Le développement durable : les nouveaux axes de travail des systèmes d’information

Début 2022, les experts Cellenza ont publié la Tech’Vision 2022, un document de référence présentant les tendances technologiques à suivre au cours des 5 prochaines années. Parmi elles, le développement durable. Découvrez-en plus sur cette tendance !

La conviction de Cellenza

L’augmentation de l’utilisation des ressources informatiques et la recherche de durabilité des entreprises ne font qu’accélérer les initiatives vers le développement durable des systèmes d’information. Les grands acteurs du Cloud computing travaillent déjà depuis plusieurs années à optimiser leurs infrastructures. La prochaine étape consiste à mettre à disposition des services IT, utilisateur de ces ressources, des moyens tels que des bonnes pratiques, un ensemble de démarches et d’outils ainsi que des indicateurs. Et ceci, afin qu’ils puissent aussi apporter leur contribution à l’amélioration durable des systèmes informatiques. Cette contribution se retrouve au niveau de la gestion des ressources et de leur optimisation, mais aussi au niveau de leur utilisation par les applications. Pour cela, il faut passer par toutes les phases de la construction d’une application (design, architecture, développement, test et monitoring).

Notre constat : l’optimisation des systèmes ne suffit pas !

Depuis de nombreuses années, les grands acteurs des TIC (Technologies de l’Information et de la Communication) travaillent sur l’utilisation des ressources naturelles, en premier lieu pour des raisons d’optimisation et d’efficacité commerciale. Aujourd’hui, le contexte social et les pressions gouvernementales, pour des raisons environnementales et de développement durable, accélèrent ce mouvement. Les grands acteurs du Cloud ont donc suivi cette tendance et optimisé leurs datacenters. Voici quelques dernières avancées en ce sens :

• L’innovation sur les technologies utilisées pour le refroidissement (ex : datacenters immergés)
• La mise en place de processus forts de recyclage, afin de produire le moins de déchets possible
• L’optimisation, grâce aux nouvelles technologies, de l’utilisation et de la mutualisation des ressources avec les infrastructures virtualisées et fortement partagées.

Malheureusement, l’optimisation des systèmes ne suffit pas : mal utilisés, ils restent de très grands consommateurs de ressources. Il existe en effet un phénomène de rebond assez paradoxal (connu sous le nom de Paradoxe de Jevons) qui tend à démontrer que les optimisations des ressources entrainent toujours une augmentation totale de leur consommation. Se retrouve donc bien ici le problème de l’utilisation de ces ressources car, en général, leur gain en efficacité entraine leur plus grande disponibilité, une facilité d’accès et des coûts moindres. Avec pour conséquence une surutilisation des systèmes, appelée « gaspillage par facilité » car il est dorénavant plus simple et moins coûteux d’ajouter de la puissance de calcul que d’optimiser son application…

Les équipes IT doivent changer leur quotidien

Les équipes IT des entreprises clientes des fournisseurs d’infrastructure Cloud ont donc une part de responsabilité dans la gestion des ressources de leurs systèmes. Ils ne peuvent se contenter d’espérer que leurs fournisseurs fassent tout le travail. Que ce soit les équipes qui opèrent le Système d’Information (SI) ou les équipes projets qui conçoivent et créent les applications, chacun doit prendre en compte ces changements dans son quotidien et s’adapter à ces nouvelles contraintes.

Pour cela, deux principaux axes peuvent être étudiés : le premier principalement lié à l’infrastructure et sa gestion puis le second sur l’optimisation des applications.

Les grands axes de travail

Une infrastructure managée

Étudions d’abord la gestion des parcs informatiques au sens large, que ce soit au niveau des machines ou des services. Il s’agit ici de suivre et d’optimiser l’utilisation de ces ressources. Le travail porte sur la gestion du cycle de vie, avec la surveillance des décommissionnements et des arrêts/démarrages au besoin. L’utilisation des outils de monitoring, de prédiction à l’aide de systèmes intelligents et d’automatisation, sont les bases de ce travail.

Mais il est également nécessaire de changer certains paradigmes rencontrés encore trop souvent dans les entreprises. Si le doute persiste sur l’utilisation d’une ressource, il faut penser durabilité et ne pas laisser de côté le sujet en se disant que cela ne coûte rien. Dorénavant, la recherche de bonnes raisons de maintenir la ressource en marche doit être la priorité. Les architectures aussi doivent être revues, et les ressources optimisées fournies par les Clouds publics par exemple (serverless, PaaS, mutualisation) privilégiées. De plus, il est indispensable d’éviter de doublonner les données (data quality) et les processus grâce à la mise en place de systèmes centralisés au sein de l’entreprise (MDM, BRMS, BPM…) qui permettent une gestion optimisée des données, processus et règles métiers. Certains choix issus de contraintes imaginaires (indépendance réelle au Cloud provider, optimisation financière avec des réservations de ressources, haute disponibilité non nécessaire…) entrainent un gâchis de ressources avec des architectures souvent trop complexes et surdimensionnées pour le besoin réel. En effet, un serveur non utilisé consomme en général déjà la moitié de son énergie maximum.

