RÉNOVATION DES DATA CENTERS : ENTRE AMÉLIORATION DES CONSOMMATIONS ÉNERGÉTIQUES ET NÉCESSITÉ DE CONTINUITÉ D ACTIVITÉ

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1 AridOcean SÉCURITÉ RÉNOVATION DES DATA CENTERS : ENTRE AMÉLIORATION DES CONSOMMATIONS ÉNERGÉTIQUES ET NÉCESSITÉ DE CONTINUITÉ D ACTIVITÉ Par Marc Jacob et Emmanuelle Lamandé Les Data Centers sont aujourd hui au cœur des préoccupations des entreprises qui ont de plus en plus de données à gérer sans avoir la possibilité d augmenter les capacités de leurs équipements. D autant que, selon nos deux experts Christophe Lavigne, Directeur Activités Salle Informatique de Cap Ingelec, et Christophe Weiss, Directeur Général d APL France, les Data Centers sont souvent en surcapacité. La rénovation semble être une solution à moindre coût. Toutefois, certains écueils sont à éviter, en particulier pour ce qui concerne la consommation d énergie mais aussi la nécessité de maintenir l activité des salles informatiques. (1) rae.org/ (2) Selon nos deux experts, il n existe pas à proprement parler de réglementation officielle spécifique au Data Center (DC). Toutefois, des normes et labels sont régulièrement publiés tant en Europe qu aux Etats-Unis. Il faut citer, en particulier aux USA, les préconisations fortes d organisations professionnelles qui Christophe Weiss, APL regroupent des acteurs influents dans le monde informatique des DC comme le Green Grid, l ASHRAE (1) (TC9.9 par exemple) pour le génie climatique ou l IEEE avec la TIA 942 pour les Telecoms Centers, voire la classification Uptime Institute (2) (UI) par les TIER dorénavant communément admise, comme le rappelle Christophe Weiss, ou encore les LEEDS qui sont des normes écologiques, ajoute Christophe Lavigne. Et l Europe n est pas en reste avec son initiative sur les économies d énergie menée par la commission européenne sous la forme d un Code of Conduct pour les Data Centers (première version finalisée en novembre 2008). «Si cette démarche volontaire de la part des opérateurs et «endorsers» n était pas adoptée, elle pourrait déboucher sur une réglementation plus coercitive et sans doute moins adaptée aux besoins de chacun. Toutes ces initiatives non législatives vont dans le bon sens et permettent de clarifier pour «les end users» un minimum de règles et de best practices afin de mieux réaliser et exploiter les Data Centers. Cependant, l évolution des besoins et les bouleversements actuels en cours dans la manière de concevoir les infrastructures de DC rendent ces initiatives rapidement obsolètes. Il apparaît donc indispensable pour un opérateur de DC (héber- Christophe Lavigne, Cap Ingelec geur ou client final) de faire appel à une assistance de spécialistes expérimentés pour garantir le respect de ses besoins spécifiques» explique Christophe Weiss. Dans le domaine de la sécurité, on peut également citer les initiatives du CLUSIF, complète Christophe Lavigne. Un parc français disparate, qui commence à être aux limites de ses capacités Christophe Weiss estime que le parc français est assez disparate en fonction des secteurs d activité et des investissements consentis par les entreprises pour les maintenir à niveau au fil du temps. Pour lui, une grande majorité des Data Centers sont obsolètes ou en limite de capacités (parfois sans que les utilisateurs en soient conscients) ce qui engendre les incidents majeurs récemment recensés chez un grand nombre d opérateurs de DC. Pourtant, pour Christophe Lavigne, ce parc est globalement récent même s il rencontre des défaillances capacitaires sur les gros Data Centers qui ont été construits autour des années 2000 : «A l époque, les besoins s établissaient fréquemment autour de 800 W/m2, aujourd hui, il n est plus rare d avoir des demandes de puissance supérieure à 3 ou 4 kw/m2. C est à mon avis sur cet aspect que les 46 ABONNEZ-VOUS GRATUITEMENT À NOTRE NEWS LETTER EN VOUS INSCRIVANT SUR et

