Économiser l’énergie dans un monde gouverné par les données
L’Institut météorologique danois s’associe à IBM pour adopter un système de stockage plus moderne et plus durable
Parlons de la météo. Pour l’Institut météorologique danois (DMI), c’est bien plus qu’un simple sujet de discussion à l’heure du café. À partir de données météorologiques et climatiques, l’institut diffuse des prévisions en temps réel, des avertissements de phénomènes météorologiques violents et des études climatiques à long terme basées sur plus de 100 ans d’observations, qui ont un impact marquant et durable sur la société.

Fondé il y a 150 ans, l’institut est chargé de surveiller et de prévoir les conditions météorologiques, climatiques et environnementales dans l’air, sur terre et en mer pour le Royaume du Danemark, constitué du territoire du Danemark, des îles Féroé et du Groenland. À cette fin, il collecte les données des stations météorologiques et des satellites dans tout le royaume.

Mais sa portée va bien au-delà de ses frontières. Alors que l’institut stocke une grande partie de ses données à Copenhague où il a son siège, les calculs de prévisions sont effectués sur un superordinateur en Islande dans le cadre d’un partenariat avec l’Islande, les Pays-Bas et l’Irlande. Cette collaboration renforce l’engagement de l’institut envers une approche mondiale du partage des prévisions et des informations climatiques.

« Le monde entier est en transition verte », explique Marianne Thyrring, Directrice générale du DMI. « Nous fournissons des données pour soutenir la gestion des fermes éoliennes, des fermes solaires etc., et nous continuerons à le faire à l’avenir. D’autre part, le changement climatique est déjà là. Ce n’est pas comme si nous l’attendions. Notre responsabilité en tant que voix faisant autorité dans les prévisions météorologiques et la collaboration avec les agences de protection civile est également une partie très importante de nos tâches. Et ce rôle est d’autant plus important lorsqu’il s’agit de situations météorologiques extrêmes. »

Auparavant, le DMI facturait l’utilisation de ses données à ses partenaires commerciaux. Mais il y a quelques années, l’institut a commencé à mettre fin à ses activités commerciales pour se concentrer sur le service au public, offrant ses données gratuitement à toute personne ou entité qui en faisait la demande, particuliers, entreprises et autres instituts de recherche.

Cette décision soutient le double objectif de DMI. « Nous avons fait le choix stratégique de nous concentrer sur notre rôle d’autorité publique qui prend soin des personnes et des biens en cas d’aléas météorologiques violents », explique Mme Thyrring. « Nous sommes également un organisme important dans le domaine de la recherche climatique, en tant qu’hôtes du Centre national de recherche sur le climat. »

Alors que les populations et l’environnement sont au cœur de la mission du DMI, les données sont le moteur sans lequel cette mission ne pourrait être menée à bien. Au sein de l’organisation, ces données précises, opportunes et disponibles sont exploitées par une équipe de climatologues. Et la quantité de données augmente de plus en plus vite.

« Chaque fois que je lance un modèle climatique sur une partie de la calotte glaciaire, je génère probablement autant de données que les cent premières années du DMI », déclare Ruth Mottram, climatologue senior à l’institut, qui étudie l’effet du réchauffement climatique mondial sur la calotte glaciaire du Groenland. « Nous produisons beaucoup plus de données maintenant. Nous travaillons avec les données satellite, et les missions satellites avec une résolution plus élevée sont de plus en plus nombreuses. Les modèles s’améliorent donc constamment et la quantité de données que nous voulons y intégrer augmente également. »

1 Système de stockage

 

Remplacement d’un système de stockage multifournisseur par 1 système de stockage IBM de bout en bout qui intègre un système Flash, de disque rotatif et de support de bande

150 ans de données

 

Mise en place d’un système de stockage à plusieurs niveaux pour gérer 150 ans de données météorologiques

La façon dont IBM a travaillé avec nous a été une expérience très positive. IBM a une grande expérience des nouvelles méthodes de stockage pour d’énormes quantités de données et a fait preuve de l’ouverture dont nous avions besoin pour nous convaincre des fournisseurs à l’écoute pouvait mener à de bonnes choses. Marianne Thyrring Directrice générale Institut météorologique danois
Un système de stockage intégré

Fin 2020, DMI se préparait à déplacer son centre de données de Copenhague vers un nouvel emplacement en ville. C’était l’occasion idéale de réévaluer le système de stockage obsolète de l’organisme.

« Notre système de stockage était trop ancien pour faire face aux futures demandes », explique Thomas Kjellberg, directeur adjoint au DMI. « Nous voulions réduire l’empreinte environnementale du stockage, car c’était une zone à consommation énergétique élevée. Nous voulions également aider nos divers utilisateurs en leur facilitant l’accès à des données de meilleure qualité et à moindre coût. Nous avions besoin pour cela d’une solution capable d’évoluer, non seulement sur site mais également dans le cloud, donc une solution de cloud hybride. »

La possibilité d’archiver les données sur bande était particulièrement importante pour le DMI, tant du point de vue de l’environnement que des coûts. Contrairement aux données stockées sur disques, les données stockées sur bande ne consomment pas d’électricité lorsqu’elles ne sont pas utilisées. « Nous conservons beaucoup de données pour la révision de nos prévisions et modélisations, ce qui peut durer cinq ou dix ans », explique Thomas Kjellberg. « Nous n’avons pas besoin d’un stockage haute vitesse et énergivore pour conserver ces données. »

Parmi tous les fournisseurs de stockage évalués par le DMI, IBM est arrivé en tête. IBM proposait non seulement un système de stockage matériel et logiciel intégré, mais également une solution globale clé en main avec supervision de l’ensemble de l’implémentation et une assistance experte tout au long du processus.