Il faut donc optimiser l’utilisation des différents composants de l’architecture mise en place à l’aide d’outils de monitoring et de processus de nettoyage et de revue se basant sur les usages réels de ses ressources.

Développement d’applications durables

Le second axe de travail porte sur le développement informatique. En effet, de nombreuses bonnes pratiques permettent d’optimiser l’utilisation des ressources informatiques sur lesquelles s’exécute le code. Ces bonnes pratiques sont par ailleurs souvent liées à la qualité du code et à sa maintenabilité. Un algorithme optimisé permettra une consommation minimale pour répondre à un besoin. Mais cela ne peut être suffisant, il faut se poser de nouvelles questions importantes :

• Cette fonctionnalité est-elle nécessaire et son comportement bien défini ? C’est pourquoi les contraintes de durabilité doivent être prises en compte dès la phase de design de l’application.
• Cette fonctionnalité a-t-elle besoin de haute performance ? Son affichage/résultat est-il reportable ? Doit-il être exhaustif ? En effet, un code qui n’affiche qu’une partie des résultats (une image de plus faible qualité par exemple) consomme moins d’énergie. Autre exemple, celui d’un tableau de bord financier. Le besoin est-il qu’il se mette à jour régulièrement même si personne ne le consulte ? En général, le rafraîchir seulement à l’affichage, voire – encore mieux- à la demande avec un simple bouton, permet d’éviter des calculs réguliers qui ne sont pas nécessaires. De même, est-ce nécessaire d’avoir 10 rapports ou graphiques sur la première page afin d’avoir une vue globale ? En général, l’utilisateur affiche ce rapport pour voir quelques informations précises et cela prend peut-être un peu plus de temps de naviguer à travers les différents onglets, mais l’efficacité énergétique est bien meilleure. Les exemples comme ceux-ci font partie du quotidien des métiers de l’informatique et l’éducation des utilisateurs finaux sur ces enjeux doit faire partie de la réflexion. La décision finale sera bien sûr toujours de répondre au besoin, mais il faut amener ces sujets lors des phases d’analyse des besoins et savoir poser les bonnes questions.

Mais pourquoi se poser ces questions ? Et pourquoi est-il nécessaire de contrôler les périodes d’exécution de code les plus coûteuses ? Car le coût environnemental en énergie n’est pas toujours le même. En effet, en fonction de l’endroit et de la période où s’exécute le code, ce ne sont pas les mêmes producteurs d’énergie qui sont activés. Certains sont plus vertueux que d’autres, en termes d’émission carbone par exemple, et certaines zones géographiques sont à privilégier car elles possèdent plus d’énergies renouvelables et moins de centrales à charbon dans leur parc énergétique. De plus, les fournisseurs d’électricité utilisent les producteurs les plus polluants (toujours en termes de carbone) comme variable d’ajustement lors des pics d’utilisation car ces derniers sont plus facilement adaptables. Il est donc important d’essayer de lisser la consommation d’énergie des systèmes informatiques (en reportant les calculs coûteux lors de périodes de faible charge) afin d’optimiser l’utilisation maximale des producteurs les moins polluants sans avoir à démarrer les plus nuisibles.

Cela commence à faire beaucoup de nouveaux paramètres à prendre en compte lors du développement mais ceux-ci sont inévitables car nécessaires. C’est pourquoi de nouveaux organismes voient le jour et travaillent sur de nouveaux principes de design d’applications ainsi que sur des outils permettant d’augmenter l’efficacité énergétique des systèmes. L’idée est de rendre les applications adaptables afin qu’elles optimisent leur consommation d’énergie en fonction de son coût environnemental à un temps et un lieu donné. Ces mécanismes se rapprochent de ce qui est fait dans les applications de visioconférence par exemple, où le flux audio est privilégié et la qualité vidéo s’adapte en fonction de la bande passante disponible. Dans ce cas, ce n’est plus seulement ce critère qui est pris en compte mais aussi la disponibilité des ressources énergétiques. Les premiers outils de monitoring (https://electricitymap.org/ par exemple) ainsi que les SDK (kits de développement logiciel) qui permettent d’intégrer ces informations dans les applications et d’en automatiser le comportement, commencent à être disponibles. Un phénomène qui va s’accélérer dans les années à venir.

Les 6 paramètres à surveiller pour réduire le coût environnemental d’une solution

Durabilité des ressources informatiques : l’affaire de tous !

La durabilité des ressources informatiques est donc l’affaires de tous, à la fois des fournisseurs de ces ressources que de leurs utilisateurs (service IT). L’ensemble des parties prenantes et des métiers sont touchés par ces problématiques et doivent à la fois changer de paradigme et monter en compétences sur les nouvelles bonnes pratiques et outils mis à leur dispositions. Un plan de transformation méthodologique et technologique doit être mis en place afin d’inclure les nouvelles clés du développement durable en informatique dans l’ensemble des processus IT.