2 besoins de rénovations lourdes vont surtout se faire sentir. Mais il y aura aussi d autres raisons qui vont motiver les changements. Si, au niveau de la disponibilité, les anciennes infrastructures restent valides à périmètre constant, les objectifs croissants de niveaux de services imposés aux directions informatiques vont pousser les utilisateurs de Data Center à revoir leurs ambitions. Sur le plan normatif, les productions actuelles d eau glacée via le gaz R22 seront à revoir dès Enfin, sur le plan de la maintenance, les premiers DC atteindront bientôt 10 années d activité, ce qui correspond à la durée de vie estimée d un onduleur statique». Sans compter, complète Christophe Weiss, que de nombreux sites étaient auparavant insérés dans des bâtiments à usage mixte bureaux et informatiques, donc source de risques potentiels et de dysfonctionnnents en raison des niveaux de service exigés très différents pour ces deux usages. «Par ailleurs, en tant que professionnel du secteur, nous sommes surpris par le nombre de sites qui se revendiquent du classement UI Tier IV alors qu en réalité ils ne sont que Tier II en raison de leurs maillons faibles et de leur SPOF (Single Point of Failure, littéralement «point individuel de défaillance») La réalité est qu il n existe que très peu de sites Tier IV en France au sens strict et que la plupart d entre eux prennent des libertés par rapport aux règles simples proposées par l U.I. et reprises par la plupart des acteurs du secteur. La rigueur nous paraît pourtant de mise quand on exploite ou propose à ses clients un niveau de service qui dépend en partie de l architecture de ses infrastructures». Les facteurs d obsolescence du parc des DC en France selon Christophe Weiss : L augmentation forte et récente des ratios de dissipation thermique (et de la consommation électrique associée) par m2 de salle informatique utile. La généralisation des doubles alimentations électriques sur les matériels informatiques et télécoms La hausse du niveau de service attendu par les utilisateurs et donc de la classification des sites Les fortes réticences à investir dans les infrastructures de plus en plus coûteuses depuis le début des années Le marché de la rénovation des salles informatiques et des DC est en croissance, mais Christophe Lavigne constate un regain de l intérêt des entreprises pour la rénovation concentré sur l augmentation de la capacité surfacique, la diminution de l effet «énergivore» du Data Center, Des audits de performance (par exemple, en terme de PUE) sont proposés pour aider les propriétaires de DC à diagnostiquer les meilleurs gisements de progrès dont les coûts peuvent commencer à une dizaine de k environ, pour émettre une recommandation sur l ensemble des paramètres-clés. Toutefois, Christophe Weiss estime que, en raison de l évolution forte et drastique des besoins des utilisateurs sous l impulsion des constructeurs IT, la rénovation n apporte souvent qu une partie des solutions nécessaires et plus particulièrement : - Augmentation des capacités en puissance - Compartimentage et adaptation des surfaces pour apporter un traitement différencié plus fiable et sécurisé - Mise à niveau des installations obsolètes ou devenues inadaptées - Renforcement du niveau de service. «Cependant, il est délicat de généraliser sur les raisons et bénéfices d une rénovation car il existe autant de cas particuliers que de sites à rénover. Les contraintes fortes en termes de continuité d exploitation qui doit être assurée pendant les travaux grâce à une équipe de maîtrise d œuvre qui contrôle parfaitement le process et les contraintes d exploitation de la production informatique et les limites souvent incontournables en termes d extensibilité du site rendent les rénovations délicates. Une expression précise des besoins, une étude de faisabilité préliminaire puis une maîtrise d œuvre spécialisée sont indispensables pour en garantir le succès et les bénéfices attendus. Pour les années à venir, il semble acquis que le marché des Data Centers devrait être très dynamique. Cette perspective sera porteuse aussi bien pour les rénovations quand elles sont réalisables que pour les nouveaux sites qui nécessitent un déménagement contraignant et coûteux. Il est important de faire son choix en toute connaissance