How Data Centers Impact the Environment

Summary

Le script d'Adam Simmons de DGTL Infra met en lumière l'importance des infrastructures numériques et des centres de données dans le développement durable. Il explique comment ces centres consomment une énergie considérable et les défis environnementaux auxquels ils sont confrontés, notamment en ce qui concerne les émissions de gaz à effet de serre, l'énergie renouvelable, la durabilité de l'énergie et la durabilité de l'eau. Le script détaille également les objectifs et les progrès des six plus grands opérateurs de centres de données cotés en bourse aux États-Unis, mettant en avant leurs efforts pour réduire leur impact environnemental et adopter des sources d'énergie propres.

Takeaways

• 🌐 Les infrastructures numériques, en particulier les centres de données, sont essentielles au développement d'Internet et sont un élément clé des Objectifs de développement durable des Nations Unies.
• 🔌 Les centres de données ont une forte dépendance vis-à-vis du réseau électrique et représentent une part significative de la consommation d'électricité mondiale.
• 🚀 Les centres de données sont parmi les bâtiments les plus intensifs en énergie, consommant 10 à 50 fois plus d'énergie par mètre carré que les bâtiments d'bureaux commerciaux standards.
• 💡 Les centres de données sont divisés en trois portées pour évaluer les émissions de gaz à effet de serre : la portée 1 (combustibles pour chauffage et systèmes de refroidissement), la portée 2 (électricité achetée) et la portée 3 (toutes sources indirectes).
• ♻️ Les opérateurs de centres de données se concentrent sur l'acquisition d'énergie renouvelable, la durabilité de l'alimentation électrique et la durabilité de l'eau.
• 🌿 Les fournisseurs de services cloud comme AWS, Microsoft Azure et Google Cloud cherchent à se localiser près des sources d'énergie renouvelable pour améliorer leur efficacité environnementale.
• 📊 L'efficacité énergétique des centres de données est mesurée par le biais du ratio PUE (Power Usage Effectiveness), qui a tendance à diminuer, indiquant une amélioration de l'efficacité.
• 💧 La durabilité de l'eau est un aspect important, impliquant la réduction de l'utilisation d'eau potable pour le refroidissement, le traitement de l'eau sur site et la restauration de l'eau dans les régions vulnérables.
• 🏆 Equinix, le plus grand fournisseur mondial de centres de données, a atteint un taux d'utilisation d'énergie renouvelable de 92% et a un ratio PUE de 1.54.
• 🌍 Digital Realty, avec un taux d'utilisation d'énergie renouvelable de 30%, vise à réduire les émissions de carbone conformément au scénario de changement climatique de 1,5 degré et à devenir entièrement alimenté par des énergies renouvelables.
• 💦 CyrusOne, avec un taux d'utilisation d'énergie renouvelable de 18%, vise à atteindre une émission nette de carbone nulle d'ici 2040 et à utiliser un refroidissement sans eau dans tous ses nouveaux centres de données.

Q & A

Quelle est la part importante des infrastructures numériques dans notre vie quotidienne?

Les infrastructures numériques, et en particulier les centres de données, soutiennent la croissance d'Internet, que ce soit sur nos téléphones, ordinateurs ou voitures connectées.

Pourquoi les infrastructures numériques sont-elles essentielles aux objectifs de développement durable des Nations Unies?

Les infrastructures numériques jouent un rôle central dans la transition vers une économie à faible émission de carbone qui réside dans des villes durables.

Quel est le pourcentage d'utilisation d'électricité des centres de données aux États-Unis selon le département de l'énergie américain?

Les centres de données représentent 1,8% de l'utilisation d'électricité aux États-Unis.

Quels sont les types de bâtiments les plus intensifs en énergie?

Les centres de données sont parmi les types de bâtiments les plus intensifs en énergie, consommant 10 à 50 fois plus d'énergie par superficie que les bâtiments commerciaux classiques.

Quels sont les trois types de portées pour les émissions de gaz à effet de serre des centres de données selon l'EPA?

La portée 1 inclut le gaz naturel, le diesel et les réfrigérants. La portée 2 couvre l'électricité achetée ou consommée par le centre de données. La portée 3 englobe toutes les sources indirectes d'émissions de gaz à effet de serre.

