gnu compilers ( peut faire gagner un facteur 3 d usage de ressources processeur. Tests d optimisation et de performance Définition de Métrique et utilisation de Logiscopes pour vérifier ces métriques sur le code applicatif Rémy Courdier V Green IT/ ECO-CONCEPTIOn informatique suite! Choix de la solution de déploiement Pré-études techniques (models de similuation, ), «Data center verts», architecture de grilles, ( ïanos: Intelligent ApplicationN- Oriented System), Choix de matériel en correspondance avec les ressources nécessaires à l application. TOP500 List ou GREEN500 List ( Vérification de la longévité de la solution MTBF( Mean Time Between Failures) Exemple, disque dur standard : MTBF > à heures = 11 années de fonctionnement moyen sans panne. Le solid-state drives de Intel est donné avec un MTBF de 1,2 million d'heures. Paramétrage des Nœuds qui accueillent les composants Utiliser un système d exploitation svelte et standard, «monitorer» le comportement des application et agir sur les paramètres de configuration de l OS, (tune the processor frequency) Rémy Courdier V1.1 28

15 Green IT/ L ECO-conception Par exemple CONCRET! choix de solution Unité centrale! Unité centrale Raspberry Pi! Faible coût (une trentaine d euros pour la version 512 Mo)! Solutions applicatives smart domotique, immotique, robotique,...! Alimentation électrique 5V-700mA - Consommation < 4 W (en condition les plus énergivores) Consommation électrique annuelle! [nombre(d'heures(d u/lisa/on](x([nombre(jours(d'u/lisa/on](x(([puissance( appareil(en(wa:s](/(1000)(=(nombre(kwh! Heures(creuses(:(22h(E(6h(soit(8h/jour(=>(8*365*4/1000(=(11,68(kWh( Heures(pleines(:(6h(E(22h(soit(16h/jour(=>16*365*4/1000(=(23,36(kWh( Total&:&11,68&+&23,36=&35,04&kWh/an& Tarifs'EDF'métropole' au'01/08/2013 Coût à l année! Le coût énergétique 24h/24h pendant 365 jours de l unité centrale Raspberry PI est de l ordre de 4 à 5 à l année. Rémy Courdier V Green IT/ L ECO-conception Par exemple CONCRET! Déploiement de reseau de capteurs! Capteurs! Privilégiez des capteurs fonctionnant sur batterie rechargeables.! Vérifiez la durée de vie théorique avant remplacement des batteries.! Vérifiez que les batteries sont recyclables.! Privilégier une alimentation par énergies renouvelables par exemple via panneau solaire (éclairage extérieur, arrosage, etc ).! Vérifiez que les composants sont ROHS (Restriction of Hazardous Substances). pas de composants dangereux et respect de la législation en vigueur.! Suivre de près les évolutions applicatives par une veille technologique. Certains capteurs solaires peuvent d être rechargés par la lumière ambiante à l intérieur de la maison durant le jour. Autonomie de l installation! Éviter l utilisation d un écran en permanence lorsque cela est possible. Rémy Courdier V1.1 30

16 Green IT/ L ECO-conception Par exemple CONCRET! Site Web conçu en «Responsive Design»! Adaptation du contenu des pages du site en fonction du contexte de visualisation ordinateur de bureau, tablette Wi-Fi, smartphone EDGE, 3G,4G, => Réduction de la bande passante consommée, tout en améliorant le service rendu au client en lui offrant un experience utilisateur enrichie quelque soit le terminal utilisé, cette approche. Images de fond optimisées afin de réduire autant que possible leur taille. Codes CSS de mise en forme et JavaScript non embarqués dans le code HTML de la page => réutilisation du code sur l ensemble des pages, celui-ci n étant pas retransféré pour chaque page demandée. Codes CSS et JavaScript inclus dans leurs propres fichiers permet au navigateur de les stocker dans le système de cache local afin de ne pas les redemander systématiquement, ce qui réduit les requêtes réseau. Rémy Courdier V1.1 31