de cause, mais il peut être moins coûteux de rénover (pas de bâtiment à créer, pas de déménagement, équipe d exploitation commune au site existant) quand on le fait en connaissance de cause et en se dotant des moyens d en maîtriser les risques. Par exemple, une bonne raison de rénover après une étude approfondie de faisabilité peut être l optimisation des ressources existantes pour différer la mise à disposition d un nouveau site. Il s agit donc là d une solution d attente plutôt que de recourir à un hébergement provisoire» conclut-il. DATA CENTRE REFURBISHMENT: STRIKING A BALANCE BETWEEN ENERGY SAVINGS AND BUSINESS CONTINUITY REQUIREMENTS BY MARC JACOB AND EMMANUELLE LAMANDÉ Data centres are currently a major preoccupation for businesses faced with increasing data volumes and limited storage capacity. According to our two experts Christophe Lavigne, data centre director for Cap Ingelec, and Christophe Weiss, general manager of APL France, data centres are often overloaded. Refurbishment of existing centres seems to be the least costly solution, however, particular attention needs to be paid to energy requirements and to ensuring business continuity. ABONNEZ-VOUS GRATUITEMENT À NOTRE NEWS LETTER EN VOUS INSCRIVANT SUR et 47

3 AridOcean La pertinence de la rénovation est limitée par la nécessité de la continuité d activité Si le coût d une rénovation est en principe plus modéré que celui d une construction neuve, avant de s engager dans un tel processus, tout opérateur doit s interroger sur la possibilité d assurer une continuité d activité dans de bonnes conditions durant les travaux. Pour Christophe Weiss, une optimisation de l urbanisation des salles peut permettre de différer un investissement nécessaire à terme mais coûteux et impossible à très court terme. Cette optimisation peut nécessiter des travaux de rénovation ou de modifications internes ou externes aux salles plus ou moins importants. Une rénovation totale concerne, en général, certains sites de petites ou moyennes tailles pour lesquels le déménagement dans un nouveau site, dédié ou non, se révèlerait moins judicieux pour des raisons financières, sécuritaires ou stratégiques. Ces rénovations sont, en effet, souvent le résultat d un audit indispensable puis d une étude préliminaire approfondie pour en évaluer le détail et la pertinence. Ainsi, Christophe Lavigne explique que pour un loueur, l approche de l échéance du bail peut être une bonne opportunité pour envisager le déménagement sur un nouveau site (même si cette opération n est pas anodine). La comparaison entre le budget de rénovation et un nouvel investissement est alors prépondérante. Toutefois, il a opté pour une extension d un site existant plutôt que sa rénovation, alors qu il n y avait pas de demande de m2 supplémentaire! Mais la parcelle permettait cette option et les locaux trop exigus du premier bâtiment n auraient pas permis une cohabitation raisonnable production/travaux. Christophe Weiss : Quelques cas où la rénovation est nécessaire Rénovation complète des salles sur un site d hébergement en mode campus après mise à disposition de nouvelles surfaces à l état de l art (opérations à tiroirs qui nécessitent une parfaite connaissance de l exploitation et un phasage très précis des opérations). Doublement des chaînes climatiques et électriques puis remplacement des premières chaînes devenues obsolètes pour augmenter le niveau de service et la fiabilité du site. Compartimentage de la salle unique initiale en plusieurs salles pour différencier les ratios de puissance et les accès sécurisés. Réaménagement des climatiseurs et des réseaux de distribution associés pour optimiser le refroidissement en tout point de la salle et éviter des investissements plus coûteux. Etc. Ce ne sont là que quelques exemples car il en existe presque autant que de sites. Le service clé en main est la solution la plus fiable dans le cas de la rénovation Nos deux experts considèrent qu une rénovation ne peut être menée que par une entreprise très expérimentée jouissant de multiples références dans ce domaine. En effet, il s agit, en