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TCO cloud vs on-premise : la méthode de calcul honnête

17 min de lecture

Le TCO (Total Cost of Ownership) est l’outil de décision le plus mal utilisé du débat cloud vs on-premise. Les comparatifs commerciaux sont biaisés, les calculateurs des fournisseurs omettent systématiquement certains coûts, et les comptables internes sous-estiment la valeur de l’agilité. Cette page pose une méthodologie honnête sur 7 dimensions, l’applique à deux scénarios chiffrés opposés (workload stable 24/7 et workload variable Black Friday), et vous donne la courbe de bascule pour décider en connaissance de cause selon votre profil de charge réel.

  • Les 4 biais classiques des comparatifs TCO et comment les neutraliser
  • Les 7 dimensions d’un TCO IT honnête sur 3 à 5 ans
  • Deux cas chiffrés opposés (workload stable vs workload variable)
  • La courbe de bascule cloud / on-prem selon la stabilité du workload
  • Les biais des outils de calcul AWS, Azure, GCP

Prérequis : avoir lu CAPEX vs OPEX et Pay-as-you-go. Le calcul TCO suppose ces deux fondamentaux acquis.

Avant de poser la méthode, il faut comprendre pourquoi la plupart des comparatifs publics sont inutilisables. À voir passer beaucoup de tableaux Excel comparant cloud et on-prem, on identifie quatre biais récurrents qui rendent les chiffres invendables.

Le biais commercial fournisseur. Le calculateur AWS Pricing Calculator ou Azure TCO Calculator est construit pour vendre du cloud — surprise. Concrètement, il surestime les coûts on-prem (PUE de 2,5 retenu par défaut alors que les datacenters modernes sont à 1,4), il sous-estime les coûts cloud (egress facturé à 0 par défaut), et il omet les engagements 3 ans qui inverseraient la comparaison. Ces calculateurs sont utiles pour estimer un budget cloud, pas pour décider si on migre.

Le biais anti-cloud des intégrateurs on-prem. Symétriquement, un commercial vCenter / Nutanix / Pure Storage a tout intérêt à comparer son matériel à de l’on-demand cloud sans Reserved Instances ni Spot, sans tenir compte du temps de mise en service (3 mois pour racker, 5 minutes pour Terraform). Le résultat est opposé au précédent et tout aussi inutilisable.

Le biais simpliste « prix unitaire ». Comparer le prix mensuel d’une c5.xlarge à 140 € au prix amorti d’un serveur on-prem est faux dans les deux sens. Faux quand le workload tourne à 20 % en moyenne (le cloud paye seulement 20 %), faux quand le workload est stable 24/7 (le cloud Reserved 3 ans inverse le rapport). Le prix unitaire ne dit rien du TCO réel.

Le biais hors-période. Les ETI évaluent souvent le cloud sur 1 an en oubliant qu’un serveur on-prem dure 5 ans avec ses cycles de maintenance, et qu’un Reserved Instance s’engage sur 3 ans. La bonne période d’évaluation est 3 à 5 ans, pas 12 mois.

Un TCO valide intègre toutes les sources de coût sur la période complète. Voici les sept dimensions qu’il faut comptabiliser des deux côtés, avec la même rigueur.

Côté on-prem, le coût d’achat des serveurs, baies de stockage, switches, firewalls, plus le coût de renouvellement au bout de 3–5 ans. Inclure aussi les pièces de rechange (disques, alimentations) et le cycle de fin de vie (recyclage WEEE, effacement sécurisé des données).

Côté cloud, ce poste tombe à zéro pour la VM elle-même, mais réapparaît partiellement sur les engagements 3 ans Reserved Upfront qui sont assimilables à un achat amorti.

Le PUE (Power Usage Effectiveness) est le ratio entre énergie totale consommée par le datacenter et énergie utile arrivée à l’IT. Un datacenter d’entreprise classique tourne à PUE 2,0 (50 % de l’énergie part dans le refroidissement et la distribution). Un datacenter hyperscaler moderne est à PUE 1,1 à 1,2. Cette différence change la facture électrique d’un facteur 1,7.

