Impacts environnementaux du numérique : quels leviers d’action pour le cloud ? Témoignage de Teads

Plateforme média mondiale, Teads a créé l’inRead, un format publicitaire qui s’intègre en cœur d’article sur les plus grands sites de presse. Connue historiquement sur la vidéo, la société s’est depuis développée comme une plateforme omnicanale, la poussant naturellement vers le cloud.

En rassemblant les plus grands médias français et internationaux, Teads offre un reach massif avec 1,9 milliard d’internautes chaque mois, dont 48 millions en France, soit 9 internautes sur 10. Sa plateforme end-to-end associe d’un côté, technologie, créativité et média pour offrir une meilleure efficacité publicitaire aux marques, et de l’autre, des solutions de monétisation innovantes pour les éditeurs et de meilleures expériences pour les consommateurs.

Le choix du cloud AWS

Avec 41 bureaux dans 32 pays et une audience de près de 2 milliards d’internautes, Teads a, dès son lancement, choisi de se concentrer sur le développement de sa plateforme, faisant alors apparaître l’hébergement cloud comme une évidence. Pour asseoir sa forte croissance, son choix s’est rapidement porté sur le cloud AWS. Dans une activité où les cycles jour / nuit sont très marqués en termes de trafic, sa fiabilité, son évolutivité et sa durabilité se sont imposées comme autant de caractéristiques cruciales.

Si le cloud AWS répond d’emblée à ses attentes, la plateforme de publicité vidéo native ne tarde pas à devoir faire face à un autre enjeu de taille : diminuer l’impact de ses services numériques sans pour autant affecter sa croissance. Un défi d’autant plus important que Teads est engagé dans une démarche de publicité responsable : respect de l’utilisateur, soutien au journalisme de qualité, plateforme garantie brand safe, visible et sans fraude, acteur des changements sociétaux et de l’industrie…

En réponse à cet enjeu, les équipes sont impliquées dans une stratégie d’optimisation des ressources numériques nécessaires pour opérer le service publicitaire. Résultat, début 2020, Teads lance une analyse de l’empreinte environnementale de son service en termes de ressources de calcul, de stockage et de réseau, en commençant par son infrastructure Cloud.

Pourquoi s’intéresser à l’impact des services numériques ?

Selon l’Arcep et l’Ademe, le numérique représente aujourd’hui 3 à 4 % des émissions de gaz à effet de serre (GES) dans le monde. Sans action volontaire, ces émissions sont amenées à croître avec le développement du secteur (étude prospective Ademe – Arcep 2023). Mais pour agir efficacement, il est important de prendre en compte l’ensemble du cycle de vie des équipements, notamment les trois étapes suivantes : la fabrication qui représente 78 % de l’empreinte carbone totale du numérique ; l’utilisation, responsable de 21 % des émissions ; et la fin de vie des équipements.

Au-delà de l’empreinte carbone, les équipements et infrastructures numériques génèrent divers impacts tout au long de leur cycle de vie (épuisement de ressources métalliques pour la fabrication par exemple, consommation d’eau, etc.).

Chacun de ces impacts est distribué différemment selon l’équipement. Ainsi, dans le cas d’équipements électro-intensifs comme les serveurs, les émissions de GES liées à l’électricité utilisée représentent un impact non négligeable. L’utilisation d’une électricité décarbonée figure alors parmi les pistes d’amélioration possibles.

« Lorsque l’on s’intéresse à l’impact associé à l’usage de l’infrastructure, un point important lorsque l’on démarre un projet cloud est de se demander où installer cette infrastructure car l’intensité carbone de l’électricité varie selon la zone géographique. En Europe, la France et la Scandinavie présentent une intensité carbone plus faible. Même constat pour l’Oregon aux États-Unis », explique Benjamin Davy, Sustainability Director chez Teads.