général, d opérations complexes aussi bien en termes de conception que de réalisation. Christophe Lavigne explique que, pour l entreprise, il y a deux manières de contractualiser une assistance : sous forme de maîtrise d œuvre «lots séparés», ou sous forme de conception-réalisation, dit plus couramment «clé en main». Il pense que le concepteur de la rénovation doit être le réalisateur, afin que la maîtrise technique soit assurée par la même équipe. Effectivement, reprend Christophe Weiss : «nous sommes à la croisée des chemins entre les hommes de l informatique qui raisonnent continuité de service et sécurité vis-à-vis des personnes et les hommes du bâtiment qui aiment bien avoir le champs libre pour leurs travaux lourds, sources de vibrations, de coupures électriques, de poussières et de projections d eau Des études minutieuses qui reposent sur une connaissance intime des process de la production informatique, une excellente appréhension des besoins et contraintes de son client, une préparation minutieuse et rigoureuse de chaque phase et sous phase de la réalisation, des protections étanches et particulières, un suivi quotidien de la réalisation sont indispensables pour la réussite de l opération de rénovation. Sans parler des assurances conséquentes et nécessaires pour garantir les éventuelles défaillances possibles, la maîtrise des corps d état et du choix délicat des intervenants spécialisés, etc. La maîtrise d œuvre et la conception réalisation clé en main ne sont pas très différentes en termes de méthodologie et de validation des différentes phases (ou ne devraient pas l être). Néanmoins, ces deux notions sont souvent confondues en terme de responsabilité ce qui méritent quelques précisions. Un maître d œuvre au sens de la loi MOP (la référence pour les marchés publics) est responsable de sa conception (et des erreurs éventuelles) puis de la réalisation en termes de direction des travaux (vérification de la conformité de ce que font les entreprises), voire de pilotage et d organisation des travaux (ce qui n est pas toujours le cas, il s agit pourtant d une phase critique en cas de rénovation en exploitation. Le conducteur de travaux est alors responsable heure après heure de la continuité de service de son client). En revanche, en cas de problèmes, il est peu pénalisé et seulement sur un montant d honoraires. De plus, en cas de défaillance d une entreprise, le maître d ouvrage (le client final en général) est directement responsable de la recherche et du remplacement de cette entreprise avec toutes les conséquences pécuniaires et sur le délai que cela comporte. Par ailleurs, le principe de validation souvent formelle entre chaque acteur du projet et pour chaque étape de la maîtrise d œuvre entraîne, en général, un délai de mise en œuvre du projet sensiblement plus long. 48 ABONNEZ-VOUS GRATUITEMENT À NOTRE NEWS LETTER EN VOUS INSCRIVANT SUR et

4 Christophe Weiss : les avantages de la conception réalisation clé en main : Maîtriser un délai en général plus court et garanti Responsabiliser très fortement le contractant général qui garantit délai, coût et qualité Introduire des pénalités globales sur un marché intégrant des montants de conception et des travaux pour le contractant général Avoir un seul interlocuteur pour un seul marché Une responsabilité forte et totale sur la conception, le suivi des travaux puis le bon fonctionnement et les performances. Ces quelques exemples militent plutôt en faveur de la réalisation clé en main sous réserve de faire appel à une société experte dans ce domaine et jouissant de très nombreuses réalisations réussies auprès de ses clients. On se rend là bien compte qu il ne s agit pas du même engagement ni de la même prise de risque entre un maître d œuvre et un contractant général. Or le maître d ouvrage est très souvent fortement contraint par les délais et le résultat attendu pour faire face à ses engagements vis-à-vis des utilisateurs, sans parler des décisions d investir dans la rénovation souvent prises au dernier moment pour une mise en service au plus tôt» Le refroidissement, un point clé