Quels sont les principaux fournisseurs de services cloud qui se concentrent sur l'énergie renouvelable?

Les fournisseurs de services cloud tels qu'Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure et Google Cloud utilisent fréquemment l'énergie renouvelable.

Quel est le ratio de l'efficacité d'utilisation de la puissance (PUE) et qu'est-ce qu'un PUE proche de un signifie pour un centre de données?

Le PUE est un indicateur d'efficacité qui est le rapport de l'électricité totale consommée par un centre de données à celle livrée à son équipement. Un PUE proche de un signifie un centre de données plus efficace.

Quel est le PUE moyen des centres de données selon l'Uptime Institute?

Le PUE moyen des centres de données est de 1,58, une figure qui a diminué régulièrement depuis 2007.

Quelle est la principale métrique de durabilité pour l'utilisation d'eau dans les centres de données?

L'utilisation de l'eau efficace (WUE) est une métrique de durabilité qui mesure l'eau utilisée par les centres de données pour refroidir leur équipement.

Quels sont les objectifs de réduction des émissions de carbone d'Equinix?

Equinix vise à réduire son empreinte carbone globale sur l'énergie directe et indirecte, et à se concentrer sur les émissions de la chaîne de valeur indirecte.

Quels sont les objectifs à long terme d'énergie renouvelable de Digital Realty?

Digital Realty a l'objectif à long terme de devenir 100% alimenté par des énergies renouvelables et vise à utiliser 100% d'énergie éolienne pour son activité de colocalisation aux États-Unis.

Quel est le ratio d'utilisation de l'eau efficace (WUE) de CyrusOne?

CyrusOne rapporte un ratio d'utilisation de l'eau efficace (WUE) de 0,37, le plafonnant en tant que le meilleur opérateur sur ce critère.

Quels sont les objectifs de Switch en matière de durabilité de l'énergie et d'utilisation d'eau?

Switch fonctionne déjà avec des émissions de gaz à effet de serre nuls pour l'équipement à l'intérieur de ses centres de données en utilisant de l'énergie renouvelable et a atteint 100% d'utilisation d'énergie renouvelable depuis janvier 2016.

Outlines

00:00

🌐 Infrastructure Numérique et Développement Durable

Le script introduit Adam Simmons de DGTL Infra, qui souligne l'importance de l'infrastructure numérique et des centres de données pour le développement de l'internet. Il mentionne que ces centres consomment une grande quantité d'énergie, ce qui les rend un enjeu clé pour les objectifs de développement durable des Nations Unies. Les centres de données dépendent fortement du réseau électrique et représentent une part significative de la consommation mondiale d'électricité. Les entreprises, conscientes de l'impact environnemental, cherchent à réduire leurs émissions de gaz à effet de serre et à utiliser de l'énergie renouvelable. Le script détaille également les facteurs clés pour la durabilité des centres de données, notamment les émissions de gaz à effet de serre, la source d'énergie renouvelable, la durabilité de l'énergie et la durabilité de l'eau.

05:01

💡 Efficacité Énergétique et Durabilité des Centres de Données

Ce paragraphe se concentre sur l'efficacité énergétique des centres de données, en utilisant le ratio PUE (Power Usage Effectiveness) pour mesurer leur efficacité. Il compare les performances de six des plus grands opérateurs de centres de données cotés en bourse aux États-Unis, en se concentrant sur leur consommation d'énergie, leur utilisation d'énergie renouvelable, et leurs efforts pour la durabilité de l'eau. Les entreprises comme Equinix et Digital Realty sont mentionnées pour leur utilisation d'énergie renouvelable et leurs objectifs de réduction des émissions de carbone. Le paragraphe met également en évidence les défis et les progrès réalisés dans l'utilisation de l'eau pour le refroidissement des centres de données.

