Les entreprises de Software as a Service (SaaS) prennent de plus en plus conscience de l’impact environnemental de leurs activités numériques. L’empreinte carbone des services basés sur le cloud va bien au-delà de la simple consommation énergétique des serveurs : elle englobe l’ensemble du cycle de vie du logiciel, de son développement à son déploiement, ainsi que des opérations continues jusqu’à l’expérience utilisateur finale. Avec le secteur des TIC responsable de 1,5 % à 4 % des émissions mondiales de carbone selon la World Bank, les acteurs du SaaS ont à la fois la responsabilité et l’opportunité de devenir des leaders de la transformation numérique durable.
Ce guide présente des stratégies concrètes que les entreprises SaaS peuvent adopter pour réduire leur empreinte carbone tout en préservant, voire en améliorant, leurs performances, leur fiabilité et l’expérience utilisateur. En mettant l’accent sur les bonnes pratiques d’ingénierie logicielle durable, nous verrons comment l’optimisation du code, de l’infrastructure et des processus de développement peut générer des bénéfices environnementaux importants, tout en augmentant l’efficience opérationnelle.
Comprendre les émissions dans les opérations SaaS
L’empreinte carbone des opérations SaaS provient principalement de la consommation énergétique des centres de données et de l’efficience du code logiciel. Ces émissions se répartissent généralement en trois catégories :
Pour la majorité des entreprises SaaS, la plus grande part des émissions provient des sources Scope 3, en particulier des services cloud achetés. Selon une analyse publiée dans Nature Communications par Klaaßen & Stoll (2021), les émissions des sociétés de logiciels informatiques sont souvent sous-estimées en raison d’incohérences dans les méthodologies de mesure et d’un périmètre incomplet.
Lorsqu’une entreprise migre de son infrastructure locale vers des services cloud, les émissions auparavant classées en Scope 1 ou 2 sont alors requalifiées en Scope 3, comme l’indique Mytton (2020). Ce changement de périmètre comptable ne réduit pas les émissions, mais redistribue la responsabilité, rendant ainsi crucial la compréhension des pratiques environnementales de votre fournisseur cloud.
Optimiser l’infrastructure pour une efficience énergétique
Optimiser votre infrastructure est l’un des moyens les plus efficaces de réduire votre empreinte carbone. Voici les principales stratégies à adopter pour une gestion optimale des ressources cloud :
Mettre en œuvre l’ajustement dimensionnel et l’auto-scalabilité
L’optimisation des serveurs commence par un dimensionnement adapté et une montée en charge dynamique. Le dimensionnement juste garantit de ne pas allouer plus de ressources informatiques que nécessaire, tandis que l’autoscaling ajuste automatiquement les ressources en fonction de la demande.
Selon une étude de Wang et al. (2023), la mise en place d’une automatisation complète à l’échelle des data centers a permis de réduire 947 tonnes d’émissions de CO₂ et d’économiser plus de 1,5 million de kWh de consommation d’électricité lors d’un pic de demande lié à un festival commercial. Pour les entreprises SaaS, cela signifie :
- Auditez régulièrement vos machines virtuelles et conteneurs afin de détecter les ressources surdimensionnées.
- Configurez des politiques d’autoscaling fondées sur les métriques réelles de l’application plutôt que sur des règles temporelles.
- Envisagez d’utiliser des « spot instances » pour les charges de travail non critiques, qui exploitent la capacité cloud inutilisée à des tarifs réduits.
Adoptez la containerisation pour gagner en efficience
La conteneurisation présente des avantages d’efficience majeurs par rapport à la virtualisation traditionnelle. Des technologies telles que Docker et Kubernetes permettent une meilleure utilisation des ressources et une réduction de la consommation énergétique :
- Les containers nécessitent moins de ressources que les machines virtuelles complètes, ce qui permet d’exécuter davantage d’applications sur un même matériel.
- Les outils d’orchestration optimisent le placement des conteneurs pour une utilisation maximale des serveurs
- La légèreté des conteneurs permet une montée et une baisse en charge plus rapides pour s’adapter aux variations de la demande.
