L’Intelligence Artificielle est devenue le Graal pour de nombreuses sociétés tournées vers la technologie. De la plus petite à la plus grande, chacune veut trouver la martingale permettant d’occuper le plus rapidement et le plus longtemps le devant de la scène. Chacun y va de sa mise en scène pour scénariser le produit miracle qui doit, à n’en pas douter, faire dire à l’utilisateur “Whaou… Je la veux !”. Mais un tel processus de séduction, comme de possibilités offertes, coûte cher. Très cher même sur l’impact environnemental. Et cet aspect de la consommation électrique ne peut pas être méconnu, à l’heure où le réchauffement climatique devient de plus en plus présent. Bref, l’impact de l’IA sur les centres de données et la consommation d’énergie devient considérable. Et nous allons voir en quoi il est important.
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L’IA prend une place de plus en plus importante
Chaque jour, je suis sûr que vous vous félicitez de pouvoir avoir à votre disposition l’IA, comme outil d’aide rédactionnel. Ou simplement pour vous proposer un dessin à partir d’un prompt. Chaque jour, vous y trouvez de nouvelles possibilités qui vous “attachent” toujours un peu plus à son emploi. L’ignoré aujourd’hui vous semble improbable, au même titre que l’emploi d’un smartphone. Et pourtant l’employer à tout instant coûte cher. Ne serait-ce qu’au niveau de l’énergie. Saviez-vous qu’une requête sur un assistant comme ChatGPT consommerait dix fois plus d’électricité qu’une recherche classique sur Google. De même, dans les datas centers, une « baie » – ces armoires dans lesquelles s’empilent les ordinateurs – de GPU dédiées à l’IA nécessite six à neuf fois plus de puissance électrique qu’une « baie » de processeurs classiques (dédiés aux autres services fournis par les opérateurs de cloud).
Les ressources actuelles, ici les datas centers, ne sont pas extensibles à l’infini dans les locaux actuels. Il s’agit donc de construire. L’essor de l’intelligence artificielle (IA) entraîne une augmentation massive des investissements dans les centres de données. En 2024, Amazon, Microsoft, Google et Méta prévoient d’investir 200 milliards de dollars en nouvelles infrastructures, soit 45 % de plus qu’en 2023. Ces investissements sont alimentés par la demande croissante en calcul informatique pour l’IA, qui a été multipliée par un million en six ans. Ces investissements se traduisent par la construction de nouveaux centres de données à travers le monde, avec des projets d’une puissance allant jusqu’à 1 GW, soit l’équivalent d’un réacteur nucléaire. Et qui dit énergie, dit chaleur, entraînant le besoin de refroidir celle-ci, par le biais de… l’énergie. Tout simplement !
L’impact de l’IA sur les centres de données et la consommation d’énergie
Vous aurez donc compris que les centres de données sont énergivores autant pour le fonctionnement des ordinateurs que pour leurs refroidissements. Et cette consommation d’énergie augmente rapidement avec le développement de l’IA. Pour répondre à cette demande croissante en électricité, les géants de la technologie investissent massivement dans les énergies renouvelables. Amazon se présente comme le premier acheteur mondial d’énergie renouvelable. Microsoft s’engage à conclure des contrats d’achat d’électricité à long terme (PPA) pour alimenter ses centres de données en énergie verte.
Cependant, ces efforts sont parfois critiqués. Les PPA ne garantissent pas toujours une énergie produite localement, et l’utilisation d’énergies renouvelables par les centres de données peut limiter leur disponibilité pour d’autres usages. Malgré ces investissements dans les énergies renouvelables, les émissions de CO₂ de l’industrie des centres de données continuent d’augmenter en raison de la construction de nouvelles infrastructures et de la fabrication de puces. J’en veux pour preuve, Apple, qui met un mouchoir sur les bonnes intentions qu’elle tenait il y a un an encore sur les mesures envionnementales.
