La consommation d’énergie des data-centers pèse sur l’empreinte carbone de la France. Comme le rappelle la BPI « D’après des analyses de l’ADEME menées en 2022, le parc de data centers français consomme environ 6,85TWh (terawatt-heure), 1159m2 de fioul et 21 930 tonnes de batteries par an ». Comment expliquer la consommation énergétique d’un data center ? Quelles pistes pour l’optimiser ?

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

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Les data centers sont des sites électro-intensifs dont la consommation d'énergie varie en fonction de leur taille et de leur configuration. En France, ils consomment en moyenne 5,15 MWh/m²/an . Pour donner une idée plus concrète, un data center de 10 000 m² présente une consommation électrique équivalente à celle d'une ville de 50 000 habitants, comme Laval ou Narbonne.

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Au niveau mondial, ces infrastructures absorbent plus de 2% de l'électricité consommée (près de 2% aux États-Unis et près de 3% en Europe) d’après le magazine spécialisé Connaissance des Énergies. C’est sans compter que la demande ne cesse de croître.

Quel est l'impact environnemental des data centers ?

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Qui dit consommation dit émissions de gaz à effet de serre. Et en la matière, le secteur du numérique apparaît comme de plus en plus énergivore. Il génère environ 4% des émissions mondiales de gaz à effet de serre En France, les data centers représentaient en 2022, 2,5% de l'empreinte carbone nationale selon une étude de l'Ademe et de l'Arcep.

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Plus spécifiquement, ces centres de données sont responsables de 25% des émissions mondiales liées au numérique et de 14% des rejets de CO2 causés par le secteur en 2019 en France, d'après une étude menée par le Sénat.

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Pour illustrer l'ampleur du phénomène en Europe, la consommation d'électricité des data centers dans l'Union européenne a atteint 76,8 TWh en 2018, selon une étude publiée en novembre 2020 par la Commission européenne.

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Cette consommation pourrait, selon le scénario tendanciel, encore augmenter de 28% d'ici à 2030 pour atteindre près de 98,5 TWh, soit davantage que la production annuelle d'électricité de la Belgique s’il on en croit Connaissance des Énergies.

Intelligence artificielle (IA) : quelles perspectives sur la consommation des data centers ?

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L’arrivée de l’intelligence artificielle joue sur la consommation énergétique des data centers. Selon un rapport de l'Agence Internationale de l'Énergie (AIE) publié en avril 2025, la demande d'électricité pour les centres de données devrait plus que doubler d'ici à 2030, principalement en raison de l'IA.

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À cette échéance, les data centers nécessiteront un peu moins de 3% de l'électricité mondiale, soit l'équivalent de la consommation totale d'électricité du Japon actuelle d’après le journal Le Monde.

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Aux États-Unis, d'ici à 2030, les data centers consommeront plus que l'ensemble des industries électro-intensives du pays, de la sidérurgie à la chimie en passant par les cimenteries.

Comment fonctionne un data center et pourquoi consomme-t-il autant d'énergie ?

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Un data center, ou centre de données, est une installation physique qui regroupe des équipements informatiques (serveurs, systèmes de stockage, équipements réseau) dédiés au traitement, au stockage et à la distribution des données numériques. Infrastructure fondamentale du cloud computing et d'internet, ils servent au fonctionnement des services en ligne, des applications et le stockage des données que nous utilisons quotidiennement.

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Ces centres se composent de différents éléments, notamment :

Des serveurs
Des racks et baies de stockage
Des commutateurs de réseau
Des routeurs
Du câblage
Un pare-feu
Une connexion internet à très haut débit
Une arrivée électrique pour l'alimentation
Un système de ventilation et de refroidissement
Un groupe électrogène de secours

Leur fonctionnement 24h/24 et 7j/7 explique en grande partie leur consommation énergétique élevée.

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Quels sont les postes les plus consommateurs d'énergie dans un data center ?