10:02

🔋 Performances et Objectifs des Opérateurs de Centres de Données

Le script examine en détail les performances et les objectifs environnementaux des six plus grands opérateurs de centres de données aux États-Unis. Il présente les chiffres de consommation d'énergie et d'utilisation d'énergie renouvelable pour chaque entreprise, ainsi que leurs ratios PUE et WUE. Les objectifs de réduction des émissions de carbone, d'utilisation d'énergie renouvelable et de réduction de l'utilisation d'eau sont discutés pour chaque opérateur. Par exemple, CyrusOne a un objectif de zéro émission de carbone d'ici 2040 et vise à utiliser le moins d'eau possible pour le refroidissement, tandis que Switch Inc. est déjà à 100% d'énergie renouvelable et a un ratio PUE très efficace.

15:04

🏭 Classement et Reconnaissance des Meilleures Pratiques Environnementales

Dans ce paragraphe, le script conclut l'analyse environnementale des opérateurs de centres de données en mettant en lumière les réalisations et les distinctions obtenues par Switch Inc., qui est reconnue par Greenpeace pour son index 100% d'énergie propre. Le script recommande également aux téléspectateurs de visionner d'autres vidéos pour approfondir leur compréhension des centres de données, en particulier en ce qui concerne les cinq plus grandes entreprises de centres de données et les sept principaux marchés de centres de données aux États-Unis et en Europe. Le paragraphe se termine par une invitation à regarder les prochaines vidéos pour en savoir plus sur le sujet.

Keywords

💡Infrastructure numérique

L'infrastructure numérique fait référence aux systèmes et technologies qui soutiennent les activités en ligne, y compris les centres de données essentiels pour le fonctionnement d'Internet. Dans le script, Adam Simmons de DGTL Infra souligne l'importance croissante des centres de données pour le développement de l'Internet et leur rôle central dans les objectifs de développement durable des Nations Unies.

💡Centres de données

Les centres de données sont des installations spécialement conçues pour héberger des serveurs, des équipements de stockage et de réseau, ainsi que des systèmes de sécurité et de refroidissement. Dans le script, il est mentionné que la croissance des centres de données nécessite davantage d'énergie et qu'ils représentent un pourcentage significatif de la consommation électrique mondiale.

💡Consommation d'énergie

La consommation d'énergie est un aspect clé des centres de données, qui sont parmi les types de bâtiments les plus intensifs en énergie. Le script indique que les centres de données consomment 10 à 50 fois plus d'énergie par unité de surface par rapport à un bâtiment de bureau commercial typique.

💡Émissions de gaz à effet de serre

Les émissions de gaz à effet de serre sont des composés chimiques libérés dans l'atmosphère qui contribuent au changement climatique. Dans le script, l'auteur discute de l'importance de mesurer ces émissions, en particulier à travers l'indicateur de carbone, pour évaluer l'impact environnemental des centres de données.

💡Énergie renouvelable

L'énergie renouvelable est produite à partir de sources naturelles inépuisables comme le soleil, le vent, l'eau et la biomasse. Le script met en évidence les efforts des opérateurs de centres de données pour se tourner vers les sources d'énergie renouvelable, comme Amazon Web Services, Microsoft Azure et Google Cloud, afin de réduire leur empreinte carbone.

💡Intensité carbone

L'intensité carbone est un indicateur qui mesure les émissions de gaz à effet de serre par rapport à l'utilisation d'énergie ou aux revenus d'une entreprise. Dans le script, l'intensité carbone est utilisée pour évaluer l'efficacité des centres de données en termes de réduction des émissions.

💡Éffet de bord

L'effet de bord fait référence aux impacts indirects d'une action ou d'un processus. Dans le contexte des centres de données, l'effet de bord inclut les émissions de gaz à effet de serre provenant du matériel des clients, qui sont pris en compte dans la mesure de l'impact environnemental.

💡Éfficacité énergétique

L'efficacité énergétique est la capacité d'un système à utiliser l'énergie de manière efficace. Le script mentionne le rapport d'utilisation de l'énergie du centre de données (PUE), qui est un indicateur de l'efficacité énergétique des centres de données, et comment il est utilisé pour mesurer et améliorer leur performance.

💡Soutenabilité de l'eau

La soutenabilité de l'eau se concentre sur l'utilisation responsable et la gestion des ressources en eau. Dans le script, cela est abordé à travers la réduction de l'utilisation d'eau potable pour le refroidissement, le traitement de l'eau sur site et la restauration de l'eau, en particulier dans les régions à forte pénurie en eau.