Un exemple concret provient de Nordstrom, cité par Férdeline (2021). Ce distributeur est passé de plusieurs milliers de machines virtuelles utilisées à seulement 4 % en moyenne à une architecture basée sur Kubernetes, ce qui a porté ce taux d’utilisation à 40 % tout en réduisant son empreinte infrastructurelle de 90 %, entraînant une diminution significative de ses émissions carbone.
Sélectionnez des régions cloud durables
Tous les centres de données ne se valent pas en matière d’intensité carbone. Selon Climatiq, l’intensité carbone des régions cloud peut varier d’un facteur 5 ou plus en fonction du mix électrique local.
Lors du déploiement de votre application SaaS :
- Utilisez des outils comme le Cloud Region Picker de Google pour évaluer l’intensité carbone des différentes régions.
- Équilibrez les enjeux carbone avec les exigences de latence de votre base utilisateurs
- Envisagez des déploiements multi-régionaux qui privilégient les régions à faible émission de carbone pour les charges de travail non sensibles à la latence.
Écrire un code efficace et durable
Si l’optimisation de l’infrastructure est essentielle, l’efficience de votre code logiciel a un impact direct sur la consommation des ressources et d’énergie. Adopter des pratiques d’ingénierie logicielle durables permet de réduire significativement votre empreinte carbone tout en améliorant les performances.
Optimiser les opérations sur la base de données
Les opérations sur les bases de données représentent souvent une part importante de la consommation d’énergie dans les applications SaaS :
- Mettez en place un indexage approprié pour réduire le temps d’exécution des requêtes et la consommation des ressources.
- Utilisez des stratégies de mise en cache pour réduire le nombre de requêtes répétées vers la base de données.
- Envisagez d’utiliser des bases de données NoSQL ou dédiées à des cas d’usage spécifiques plutôt que de contraindre l’ensemble des données dans une base relationnelle traditionnelle.
- Optimisez les schémas de requêtes pour diminuer les volumes de transfert de données et les besoins en traitement
Utilisez le profilage et le refactoring du code
Identifier et éliminer le code inefficace est essentiel pour la RSE. Selon Shi et al. (2024), l’optimisation des processus informatiques dans les grands modèles de langage a permis de réduire l’empreinte carbone jusqu’à 157 fois.
Pour votre application SaaS :
- Utilisez des outils de profilage pour détecter les goulets d’étranglement et les sections de code gourmandes en ressources.
- Appliquez un refactoring axé sur la performance pour corriger les antipatterns courants
- Envisagez d’utiliser la compilation Just-In-Time (JIT) pour les langages adaptés afin de réduire la consommation d’énergie.
Des recherches de Arcelli et al. (2017) montrent comment des techniques de refactoring telles que « déplacer une opération vers un nouveau composant et nœud » permettent de résoudre des antipatterns de performance générant des goulets d’étranglement dans les opérations logicielles, ce qui améliore à la fois l’expérience utilisateur et réduit la consommation d’énergie.
Choisir les langages de programmation adaptés
Le choix du langage de programmation peut avoir un impact significatif sur la consommation d’énergie. Une étude comparant applications natives et applications web a révélé que les applications natives consommaient systématiquement moins d’énergie, comme l’a démontré Horn et al..
Prenez en compte ces critères lors du choix des langages de programmation :
- Les langages compilés (Go, Rust, C/C++) génèrent généralement des exécutables plus économes en énergie que les langages interprétés (Python, JavaScript).
- Pour les langages interprétés, privilégiez autant que possible les fonctions et bibliothèques natives.
- Trouver le juste équilibre entre efficience énergétique, rapidité de développement et exigences de maintenabilité
L’impact énergétique lié au choix du langage prend de l’ampleur à grande échelle. Pour des opérations SaaS à fort volume, même de légères améliorations d’efficience par transaction peuvent se traduire par des économies substantielles d’énergie et de coûts.
Mettre en place des pipelines CI/CD durables
Les pipelines d’intégration continue et de livraison continue (CI/CD) mobilisent une part importante des ressources informatiques dans de nombreux environnements de développement SaaS. Leur optimisation permet de diminuer les émissions générées pendant le temps de développement tout en améliorant la productivité des développeurs.
