Introduction

Cette fois-ci, intéressons-nous aux centres de données.
Ces dernières années, la demande en centres de données a connu une croissance rapide, et leur importance s'accroît également au Japon.
Cependant, le Japon possède des caractéristiques uniques, et des facteurs tels que la stabilité de l'approvisionnement en électricité, les conditions environnementales et la situation géographique doivent être pris en compte.
Dans cet article, nous expliquerons les éléments essentiels de l'exploitation d'un centre de données au Japon et leurs caractéristiques respectives.

Un élément essentiel du centre de données

Les éléments suivants sont considérés comme essentiels pour un centre de données (il en existe bien sûr beaucoup d'autres) :

1. Électricité : Coûts élevés et défis des énergies renouvelables
2. Système de refroidissement (climatisation eau/air) : Adapté aux environnements à température et humidité élevées
3. Infrastructure réseau : Communication à haut débit tirant parti des avantages géographiques
4. Sécurité physique (résistance aux séismes, prévention des incendies, étanchéité) : Conception adaptée à un pays sujet aux séismes
5. Cybersécurité : Application des lois et réglementations nationales et des normes internationales
6. Redondance (système de secours) : Renforcement de la résilience en cas de catastrophe

Je donnerai une brève explication ci-dessous.

Électricité : Coûts élevés et défis des énergies renouvelables

Les centres de données consomment d'énormes quantités d'électricité, mais comme le Japon dépend fortement des importations pour ses ressources énergétiques, les factures d'électricité sont élevées et la hausse des coûts d'exploitation pose problème.
De plus, dans notre quête de neutralité carbone, il est nécessaire d'utiliser des énergies renouvelables.
À Hokkaido et dans la région de Tohoku en particulier, la mise en place de centres de données utilisant l'énergie éolienne et hydroélectrique progresse, mais il est nécessaire d'accroître l'approvisionnement en énergies renouvelables à l'échelle nationale.

Les centres de données nécessitent une quantité énorme d'énergie car ils doivent fonctionner 24 heures sur 24, 365 jours par an.
Par conséquent, l'accès à l'électricité et la recherche de moyens durables de l'utiliser sont devenus des enjeux importants.
En particulier, les systèmes de régulation de température et de fonctionnement des systèmes de refroidissement consomment beaucoup d'électricité, d'où la demande croissante en matière d'efficacité énergétique.

De nombreux propriétaires de projets de centres de données sont des entreprises membres de RE100, et la production d'électricité verte est directement liée à la durabilité de leur activité.
Par conséquent, le recours aux contrats d'achat d'énergie renouvelable à long terme (CAE) se généralise et les entreprises sont tenues d'élaborer des stratégies opérationnelles conformes à leurs objectifs environnementaux. De plus, conformément à la politique de neutralité carbone du gouvernement, elles intensifient leurs efforts pour promouvoir activement la transition énergétique.

Les centres de données utilisent de plus en plus des sources d'énergie renouvelables locales telles que l'énergie solaire, l'énergie éolienne, l'énergie géothermique et l'énergie hydroélectrique.
Il est notamment urgent de mettre en place un système d'approvisionnement en énergie renouvelable qui exploite les abondantes ressources naturelles d'Hokkaido et de Tohoku, et les projets énergétiques de grande envergure, menés en coopération avec les entreprises et les collectivités locales, se multiplient.

De plus, des systèmes de gestion de l'énergie utilisant l'IA ont été mis en place, optimisant davantage la consommation d'énergie.
Afin d'améliorer l'efficacité énergétique de l'ensemble du centre de données, l'utilisation de réseaux intelligents et de batteries de stockage devient de plus en plus importante, et nous visons à fonctionner de manière durable à mesure que l'infrastructure énergétique évolue.

Système de refroidissement (climatisation eau/air) : Adapté aux environnements à température et humidité élevées

Le Japon connaît quatre saisons, et les mois d'été sont particulièrement chauds et humides ; il est donc important d'améliorer l'efficacité des systèmes de refroidissement.
Ces dernières années, les technologies utilisant le refroidissement par immersion et le refroidissement naturel ont suscité un intérêt croissant, et l'on observe également un mouvement visant à implanter les centres de données dans les régions froides.
De plus, comparée aux systèmes de climatisation classiques, l'introduction des systèmes refroidis à l'eau progresse, ce qui contribue à réduire les émissions de CO2 et la consommation d'électricité.