💡Objectifs de développement durable

Les objectifs de développement durable sont un ensemble de buts mondiaux établis par les Nations Unies visant à promouvoir le progrès économique, social et environnemental équitable. Le script indique que l'infrastructure numérique, y compris les centres de données, joue un rôle central dans la transition vers une économie à faible émission de carbone et des villes durables.

Highlights

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Transcripts

[Music]

hey everyone

adam simmons here from dgtl infra

short for digital infrastructure the

internet is an important part of our

lives

every day and digital infrastructure

specifically data centers

supports the growth of the internet

whether it's on our phones

computers or connected cars with the

growth in data centers

comes a need for more power to run those

data centers

indeed this is why digital

infrastructure forms a core part of the

united nations

sustainable development goals digital

infrastructure assets

have a central role to play in the

transition to a low

carbon economy which resides in

sustainable cities

and people are starting to take action

environmental goals have gained

increasing importance for corporations

and their employees

customers shareholders and other key

stakeholders

data centers have a heavy reliance on

the electrical grid

and comprise a significant portion of

electricity usage globally

in fact data centers are one of the most

energy intensive building types

consuming 10 to 50 times the energy

per amount of floor space compared to a

typical commercial office building

according to the united states

department of energy data centers

comprise

1.8 percent of electricity usage in the

united states

so data centers are significant users of

electric power

however data center designs and their

ability to have

multiple tenants make them a more

efficient use of energy

than the alternative which is older more

traditional

on-premises servers the factors that

matter most for data centers are

greenhouse gas emissions

renewable energy sourcing power

sustainability

and water sustainability so number one

is greenhouse gas emissions

these are often measured by what is

known as carbon intensity

carbon intensity is a metric used to

provide a sense of greenhouse gas

emissions characteristics

after factoring in both the scale of a

business as measured by its energy use

or revenues

and the average emission rate based on

the primary energy source

used to generate electricity for the

electrical grid

for example this includes hydroelectric

natural gas

coal and wind power in order to better

frame out greenhouse gas emissions for

data centers

they are typically broken down into

three types of scope

based on guidance from the environmental

protection agency or epa

scope 1 includes natural gas which is

used for heating and fuel cells

diesel which is used for backup

generation and refrigerants which are

used in the cooling systems of data

centers

scope 2 covers electricity purchased or

consumed by the data center

and scope 3 includes all indirect

sources of greenhouse gas emissions

so these even include the emissions from

the customer's equipment of that data

center

number two is renewable energy sourcing

data center operators have increasingly

focused on sourcing direct energy

where possible from renewable sources

given the large energy commitments and

sophistication required to enter into

renewable energy partnerships

these are actions that the cloud service

providers such as

amazon web services or aws microsoft

azure

and google cloud use more frequently

given that they are the only tenant

inside their data centers

these cloud service providers also have

the ability to locate their sites

near renewable energy sources however

the multi-tenant segment of the data

center industry which includes companies

like equinix and digital realty

has been less active in renewable energy

sourcing

given uncertainties in things like the

duration of their tenant leases

the power used by their tenants and the

preference of their tenants for data

center locations that are closer to

established data center hubs

the third area of environmental focus

for data center operators

is power sustainability and within that

power usage effectiveness

also known as pue is an efficiency

metric that is the ratio of the total

amount of electricity

consumed by a data center to the amount

of electricity delivered to its

equipment

pue is always equal to one or greater

and the closer that the pue is to one

the more efficient the data center

according to the latest survey from the

uptime institute

the average pue of a data center

currently stands at 1.58

this figure has been declining steadily

since 2007

when it was 2.5 and in 2013 when it was

1.65 one example of how data center

providers

strive to improve their power usage

effectiveness or pue

is through server efficiency this is

where newer servers are able to handle

higher workloads

with similar or even lower power

consumption

finally the fourth key area of

environmental focus for data center

operators

is water sustainability water

sustainability

includes projects such as the reduction

of potable meaning

safe to drink water use for the purposes