Accélérez l’exécution des tests
Les tests sont indispensables pour garantir la qualité, mais peuvent mobiliser des ressources importantes s’ils ne sont pas optimisés :
- Exécutez les tests en parallèle sur plusieurs cœurs CPU au lieu de les lancer séquentiellement
- Mettez en place une segmentation des tests pour n’exécuter que ceux impactés par les modifications de code
- Exploitez les mécanismes de mise en cache pour éviter les opérations redondantes d’initialisation et de nettoyage
- Envisagez des environnements de test containerisés pouvant être déployés et supprimés rapidement.
Mettre en place une architecture événementielle
Une architecture événementielle peut considérablement réduire les charges de calcul inutiles :
- Remplacez les mécanismes de sondage par des notifications push et des déclencheurs d’événements
- Mettre en place un traitement asynchrone pour les opérations gourmandes en ressources
- Concevoir des microservices qui réagissent uniquement lorsque cela est nécessaire, plutôt que de vérifier constamment les mises à jour
Selon les recherches de Plan A sur la décarbonation IT, les architectures orientées événements évitent les sollicitations inutiles de mise à jour de statut entre services, ce qui réduit à la fois le trafic réseau et la charge de calcul.
Sensibiliser les utilisateurs et prolonger la durée de vie des logiciels
L’impact de votre application SaaS se manifeste également dans la manière dont vos utilisateurs l’utilisent. La sensibilisation et les choix de conception peuvent considérablement influencer la consommation d’énergie côté utilisateur.
Promouvoir des comportements d’usage économes en énergie
Fournir des recommandations pour aider les utilisateurs à réduire leur consommation d’énergie :
- Activer et promouvoir le « mode sombre » sur les écrans OLED/AMOLED afin de réduire la consommation d’énergie
- Concevez votre application pour qu’elle consomme moins de ressources sur les appareils mobiles grâce au design responsive
- Mettre en place des déconnexions automatiques et des délais de session pour les utilisateurs inactifs afin de réduire le traitement en arrière-plan.
Concevoir pour la durabilité des logiciels
Un logiciel nécessitant des remplacements ou des mises à jour fréquentes entraîne une augmentation des émissions globales :
- Concevoir des architectures modulaires pouvant être mises à jour par composants, sans nécessiter de remplacement complet
- Assurez la compatibilité ascendante pour prolonger la durée de vie utile de votre logiciel
- Prenez en compte l’impact environnemental sur l’ensemble du cycle de vie lors de la planification de modifications majeures ou de migrations logicielles.
Mesurer et suivre vos progrès
Pour réduire efficacement votre empreinte carbone, il est essentiel de mesurer vos émissions actuelles et de suivre leur évolution dans le temps. La plateforme de gestion carbone de Plan A offre des outils spécialisés pour les entreprises de logiciels afin de mesurer, rapporter et réduire leurs émissions.
Les indicateurs clés à suivre sont les suivants :
- Consommation énergétique par utilisateur ou par transaction
- Taux d’utilisation des serveurs
- Efficience énergétique de votre base de code dans le temps
- Intensité carbone de vos fournisseurs cloud et de leurs régions
La décarbonation de vos opérations SaaS nécessite une approche globale qui englobe l’optimisation des infrastructures, l’efficience du code, les bonnes pratiques de développement et la sensibilisation des utilisateurs. En appliquant les stratégies présentées dans ce guide, vous pourrez réduire significativement votre empreinte carbone tout en améliorant souvent les performances et en diminuant les coûts opérationnels.
La transition vers un logiciel durable n’est pas seulement un impératif environnemental, elle devient une nécessité pour les entreprises, à mesure que clients, investisseurs et régulateurs accordent une importance croissante à la performance environnementale. Les entreprises pionnières dans ce domaine bénéficieront d’avantages compétitifs grâce à une meilleure efficience opérationnelle, au respect de la réglementation et à une différenciation sur le marché.
Pour une exploration technique plus approfondie des principes de l’ingénierie logicielle durable, consultez la ressource détaillée de Plan A sur la décarbonation IT. Pour mieux saisir l’impact global du numérique responsable sur les émissions de votre entreprise, découvrez comment celui-ci peut réduire les émissions de votre société.
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