Côté on-prem, comptez l’énergie réellement payée (électricité + climatisation + perte transformateurs). Côté cloud, c’est inclus dans le prix de la VM, mais l’efficacité énergétique du fournisseur impacte indirectement votre bilan carbone RSE.

Une infrastructure on-prem de 50 VMs nécessite typiquement 0,5 à 1 ETP dédié exploitation : patching, monitoring matériel, gestion stockage, intervention astreinte. Sur 3 ans, ça représente 120 000 à 240 000 € de salaire chargé.

Une infrastructure cloud équivalente nécessite typiquement 0,2 à 0,4 ETP : moins de hardware à gérer, mais plus de configuration cloud-native, plus de gouvernance financière. Le gain n’est pas un facteur 5 comme certains le promettent — c’est un facteur 2 à 3, pas plus.

Côté on-prem, le coût de rack en colocation (typiquement 800 à 1 500 € par U par mois en France selon l’opérateur) ou l’amortissement d’un datacenter propre (avec ses contraintes de tier 3, redondance électrique, sécurité physique).

Côté cloud, ce poste tombe complètement à zéro. C’est l’économie la plus tangible et la moins discutable du cloud.

Côté on-prem, comptabilisez la licence Windows Server (~800 €/socket/an), l’hyperviseur (vSphere ~1 500 €/socket/an), les licences SQL Server (5 000 à 15 000 €/socket Enterprise), et les supports payants des distributions Linux (RHEL ~700 €/serveur/an).

Côté cloud, certaines licences sont incluses dans le prix VM (Linux open source), d’autres explicitement ajoutées (Windows ajoute ~50 % au prix VM, SQL Server peut tripler). Vérifier ligne par ligne.

Côté on-prem, le coût de transit Internet (typiquement 1 à 5 € par Mbit/s/mois selon volume), le peering avec d’autres opérateurs, les interconnexions privées (MPLS, Ethernet point-à-point).

Côté cloud, c’est l’egress qui domine (~0,09 €/Go AWS), plus les NAT Gateway, Direct Connect ou ExpressRoute si vous avez de l’hybride. C’est typiquement le poste le plus sous-estimé : voir Egress et data transfer economics.

Côté on-prem, les contrats Smart Net Cisco, OpEX HPE iLO, support 24/7 sur le stockage SAN — typiquement 12 à 18 % du prix d’achat matériel par an. Sur 3 ans de matériel à 100 000 €, ça fait 40 000 € de support à intégrer.

Côté cloud, le support Business ou Enterprise comme évoqué dans Pay-as-you-go. Pour une consommation de 50 000 €/mois, le Business Support coûte 1 500 €/mois, l’Enterprise 5 000 € minimum.

3. Cas chiffré 1 — workload stable 24/7 sur 5 ans

Section intitulée « 3. Cas chiffré 1 — workload stable 24/7 sur 5 ans »

Premier scénario révélateur : une plateforme SaaS B2B avec 20 instances applicatives de production qui tournent 24/7, charge moyenne 70 %, croissance lente. Profil typique d’une ETI installée sur son segment.

  • 20 instances équivalentes c5.xlarge (4 vCPU, 8 Go RAM)
  • Stockage 200 Go EBS gp3 par instance, 1 base de données 500 Go
  • 5 To de trafic egress par mois
  • Période de calcul : 5 ans
  • Distribution Linux gratuite (Ubuntu LTS)
  • Pas d’optimisation cloud agressive (mix on-demand 30 %, Reserved 3 ans 70 %)
PosteCoût
20 serveurs Dell PowerEdge (8 vCPU, 16 Go)80 000 € (achat)
Renouvellement année 460 000 € (-25 % prix marché)
Stockage SAN 5 To25 000 € amortis sur 7 ans → 18 000 € sur 5 ans
Switches + firewalls12 000 € amortis sur 7 ans → 8 500 €
Colocation (4 U × 1 200 €/mois × 60 mois)288 000 €
Énergie (PUE 2,0, ~3 kW)22 000 €
Maintenance matériel (15 %/an)60 000 €
Personnel exploitation (0,5 ETP × 5 ans)200 000 €
Licences hyperviseur vSphere (4 sockets × 1 500 €/an × 5)30 000 €
Total TCO on-prem 5 ans~766 000 €
PosteCoût
14 instances c5.xlarge Reserved 3 ans All Upfront (renouvellement année 4)~280 000 €
6 instances c5.xlarge On-Demand~125 000 €
EBS 200 Go × 20 × 60 mois~110 000 €
RDS db.m5.large Multi-AZ Reserved~95 000 €
Egress 5 To × 60 mois × 0,09 €/Go~28 000 €
Snapshots, backups~15 000 €
Personnel cloud (0,3 ETP × 5 ans)120 000 €
Support Business (3 % facture)~25 000 €
Total TCO cloud 5 ans~798 000 €