of cooling

on-site water treatment rain water

capture

and water restoration which is

particularly in vulnerable regions

with what is known as high water stress

water usage effectiveness also known as

wue

is a sustainability metric that measures

the water used by data centers

to cool their equipment water usage

effectiveness is calculated by dividing

annual water usage by the energy

consumption of the it computing

equipment

in kilowatt hours so with that overview

of the four

areas of environmental focus for data

center operators

now let's detail some of the specific

environmental information

on the six largest publicly traded data

center operators

in the united states specifically we

provide detail on each data center

provider's

energy consumption renewable energy use

power sustainability and water

sustainability

we discuss these environmental factors

both in terms of

current achievements and each operator's

targets for the future

if they have any so first starting with

equinix

the largest data center provider

globally equinix consumed a total of

5 740 gigawatt hours of energy

over the past year which is comprised of

electricity

and chilled water of this total 5

250 gigawatt hours or 92 percent

came from renewable energy sources in

terms of power sustainability

equinix reports a power usage

effectiveness ratio

or pue of 1.54 with its current data

center build standards

being a power usage effectiveness ratio

of 1.45

in terms of water sustainability equinix

does not report any

water usage effectiveness ratio or other

types of this information

so for equinix and each of the six data

center providers covered

we have broken down their targets into

three key segments

first is carbon reduction targets second

is renewable energy targets and third is

water usage targets

we will use these three groupings as a

framework to discuss and compare each of

the data center providers

in terms of carbon reduction target

equinix has the target to reduce its

global carbon footprint across

direct and indirect energy consumption

and increase its focus on

indirect value chain emissions the

direct energy being

electricity natural gas and diesel and

the indirect being energy consumption

from equinix's tenants

in their data centers in terms of

renewable energy targets

equinix has a long-term target of using

100

clean energy and indeed all of equinix's

data centers in the united states and

europe have achieved

100 renewable energy use in 2019

in terms of water usage targets equinix

is targeting a reduction in

overall water consumption one additional

highlight to note about equinix

is that equinix is the only data center

provider that breaks out its energy

consumption

by type of renewable energy used as you

can see on screen

specifically equinix's 5 250 gigawatt

hours of renewable energy sources

is split into four categories first is

green power from its suppliers second is

renewable energy credits

known as rex third is virtual

or financial ppas which are power

purchase agreements

and fourth is a category called grid mix

remainder

now moving to the second data center

provider digital realty

digital realty consumed a total of 6904

gigawatt hours of energy over the past

year

of this total 1966 gigawatt hours

or 30 came from renewable energy sources

in terms of power sustainability digital

realty does not report

power usage effectiveness also known as

pue

information but targets a power usage

effectiveness ratio of 1.5

as a baseline in terms of water

sustainability digital realty reports a

water usage effectiveness ratio

or wue of 1.58

in terms of carbon reduction target

digital realty

intends to bring carbon emissions in

line with a one and a half degree

climate change scenario by 2030. this is

in reference to the science-based

targets initiative

known as sbti

in terms of renewable energy targets

digital realty has the long-term goal to

become

100 renewably powered additionally

digital realty targets

100 wind power for its united states

co-location business

and 100 renewable energy for all of its

europe middle east and africa properties

in terms of water usage target digital

realty intends to expand

water conservation and efficiency

efforts through reduction

reuse and recycle projects specifically

as it relates to cooling technologies

moving now to the third data center

operator being cyrus one

cyrus one consumed a total of two

thousand

five hundred and six gigawatt hours of

energy over the past

year of this total 456 gigawatt hours

or 18 came from renewable energy sources

in terms of power sustainability cyrus 1

reports a power usage effectiveness

ratio

or pue of 1.6

in terms of water sustainability cyrus 1

reports a

water usage effectiveness ratio of 0.37

making it the top operator in terms of

this metric

in terms of carbon reduction target

cyrus 1 targets

net zero carbon emissions meaning carbon

neutral

by 2040. in terms of renewable energy

targets

cyrus one has not set a long-term target

but notes that currently

100 of cyrus one's facilities have the

ability to offer customers

some form of renewable power as an

upgrade through the power provider

at that facility in terms of water usage

target

cyrus 1 intends to avoid dependence on