Lancer une démarche d’optimisation de l’empreinte de son service numérique permet dans la plupart des cas d’optimiser ses coûts et améliorer les opérations pour les équipes. Encore faut-il savoir par où commencer et quels leviers activer en priorité.

Comment calculer l’impact de ses services numériques ?

Agir concrètement implique dans un premier temps de bien connaître son écosystème afin d’identifier son périmètre d’intervention. Pour Teads, celui-ci se compose d’une plateforme publicitaire hébergée au sein de datacenters, qui mobilise une infrastructure réseau pour diffuser les campagnes publicitaires, elles-mêmes diffusées et affichées sur les terminaux des utilisateurs. Et chacun de ces éléments génère des impacts.

Toutefois, le calcul de son impact environnemental reste aujourd’hui encore assez complexe. C’est pourquoi il est essentiel de mettre en place certaines métriques et une gouvernance adaptée pour obtenir une estimation la plus fine possible et définir son plan d’action. Côté organisation, Teads privilégie une approche de type « you build it, you run it ».

Par conséquent, chaque équipe produit endosse la responsabilité complète des applications et de l’infrastructure qu’elle consomme, incluant tous les aspects du cycle de vie et de la gestion d’une infrastructure : pilotage des coûts, sécurité, résilience…

Quelles métriques suivre sur le cloud ?

Concernant les services numériques, la première étape d’optimisation de l’empreinte carbone repose sur la mesure de leur impact. Objectif : connaître précisément comment l’impact est distribué tout au long de la chaîne de valeur des services pour savoir où concentrer ses efforts.

Pour y parvenir, Teads a participé activement au Projet open source Cloud Carbon Footprint qui permet aux utilisateurs d’estimer l’empreinte carbone de leurs charges de travail (consommation électrique et fabrication des serveurs) et conçu un outil spécifique, EC2 Carbon Footprint Estimator, pour estimer l’impact de ses usages AWS. Depuis ces initiatives se poursuivent à travers l’association Boavizta. Néanmoins, le pilotage des coûts reste l’outil n°1 pour optimiser sa consommation énergétique.

Il permet également de responsabiliser les équipes quant à leur consommation des ressources grâce à une vue globale des composants de l’infrastructure : applications, data store, services managés… La détection automatique des anomalies favorise alors un pilotage très fin de l’infrastructure. C’est pourquoi il est essentiel de taguer systématiquement toutes ses ressources et de bien penser en amont les dimensions utilisées dans ce système de tags.

Autre bonne pratique pour mesurer son impact : la capacité à matérialiser les usages grâce aux métriques intégrées à Cost Explorer, l’explorateur de coûts AWS. Par exemple, en croisant l’ensemble des factures réalisées sur EC2 avec les caractéristiques des instances, on obtient à l’instant T la quantité de ressources mobilisées (nombre de vCPU, empreinte mémoire…) et on peut suivre cette information dans le temps. Plus généralement, on peut imaginer observer la quantité de mémoire ou de vCPU par transaction et utiliser cette métrique comme référence, surtout en cas de forte croissance.

Comment optimiser ses usages cloud ?

Teads a identifié plusieurs pratiques cloud à mettre en œuvre dans le cadre d’une stratégie de développement durable.