à ne pas négliger Avec l avènement du Code of Conduct, le refroidissement ne doit pas être négligé lors des phases de rénovation. Pour Christophe Weiss, tout dépend du site et de ses possibilités. On ne peut répondre à cette question sans un audit et une analyse des spécificités du site. Il n existe pas de solutions types. On peut, néanmoins, citer quelques paramètres qui peuvent influer sur les choix : présence de production d eau glacée, hauteur du bâtiment, niveau acoustique existant, surface extérieure ou intérieure utilisable pour ses extensions, puissance à atteindre, etc. Il serait trop long de les citer tous et illusoire de les considérer isolément sans garantir une cohérence des solutions avec les autres lots techniques du site. Christophe Weiss : rappel des principales étapes à prendre en compte pour la rénovation Audit et analyse approfondie du site Expression des besoins et contraintes du maître d ouvrage et des utilisateurs Etude de faisabilité avec phasage des travaux pour tenir compte de la continuité de l exploitation Evaluation budgétaire Avant projet / Projet Confirmation du budget Consultation des entreprises et choix Préparation et réalisation des travaux Organisation et pilotage des travaux rigoureux et quotidiens Tests et essais exhaustifs des installations Réception des travaux Il est essentiel d impliquer les utilisateurs pour limiter les risques et garantir le meilleur déroulement du phasage des travaux, phase particulièrement sensible en rénovation sans coupure d exploitation. ABONNEZ-VOUS GRATUITEMENT À NOTRE NEWS LETTER EN VOUS INSCRIVANT SUR et 49

5 Christophe Lavigne : les principales technologies utilisées pour améliorer le refroidissement : Le free chilling, suivant la région. Le free cooling à air direct dans les salles est lui rarement envisageable au regard de l impact sur le bâtiment Le cloisonnement AF/AC et une augmentation de la température de soufflage (une température de l ordre de 22 c est admise en entrée des serveurs) Eventuellement la suppression du faux plancher La modification du régime de température d eau glacée (afin de limiter l humidification) La mise en place d un plan de comptage d énergie pour piloter et agir immédiatement en cas de dérive ni bien sûr la continuité d activité Pour assurer la continuité d activité, Christophe Weiss conseille de faire appel à une équipe d experts avec un savoir-faire éprouvé, de nombreuses références, une maîtrise du pilotage des travaux en exploitation, une séparation stricte des zones de travaux par des protections adaptées ainsi qu une préparation rigoureuse et expérimentée du phasage des travaux. Bien sûr, reprend Christophe Lavigne, mais il est également nécessaire d impliquer les équipes d exploitation du centre et appréhender les mesures compensatoires. De plus, dès l avant projet, il faut établir le mode opératoire du phasage des travaux avec détail et en précisant tous les prérequis. Enfin, il est indispensable de confier la réalisation des travaux au concepteur afin de limiter les interfaces. Viabilité financière, performance énergétique et haute disponibilité : le trio d une rénovation réussie La rénovation ne peut résoudre tous les problèmes qui se posent à aux clients, estime Christophe Weiss. En effet, de nombreux facteurs peuvent conduire à l élimination de cette alternative comme l absence de surfaces disponibles, les risques inhérents au site, l impossibilité des interventions sans coupure d exploitation, l inadaptation du site et des locaux, etc. De manière classique, complète Christophe Lavigne, il faut vérifier la viabilité financière du projet de rénovation par rapport à une construction neuve. C est souvent l impact sur le bâti qui est déterminant dans ce cadre. Le bilan de la puissance capacitaire potentielle du DC sera également un élément important par rapport à une décision qui ne sera appréciable que sur le long terme. Ainsi, il ne faut pas hésiter à équiper les anciens Data Centers avec des outils de comptage d énergie, car la performance énergétique sera la clé de leurs valeurs, en complément de la haute disponibilité.