water for cooling

and they are currently equipping all new

data centers with water free cooling

additionally most of cyrus 1's older

facilities

also use water free cooling cyrus 1 also

has the goal to restore

water in high risk regions specifically

they intend to have seven net positive

water facilities

in high stress regions as compared to

only one

currently finally cyrus one also wants

to be what's known as

net water positive by acquiring water

restoration

certificates known as wrcs to restore

water to local ecosystems

making its presence a net benefit to the

watersheds where it operates

moving now to the fourth data center

provider coresight

coresight consumed a total of 908

gigawatt hours of energy

over the past year of this total 381

gigawatt hours

or 42 percent came from renewable energy

sources

in terms of power sustainability

coresight reports a power usage

effectiveness ratio

or pue of 1.4 in terms of water

sustainability

coresight does not report water usage

effectiveness or wue

information overall coresight has rather

disappointing commitments to carbon

reduction renewable energy

and water usage corset has no carbon

reduction target

additionally it has no renewable energy

target although it does have some water

usage targets

coresight intends to reduce the use of

potable meaning

safe to drink water for the purposes of

cooling

additionally coresight is targeting to

minimize its freshwater footprint

by utilizing rainwater for cooling when

possible

it's worth noting that currently

coresight primarily uses water

for cooling at its data centers

moving now to the fifth data center

operator qts

realty trust qts consumed a total

of 1186 gigawatt hours of energy

over the past year of this total 380

gigawatt hours or 32 percent

came from renewable energy sources in

terms of power sustainability

qts does not report a power usage

effectiveness ratio

or pue but our analysis shows that qts's

power usage effectiveness ratio

is ultimately greater than 1.5

in terms of water sustainability qts

reports a water usage effectiveness

or wue ratio of 1.63

in terms of carbon reduction targets qts

currently does not have any

in terms of renewable energy targets qts

in the medium term

targets achieving 50 of power from

renewable energy sources by 2022

in the long term qts intends to procure

100 of its power from renewable energy

sources

by 2025. in terms of

water usage targets qts intends to

conserve

at least 15 million gallons of water

per year indeed qts has already achieved

its prior goal

to conserve at least 10 million gallons

of water per year

finally now moving to the sixth data

center operator we cover

which is switch inc switch consumed a

total of

690 gigawatt hours of energy over the

past

year of this total the entire 690

gigawatt hours

or 100 percent came from renewable

energy sources

which makes switch top of the pack

amongst its peers

in terms of power sustainability switch

reports a power usage effectiveness

or pue ratio of 1.23

also making it to the top of the list

amongst its peers

in terms of water sustainability switch

does not report

water usage effectiveness or wue

information

in terms of carbon reduction targets

switch already operates

with zero greenhouse gas emissions for

equipment inside its data centers

by using renewable energy in terms of

renewable energy targets

switch is already at one hundred percent

since january 2016 switches powered all

of its u.s

data centers with 100 clean and

renewable energy

indeed switch is the largest data center

operator in the united states

to be 100 percent renewably powered

however in terms of water usage target

switch has not made it clear

what their long-term goals are stepping

even out of the data center universe

overall switches one of the most

environmentally conscious technology

firms

in the world switch is the only company

that greenpeace recognizes

in its clicking clean report as having a

100 clean energy index

the company's energy index was higher

than every other technology company

identified in the report including apple

facebook

google microsoft and salesforce

additionally switch was the only company

in the report to receive an

a grade in all five categories measured

by greenpeace

so that wraps up our environmental

analysis on the six largest

publicly traded data center operators in

the united states

if you want to dive deeper into data

centers then we recommend checking out

two of our most recent videos first

check out the video

top five data center companies and seven

us markets

in this video we provide a comparison of

the five largest data center companies

in the united states

including equinix digital realty cyrus 1

coresight and qts realty trust

additionally we walk through a

comparison of the top 7 data center

markets in the u.s

including northern virginia silicon

valley

greater new york chicago dallas fort

worth

phoenix and atlanta second

we recommend checking out the video top

5 data center markets

in europe in this video we provide a

comparison of the top five data center

markets in europe

including frankfurt london amsterdam

paris and dublin with that

thanks for watching and i'll see you in

the next video

[Music]

morning