Sur ce profil, on-prem et cloud sont à match nul (~30 000 € d’écart sur 766 000 €, soit 4 %). C’est l’inverse du discours marketing « le cloud est moins cher ». Le on-premise gagne légèrement sur les workloads très stables 24/7, à condition d’optimiser sérieusement le rack (un seul rack mutualisé) et d’avoir l’expertise interne pour exploiter.

Mais le calcul oublie deux variables qui peuvent inverser le verdict : la valeur de l’agilité (combien de temps perdu à attendre 3 mois pour ajouter 5 serveurs) et le risque de panne (1 carte mère HS sur 5 ans coûte un week-end de stress). Ces dimensions ne sont pas dans le tableau, mais elles existent.

4. Cas chiffré 2 — workload variable type Black Friday

Section intitulée « 4. Cas chiffré 2 — workload variable type Black Friday »

Deuxième scénario opposé : un site e-commerce qui tourne sur 5 instances en moyenne, mais qui scale à 80 instances pendant 4 jours par an (Black Friday + soldes), avec des pics secondaires lors des campagnes marketing. Profil de marketplace ou plateforme événementielle.

  • Charge baseline : 5 instances équivalentes c5.xlarge
  • Pics : 80 instances × 4 jours × 4 fois par an = ~30 jours-instance de pic par an
  • Stockage : identique cas 1, 200 Go par instance + base 500 Go
  • Période : 3 ans
  • Distribution Linux gratuite

Calcul on-premise sur 3 ans (dimensionné pour le pic)

Section intitulée « Calcul on-premise sur 3 ans (dimensionné pour le pic) »
PosteCoût
80 serveurs Dell PowerEdge (dimensionnement pic)320 000 €
Stockage SAN 16 To dimensionné pic70 000 € amortis sur 7 ans → 30 000 € sur 3 ans
Switches + firewalls dimensionnés pic25 000 € amortis sur 7 ans → 11 000 €
Colocation 8 U × 1 200 €/mois × 36 mois346 000 €
Énergie 12 kW × 36 mois65 000 €
Maintenance matériel (15 %/an)144 000 €
Personnel exploitation 0,8 ETP × 3 ans192 000 €
Total TCO on-prem 3 ans~1 108 000 €
PosteCoût
5 instances c5.xlarge Reserved 3 ans Upfront (baseline)~28 000 €
75 instances supplémentaires × ~30 jours/an × 3 ans (Spot 70 %, On-Demand 30 %)~95 000 €
EBS variable~15 000 €
RDS db.m5.large Multi-AZ Reserved~57 000 €
Egress sur le pic~22 000 €
Snapshots, backups~9 000 €
Personnel cloud (0,3 ETP × 3 ans)72 000 €
Support Business~10 000 €
Total TCO cloud 3 ans~308 000 €

Le cloud écrase l’on-prem d’un facteur 3,5 (308 000 € vs 1 108 000 €). La raison est mécanique : on-prem dimensionné pour le pic 80 instances paye 24/7 ces 80 instances, le cloud ne paye 80 instances que pendant les 30 jours-instance/an réels de pic. L’élasticité financière du cloud devient déterminante dès que le ratio pic/baseline dépasse un facteur 3.