La solution repose sur IBM Storage Scale. Ce système de stockage de fichiers de niveau entreprise offre l’évolutivité et les performances nécessaires pour gérer des charges de travail de données volumineuses et complexes, ainsi que la capacité combinant stockage Flash, sur disque, sur bande et dans le cloud dans un système unifié.

Pour un stockage de données à plus long terme, IBM Storage Archive stocke les données archivées sur bande et IBM Storage Protect les déplace et les récupère lorsqu'un utilisateur en fait la demande. L’ensemble du processus est transparent pour les utilisateurs finaux, qui accèdent à toutes les données, où qu’elles se trouvent, à partir d’une seule interface.

L’équipe a entrepris le travail en janvier 2021. Un chef de projet IBM a supervisé l’implémentation du début à la fin, et l’équipe IBM a collaboré étroitement avec le DMI tout au long du processus.

IBM a lancé le projet avec une série d’ateliers pour recueillir les commentaires des utilisateurs clés dans divers services du DMI, de l’informatique à la direction, afin de comprendre les besoins des utilisateurs et de les informer sur les fonctionnalités du nouveau système. Pendant les ateliers, un représentant IBM Systems Lab Services a fourni des conseils sur le nouveau système, expliquant les différents niveaux de service de données, les structures de répertoire et les routines de sauvegarde pour chaque zone des systèmes de fichiers.

Au cours de l’implémentation, l’équipe cherchait un moyen de déplacer les données de l’ancien vers le nouveau centre de données du DMI sans perturber l’accès des utilisateurs à ces données. La solution était de procéder à l’implémentation des données et à la migration physique en deux temps. « Nous avons commencé par implémenter la moitié du système à l’ancien emplacement, en transférant les données de l’ancienne bibliothèque de bandes dans le nouveau système de stockage », explique Thomas Kjellberg. « Ensuite, nous avons déplacé l’ensemble du système de stockage vers notre nouvel emplacement et l’avons installé là-bas. Enfin, nous avons implémenté la deuxième partie du nouveau système. »

La durabilité comme prochaine étape

Avec son nouveau système de stockage IBM en place et opérationnel, le DMI peut désormais se concentre sur la durabilité. « En 2023, nous avons bien l’intention de faire entendre notre voix dans la transition verte au Danemark », déclare Thomas Thyrring. « Avec l’effet des événements mondiaux actuels sur les marchés de l’énergie, la transition écologique en Europe est la priorité dans tous les esprits. Les données climatiques sont donc essentielles pour réguler et prévoir la consommation énergétique, et augmenter l’efficacité.

« C’est pourquoi l’étape suivante consiste à exploiter encore davantage nos données et les connaissances de nos scientifiques pour l’étude des conditions climatiques et météorologiques extrêmes. Bien sûr, nous ne pouvons pas traiter toutes les données, toutes nos prévisions et tous les éléments techniques sans une configuration technologique robuste. »

DMI collabore avec IBM pour développer cette technologie, notamment l’extension des capacités cloud de sa solution de stockage et le recours à l’IA. « Nous commençons à investir massivement dans le machine learning », déclare Ruth Mottram. « Nos données vont donc devenir extrêmement précieuses, car nous allons les utiliser pour entraîner des modèles de machine learning à l’avenir. Il y a beaucoup de choses que nous ne savons pas alors que nous produisons des données, mais quand nous y repenserons dans cinq ou dix ans, nous pourrons nous dire : « Heureusement que nous avons fait ça. C’était vraiment utile. »

Disposer d’un système de stockage unifié présente également des avantages pour le DMI. « L’important pour nous est d’avoir un seul système de stockage qui permet de garder le contrôle sur la structure sous-jacente en termes d’emplacement de stockage des données », explique Ruth Mottram. « Le coût par pétaoctet des données stockées sur bande dans le nouveau système a été réduit par rapport à l’ancien. À mesure que nous progressons, il est vital que nous continuions à fournir aux utilisateurs finaux une expérience fiable et de qualité. »

La confiance est également la clé de la relation réussie entre le DMI et IBM. « Collaborer avec IBM pour développer cette solution a été un exercice d’apprentissage pour nous », commente Marianne Thyrring. « La façon dont IBM a travaillé avec nous a été une expérience très positive. IBM a une grande expérience des nouvelles méthodes de stockage pour d’énormes quantités de données et a fait preuve de l’ouverture dont nous avions besoin pour nous convaincre des fournisseurs à l’écoute pouvait mener à de bonnes choses.

« Nous sommes confrontés à des problèmes tellement complexes que nous ne trouverons les bonnes solutions qu’en mettant nos idées en commun », conclut-elle. « Après avoir acheté ce système de stockage, il est très important pour nous de savoir que nous allons continuer à travailler ensemble dans les années à venir. »

À propos de l’Institut météorologique danois (DMI)

Fondé en 1872, le DMI fournit des services météorologiques aux citoyens du Royaume du Danemark, constitué du territoire du Danemark, des îles Féroé et du Groenland. Les responsabilités de l’institut comprennent la surveillance et la prévision des conditions météorologiques, climatiques et environnementales dans l’air, sur terre et en mer. Le siège de l’institut est situé à Copenhague, au Danemark.

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Produit aux États-Unis d’Amérique, juin 2023

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