L'eau, en particulier, est un élément essentiel pour le refroidissement des centres de données, et la conception de systèmes de refroidissement à eau efficaces est particulièrement importante dans les environnements de serveurs à haute densité.
Les systèmes de refroidissement à eau auraient une efficacité d'échange thermique supérieure à celle des systèmes à air et permettraient de réduire la consommation d'énergie.
C’est pourquoi de nombreux centres de données modernes réutilisent l’eau de refroidissement et optimisent leurs systèmes de circulation.
Des technologies de refroidissement utilisant les eaux souterraines et l'eau de mer sont également en cours de développement, et la construction de systèmes de refroidissement durables devient un défi.

Infrastructure réseau : Communication à haut débit tirant parti des avantages géographiques

Le Japon est l'un des pays d'Asie possédant les infrastructures de télécommunications les plus développées et est considéré comme une plaque tournante importante pour la distribution internationale de données via des câbles sous-marins.
Par exemple, les centres de données sont concentrés dans des zones métropolitaines telles que Tokyo et Osaka, offrant des environnements de communication à faible latence et à large bande passante.
En revanche, le renforcement de la connectivité avec les centres de données régionaux constituera probablement un défi à l'avenir.

Sécurité physique (résistance aux séismes, prévention des incendies, étanchéité) : Conception adaptée à un pays sujet aux séismes

Le Japon étant un pays sujet aux tremblements de terre, il est probable que la conception parasismique de ses centres de données soit parmi les meilleures au monde.
Un nombre croissant d'installations sont équipées de structures parasismiques et de mesures de protection contre l'incendie et l'eau, et il est nécessaire d'assurer la sécurité des données même en cas de catastrophe.
Outre les tremblements de terre, les mesures de protection contre les typhons et les inondations sont également importantes, et il semblerait que de nombreux centres de données soient construits à l'intérieur des terres ou sur des terrains plus élevés.

Cybersécurité : Application des lois et réglementations nationales et des normes internationales

Au Japon, les lois sur la protection des données personnelles et les mesures de cybersécurité ont été renforcées, et les mesures de sécurité des centres de données sont également renforcées.
Il semble que l'adoption de la sécurité « zéro confiance » et l'acquisition de certifications (ISO 27001, SOC 2, etc.) par les fournisseurs de services cloud progressent.

Redondance (système de secours) : Renforcement de la résilience en cas de catastrophe

La redondance est un terme peu familier ; pour l'expliquer brièvement, elle désigne la capacité des systèmes et des infrastructures à continuer de fonctionner même en cas de panne ou de catastrophe grâce à des équipements de rechange ou des sauvegardes.
La redondance dans les centres de données est un élément essentiel de la planification de la continuité des activités et un élément de conception clé pour maintenir la disponibilité du système et minimiser les temps d'arrêt.

Le Japon étant sujet aux catastrophes naturelles, il est essentiel d'y installer des systèmes d'alimentation sans coupure et des groupes électrogènes de secours. Ces dispositifs protègent les serveurs contre les coupures de courant et les fluctuations de tension, et assurent l'alimentation jusqu'à la mise en service des groupes électrogènes de secours.
En particulier, les centres de données japonais introduisent de plus en plus de générateurs diesel et de systèmes de batteries en raison du risque de catastrophes telles que les tremblements de terre et les typhons.
Il est également nécessaire de garantir des approvisionnements en carburant à long terme et de mettre en place un système de réapprovisionnement rapide.

De plus, la redondance s'applique non seulement à l'alimentation électrique, mais aussi à la duplication du réseau et à la sauvegarde des données.
De nombreux centres de données utilisent différents opérateurs de communication pour assurer la redondance, permettant ainsi un transfert de données continu même en cas de panne, même si cela est peu probable.
De plus, afin d'accroître la sécurité des données, il devient courant de stocker les données de sauvegarde dans un emplacement distant.

De plus, l'introduction de systèmes de prédiction des pannes utilisant l'IA progresse, permettant de détecter les anomalies et d'effectuer une maintenance proactive.
À l'avenir, dans l'optique d'une gestion énergétique plus efficace et d'une réduction de l'impact environnemental, on prévoit le développement de sources d'énergie de secours utilisant des énergies renouvelables et la mise en place de systèmes redondants sans carbone.

Par conséquent, garantir la redondance est un élément essentiel du fonctionnement des centres de données, et des mesures prudentes et stratégiques sont nécessaires, notamment dans les pays à haut risque de catastrophes comme le Japon.

Résumé : Perspectives d'avenir pour les centres de données au Japon

Comme indiqué précédemment, bien que les centres de données japonais soient hautement sécurisés et disposent d'une infrastructure bien développée, ils sont confrontés à des défis en matière de coûts d'électricité et d'énergies renouvelables.
À l'avenir, avec la demande croissante de centres de données décentralisés et d'opérations à faible impact environnemental, on s'attend à ce que les centres de données soient étroitement liés aux stratégies ESG des entreprises.