Le Coût Environnemental de La Haute Disponibilité Dans Les Datacenters

**Le coût environnemental de la haute disponibilité dans les Datacenters // On the environmental cost of high availability in Datacenters**:

- Réf **ABG-132268**
**ADUM-66357**
- Sujet de Thèse
- 28/05/2025
- Université Grenoble Alpes
- Lieu de travail- Saint-Martin-d'Hères - Auvergne-Rhône-Alpes - France
- Intitulé du sujet- Le coût environnemental de la haute disponibilité dans les Datacenters // On the environmental cost of high availability in Datacenters
- Champs scientifiques- Informatique
- Mots clés- Systèmes distribués, Impact environnementaux, Haute disponibilité, Cloud computing
Distributed systems, Environmental impacts, High availability, Cloud computing

**Description du sujet**:

- Dans le contexte du réchauffement climatique, la réduction des émissions de gaz à effet de serre, et plus généralement de l'impact environnemental des infrastructures informatiques est une priorité absolue. Les centres de données sont responsables d'une part importante des émissions de carbone de l'informatique.

Les centres de données sont au cœur des infrastructures cloud, où sont hébergés la plupart des services en ligne que nous utilisons au quotidien. Les utilisateurs de ces services attendent une qualité de service élevée, notamment une haute disponibilité, permettant aux services d'être toujours prêts à répondre aux demandes des utilisateurs, quelles que soient les défaillances de l'infrastructure. Cependant, fournir de telles garanties a un coût élevé en termes d'empreinte carbone.

Toutes ces techniques nécessitent l'utilisation d'importantes ressources de calcul. Cependant, à ce jour, très peu de travaux ont étudié le lien entre la qualité de service fournie par ces plateformes et leur empreinte carbone. Il s'agit d'une tâche très complexe, car réaliser des évaluations précises nécessite de prendre en compte de nombreux paramètres et de définir un périmètre précis pour le système étudié.

Le deuxième objectif est de capitaliser sur les connaissances acquises lors de la première partie du doctorat, pour adapter les approches de disponibilité existantes voire de proposer de nouvelles techniques dans le but de réduire le coût environnemental de la haute disponibilité.

In the context of global warming, reducing the carbon emissions, and more generally the environmental impact, of computer infrastructures is a top priority. Datacenters are responsible for a large fraction of the carbon emissions of IT.

Datacenters are at the core of Cloud infrastructures where most online services that we use in our every day life are hosted. Users of these services expect high quality of service. This includes high availability where services should always be ready to answer user requests no matter the failures experienced by the infrastructure. However, providing such guarantees has a high cost in terms of carbon footprint.

All these techniques require using significant amount of computing resources. However, as of today, very few work have studied the link between the quality of service provided by such platforms and their carbon footprint. This is a very difficult task as making accurate evaluations require taking into account many parameters and defining a precise perimeter for the studied system.

The first objective of this PhD thesis is to design methods and tools to evaluate the carbon footprint of availability techniques in data centers. Such information is important as it can help Cloud users, designers, and operators, taking environmental impact into account in their decision process. More specifically, the goal will be to understand the environmental cost of different hardware and software high availability techniques, and to relate this cost to the expected benefits in terms of availability.

The second objective is to leverage the knowledge acquired during the first part of the PhD, to amend existing availability approaches or even to propose new techniques with the goal of reducing the environmental cost of high availability.

Début de la thèse : 01/10/2025

**Nature du financement**:
**Précisions sur le financement**:

- Concours allocations

**Présentation établissement et labo d'accueil**:

- Université Grenoble Alpes

**Etablissement délivrant le doctorat**:

- Université Grenoble Alpes

**Ecole doctorale**:

- 217 MSTII - Mathématiques, Sciences et technologies de l'information, Informatique- 09/06/2025