on December 5, 2025 at 2:00 pm at INRIA Lille
Les Technologies de l'Information et de la Communication (TIC) sont désormais présentes dans presque tous les aspects de la vie quotidienne. Elles guident notre façon de communiquer, de travailler et de gérer notre temps. Un smartphone, par exemple, offre un accès instantané à nos amis, à l'information et aux applications qui permettent de gérer nos loisirs, tandis que les montres intelligentes facilitent le suivi en temps réel de notre activité sportive et la surveillance de notre santé. Cette transformation digitale a été rendue possible par de nombreuses avancées technologiques, incluant les progrès dans la conception de composants électroniques, les améliorations de la connectivité réseau et la réduction des coûts d'accès à des infrastructures de calcul. Ce dernier point a été notamment rendu possible grâce à l'essor du cloud computing, qui a facilité l'accès à des ressources de calcul à la demande et a introduit une certaine flexibilité tarifaire en regroupant les ressources informatiques dans de grands centres de données. Néanmoins, l'utilisation croissante des technologies découlant de ces avancées et la baisse des coûts a également eu pour conséquence d'intensifier de nombreuses atteintes à l'environnement. Par exemple, l'extraction de matières premières comme le cobalt utilisé dans les composants électronique et le lithium dans les batteries nécessite de grandes quantités d'eau, requière une puissance électrique importante et génère des émissions de gaz à effet de serre. Au-delà de ces enjeux relatifs à l'extraction minière, il ne faut toutefois pas négliger les étapes de fabrication, de transport et d'exploitation comme sources additionnelles d'impacts environnementaux. Pour répondre à ces préoccupations, les initiatives s'orientent vers la conception de composants à haute efficacité énergétique, l'amélioration des systèmes de refroidissement dans les centres de données, la prolongation de la durée de vie des équipements et l'utilisation de ressources renouvelables. Cependant, ces solutions matérielles, bien que prometteuses, ne suffisent pas à éliminer toutes les sources de pollution, notamment celles qui découlent de la manière dont les équipements sont exploités par les logiciels. Cette thèse aborde ainsi la problématique de la réduction de l'impact environnemental des logiciels déployés au sein des centres de données, en explorant comment leurs configurations et les pratiques de développement façonnent leurs performances et leur utilisation des ressources matérielles. Pour cela, ce travail de recherche présente trois contributions scientifiques qui examinent plusieurs aspects de la conception logicielle et qui mettent en évidence différents leviers actionnables par les acteurs de cette industrie afin de créer des programmes informatiques ayant une empreinte environnementale minimale. La première contribution étudie différentes bibliothèques d'accès aux données et leurs configurations afin de comprendre les compromis entre la consommation d'énergie et une qualité de service ciblée. Sur la base de ce travail, la deuxième contribution analyse l'impact du choix d'un framework applicatif, des paramètres de configuration et des stratégies de compilation sur la consommation d'énergie, l'empreinte mémoire et la performance brute du système conçu. Enfin, la troisième contribution explore les relations entre des indicateurs logiciels, tels que le temps d'exécution et la consommation d'énergie, pour faciliter leur évaluation qui demeure une tâche exigeante au regard de la complexité croissante de ces systèmes.
M. Romain ROUVOY Université de Lille Directeur de thèse, M. Clément QUINTON Université de Lille Co-directeur de thèse, Mme Sophie CHABRIDON Télécom SudParis Rapporteure, M. Olivier BARAIS Université de Rennes Examinateur, Mme Anne ETIEN Université de Lille Examinatrice, M. Adel NOUREDDINE Université Paris Nanterre Rapporteur.
français
English