1. Détecter les traitements pouvant être évités – La plateforme de Teads comprend un système d’enchère. Deux millions d’appels à enchère sont ainsi envoyés par seconde avec un intérêt variable selon le client. Or le modèle de prédiction permis par l’utilisation du machine learning dans le cloud AWS permet de calculer la probabilité pour chaque cas d’obtenir une réponse. Si le taux évalué est trop faible, alors le processus est stoppé. Début 2022, 60 % des appels sont ainsi évités, soit une réduction conséquente des traitements et du trafic réseau associé pour Teads et ses partenaires.
2. Identifier les ressources non utilisées – L’objectif ici est de supprimer ou d’éteindre les ressources lorsqu’elles ne sont pas utiles. L’équipe infrastructure a mis en place des fonctions lambda qui vont éteindre les exécuteurs de la CI pendant les périodes d’inactivité, la nuit ou les week-ends. Ces machines plutôt coûteuses sont désormais éteintes plus de la moitié du temps.
3. Optimiser la gestion des données – Selon les cas d’usage il peut être intéressant de repenser les flux de données. Dans le cas de Teads, l’infrastructure est distribuée sur plusieurs régions et des traitements similaires étaient opérés localement. En centralisant les données il a été possible de diviser par deux la taille des clusters nécessaires, avec un compromis sur le transfert de données inter régions. Le « tiered storage » est également un levier intéressant. À noter que plus le stockage est froid, moins son impact est élevé (réplication, supports moins énergivores entre autres).
4. Utiliser les nouvelles générations d’instances – AWS recommande en effet de tirer parti des dernières générations d’instances basées sur la plateforme Graviton qui offre un bon rapport performances / énergie consommée. Teads a ainsi basculé certains services managés, dont Elastic Search, sur Graviton. Attention en revanche à trouver le bon compromis entre les gains en électricité obtenus et l’impact lié au renouvellement du parc de machines. Le transfert d’impacts est une histoire de compromis !
5. Tirer parti de l’élasticité du cloud – L’élasticité est la première promesse du cloud. Un certain nombre d’outils permettent d’adapter la capacité à la demande. C’est pourquoi il faut utiliser ce principe d’autoscaling pour ajuster de manière dynamique et automatique le nombre de serveurs. Cette adaptation peut être effectuée de façon très fine, AWS mettant notamment à disposition des polices d’autoscaling basées sur des modèles de machine learning. Le simple fait d’utiliser cette élasticité permet de facilement optimiser sa consommation d’énergie. Teads l’a notamment appliqué pour certains de ses services frontaux, le nombre d’instances dans le groupe d’autoscaling lui permettant ainsi de suivre de façon très fine le trafic.
6. Miser sur les instances SPOT – Enfin, dernière bonne pratique pour réduire sa consommation d’énergie dans le cloud : utiliser des instances SPOT partout où il est possible de le faire. Sur ce point, tout dépend du niveau de maturité de l’entreprise. En effet, on ne place pas ses services critiques en SPOT au début de sa migration sur le cloud. Dans un premier temps, il est possible d’utiliser du SPOT sur des services peu critiques tolérants à la panne, avant d’étendre progressivement l’usage du SPOT une fois l’entreprise devenue plus mature.

Teads a ainsi placé tous ses services frontaux les plus importants en full spot. Les équipes utilisent alors des mixed instances family en SPOT de manière à répartir le risque sur l’ensemble des familles. Les instances SPOT sont un outil d’optimisation de la capacité pour AWS, en utilisant mieux ces ressources moins demandées les clients contribuent indirectement à l’optimisation du parc de machines. Autre bénéfice : en valorisant d’anciennes générations de machines, il est possible de réaliser jusqu’à 60 % d’économies par rapport au modèle On Demand.

Tirer parti des avantages du cloud, de son élasticité, des instances SPOT et des pratiques FinOps qui y sont associées contribue concrètement à diminuer l’empreinte en ressources de calcul, stockage, réseau de ses services numériques. Et les avantages ne manquent pas : optimisation des coûts, motivation des équipes au quotidien… Toutefois, il importe de considérer l’ensemble des éléments mobilisés, et de ne pas se focaliser sur un seul indicateur ou une seule étape du cycle de vie. Sans quoi l’impact sera limité, tant pour l’environnement que pour l’entreprise. Le défi est passionnant mais demande un effort collectif. C’est pourquoi l’implication de l’ensemble des parties prenantes est une clé de la réussite, à commencer par son fournisseur cloud qui met progressivement à disposition un grand nombre d’outils permettant de calculer et surtout de réduire de manière efficiente son empreinte.