Les deux scénarios dessinent une courbe de bascule qui répond à la vraie question : « à partir de quel profil de charge le cloud devient-il moins cher ? »

Concrètement, si on définit la stabilité comme le ratio charge moyenne / charge pic sur 12 mois, on observe le comportement suivant :

  • Stabilité > 80 % (workload très stable, pic à peine plus élevé que la moyenne) : on-prem gagne de 20 à 40 %.
  • Stabilité 60 à 80 % : zone de match nul (écart inférieur à 10 % entre les deux options). C’est là que les variables qualitatives (agilité, expertise interne, conformité) départagent.
  • Stabilité 30 à 60 % : cloud gagne de 20 à 60 %.
  • Stabilité < 30 % (workload très variable, pic 3× supérieur à la moyenne) : cloud écrase d’un facteur 2 à 5.

Cette courbe explique pourquoi les banques traditionnelles (workloads stables, batchs nuit, ratio pic/moyenne ≈ 1,2) restent on-prem alors que les plateformes e-commerce et SaaS (ratio pic/moyenne 5 à 20) sont massivement passées au cloud. Ce n’est pas une question de modernité, c’est une question de profil de charge.

Trois calculateurs publics dominent le marché. Voici comment je les utilise et les corrections que j’applique systématiquement avant de prendre une décision.

OutilForcesBiais à corriger
AWS Pricing CalculatorPrécision sur les SKU AWS, intègre ReservedIgnore l’egress par défaut, sous-estime le support
Azure TCO CalculatorCompare avec on-prem détailléSurestime PUE on-prem (2,5 par défaut), ignore ce qui est gratuit en Linux
GCP Pricing CalculatorSimple, transparentPas de comparatif on-prem fourni
VantageMulti-cloud, intègre les vraies facturesOutil payant, calcule le passé pas le futur
Tableur manuelAudit total, rien de cachéDemande 4 à 8 heures de travail

Approche recommandée : tableur manuel pour la décision stratégique (migration, choix de fournisseur), calculateur fournisseur pour les ajustements de design une fois la décision prise. Un calculateur fournisseur ne décide pas d’une migration — il aide à la mettre en œuvre une fois la décision prise.

Avant un calcul TCO détaillé, trois questions structurantes font souvent émerger la bonne réponse plus vite qu’un tableur.

Quel est le profil de charge réel sur 12 mois, mesuré ? Pas estimé, mesuré. Sans monitoring qui produit cette donnée, toute décision repose sur une croyance plutôt que sur un fait. Le projet préalable à un choix éclairé peut donc être de mettre en place la mesure, pas de signer un contrat à l’aveugle.

Quels coûts cachés sont susceptibles d’être oubliés ? Côté cloud : egress, formation, gouvernance FinOps, coût de sortie potentielle. Côté on-prem : astreinte humaine, fin de vie matériel, montée de version OS. Lister explicitement ces postes avant de comparer évite que le calcul ne reste optimiste des deux côtés.

Quelle est la valeur de l’agilité gagnée (côté cloud) ou perdue (côté on-prem) ? C’est la question la plus difficile à chiffrer. Mais sur 5 ans, la vitesse de mise sur le marché d’un nouveau produit, la capacité à expérimenter sans CAPEX, à abandonner sans regret un projet — tout ça a une valeur économique réelle qui s’ajoute ou se retranche du calcul TCO brut.

Quand ces trois questions ont des réponses claires, le choix cloud / on-prem / hybride se construit avec moins de tableur et plus de discernement.

  • Un TCO honnête intègre les 7 dimensions (matériel, énergie, personnel, locaux, licences, réseau, maintenance) sur 3 à 5 ans, pas 1 an.
  • Les outils de calcul fournisseur sont biaisés — utiles pour ajuster un design, pas pour décider d’une migration.
  • Sur un workload stable 24/7, on-prem et cloud sont à match nul ou on-prem gagne légèrement.
  • Sur un workload variable (ratio pic/moyenne > 3), le cloud écrase d’un facteur 2 à 5.
  • La courbe de bascule se situe autour de 70 % de stabilité — au-dessus, on-prem ; en dessous, cloud.
  • Trois questions décident sans tableur : profil de charge mesuré, coûts cachés listés, valeur de l’agilité quantifiée.

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