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Deux postes majeurs représentent à eux seuls environ 80% de la consommation d'énergie d'un data center :

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1. Les serveurs informatiques (environ 50% de la consommation)

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Cœur du data center, les serveurs informatiques ont d'importants besoins en énergie, notamment en électricité, pour le stockage de données numériques, pour calculer et effectuer les demandes des internautes. Ce poste représente environ la moitié des dépenses en énergie d'un data center.

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2. Les systèmes de refroidissement (30% à 40% de la facture énergétique)

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Le fonctionnement continu des serveurs génère une importante chaleur qu'il faut évacuer. Les systèmes de climatisation et de ventilation sont donc indispensables pour éviter la surchauffe des équipements, mais ils sont également très gourmands en électricité Plusieurs techniques de refroidissement existent :

Le CRAH, via l'eau froide
Le CRAC, qui fonctionne via un climatiseur classique
Une alternance d'allées chaudes et d'allées froides

3. Les autres postes de consommation

Électricité de secours (10%) : Les data centers disposent de générateurs externes en cas de délestage ou de défaillance du réseau. Ces groupes électrogènes fonctionnent généralement avec du fioul ou du gaz naturel
Éclairage et autres usages (7%) : L'éclairage et le reste des usages électriques représentent environ 7% de la consommation d'énergie d'un data center

Au final, le poste énergétique constitue 54% des dépenses d'un data center.

Quelles solutions pour réduire la consommation énergétique des data centers ?

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Face à ces enjeux environnementaux et économiques, plusieurs initiatives et solutions techniques permettent d'optimiser la consommation d'énergie des data centers.

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La récupération de chaleur fatale

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La valorisation de la chaleur fatale (énergie thermique indirectement produite par les data centers) est une solution efficace pour réduire l'impact environnemental. Cette chaleur peut être exploitée via le réseau de chaleur urbain pour chauffer des bâtiments voisins ou être utilisée en interne.

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Selon l'Ademe, la France dispose d'un gisement de 3,6 TWh de chaleur fatale lié aux data centers . Cette valorisation est d'ailleurs devenue une condition à remplir depuis le 1er janvier 2022 pour bénéficier d'une exonération d’accise sur l’électricité, la principale taxe sur l’électricité.

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Les travaux de récupération de chaleur fatale donnent droit au versement d'une prime énergie dans le cadre du dispositif des Certificats d'Économies d'Énergie (CEE), en lien avec la fiche d'opérations standardisée BAT-TH-139.

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L'amélioration des systèmes de refroidissement

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Différentes actions peuvent contribuer à réduire les coûts liés au rafraîchissement :

La méthode du freecooling par eau de refroidissement permet de limiter le recours au groupe de froid pour la climatisation en exploitant directement l'air extérieur
L'installation d'un système de régulation sur un groupe de production de froid pour obtenir une haute pression flottante
La mise en place d'un système de variation électronique de vitesse sur un moteur asynchrone
L'utilisation d'un système de récupération de chaleur sur un groupe de production de froid

Ces opérations standardisées sont également éligibles aux CEE.

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Le confinement des flux d'air

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Séparer les flux d'air chaud des flux d'air froid est un moyen efficace de les canaliser et d'améliorer leur gestion. Le confinement des allées froides et des allées chaudes consiste notamment à poser des parois rigides et étanches, pour assurer ainsi une circulation de l'air optimale, sans aucun mélange de flux.

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L'autoconsommation énergétique

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Afin d'éviter le recours aux énergies fossiles, les data centers peuvent produire et consommer leur propre électricité verte. En installant des panneaux solaires, ils peuvent limiter leur empreinte carbone et s'engager dans la transition énergétique.

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Le choix du fournisseur d’énergie : un enjeu pour les data centers

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La consommation d’électricité fait partie des dépenses incontournables des data centers. Et pour réduire la facture, il convient de choisir le bon fournisseur. Pour cela, le mieux reste de faire appel à un courtier en énergie, comme le Lab des Energies. Nos experts vous aident à trouver le contrat au meilleur rapport qualité prix.

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Pour répondre aux demandes de vos clients et limiter votre empreinte carbone, nous pouvons comparer les offres d’électricité verte. C’est l’opportunité de s’engager dans la transition énergétique à moindre coût.