Impacts environnementaux des centres de données
Les datas center sont les nouveaux Eldorado pour de nombreux constructeurs. Pour preuve Nvidia qui devient la première capitalisation boursière. Devant Apple et Microsoft. Elle a ainsi dépassé es 3 335 milliards de dollars de capitalisation. Il vaut, à lui tout seul, plus que l’ensemble des entreprises du CAC 40 réunies. Sa richesse venant des puces qu’il conçoit pour l’IA, que l’on retrouve dans les datas centers. Ces espaces de calculs, dont la demande croissante en électricité, inquiète les gestionnaires des réseaux électriques. Aux États-Unis, la part des datas centers dans la consommation d’électricité devrait passer de 4 % en 2022 à 6 % en 2026. Ces besoins croissants pourraient entraîner une saturation des réseaux, notamment avec la fermeture prévue de centrales à charbon et nucléaires. En France, RTE prévoit une consommation annuelle des datas centers pouvant aller jusqu’à 80 TWh si tous les projets récents se concrétisent et si les datas centers utilisent toute leur puissance disponible.
Malheureusement, sur l’hexagone, l’expansion rapide des datas centers se fait « sans planification industrielle, environnementale et spatiale », ce qui inquiète certains experts. Le manque de planification pourrait aggraver les problèmes de saturation des réseaux et d’impact environnemental.
Des impacts locaux
La concentration géographique des centres de données crée des tensions locales, surtout en termes d’approvisionnement énergétique. À Marseille, par exemple, la multiplication des projets de centres de données suscite des inquiétudes quant à leur impact sur le réseau électrique local.
Pour faire face à ces défis, plusieurs solutions sont envisagées : le développement de centres de données de proximité pour éviter la saturation des zones déjà fortement sollicitées, l’amélioration de l’efficacité énergétique des centres de données pour réduire leur consommation d’électricité, l’utilisation de la chaleur produite par les centres de données pour chauffer des bâtiments et des équipements, l’intégration de mini-réacteurs nucléaires (SMR) dans les centres de données pour garantir un approvisionnement énergétique stable et décarboné, et les investissements dans la recherche sur la fusion nucléaire, considérée comme une source d’énergie propre et illimitée.
Malgré ces efforts, la question de la sobriété énergétique se pose également. Face à l’essor de l’IA, certains s’interrogent sur la nécessité de déployer cette technologie à grande échelle, compte tenu de son impact environnemental.
Des chiffres et des chiffres en hausse
Au risque de vous saturer de chiffres, en voici d’autres qui montrent à quel point la demande électrique mondiale pour l’intelligence artificielle (IA) et les cryptomonnaies devraient connaître une augmentation significative. En 2022, ces secteurs représentaient 460 TWh, soit 2 % de la consommation mondiale. Selon l’Agence internationale de l’énergie (AIE), ce chiffre pourrait atteindre 620 TWh ou 1 050 TWh d’ici à 2026. Cette augmentation équivaut à la consommation électrique totale de la Suède ou de l’Allemagne.
Pour finir sur le sujet, voici les prévisions de consommation électrique pour différents pays et régions :
- États-Unis : Actuellement, le secteur des centres de données représente 4 % de la consommation d’électricité du pays, soit 200 TWh. D’ici à 2026, ce chiffre devrait atteindre 6 %, soit 260 TWh.
- Europe : La consommation d’électricité devrait passer de 100 TWh (4 % de la consommation totale) à 150 TWh.
- Chine : La demande devrait passer de 200 TWh à 300 TWh.
- France : Le gestionnaire du réseau de transport d’électricité, RTE, prévoit une consommation annuelle de 15 à 20 TWh pour les centres de données d’ici à 2030, puis de 28 TWh en 2035. Actuellement, la consommation est de 10 TWh. Toutefois, si tous les projets récents se concrétisent et que les centres de données utilisent toute leur puissance disponible, la consommation pourrait atteindre 80 TWh.
Existe-t-il des solutions ?
En ce qui concerne les centres de données, des solutions sont mises en œuvre pour récupérer l’énergie qu’ils produisent et la réutiliser au lieu de la rejeter dans l’atmosphère sous forme de dioxyde de carbone. Par exemple, à Stockholm, en Suède, 10 000 appartements sont chauffés grâce à la chaleur canalisée depuis un centre de données. De son côté, Microsoft a annoncé début mai avoir signé un accord avec la société canadienne Brookfield Asset Management pour investir plus de 10 milliards de dollars dans le développement de capacités d’énergies renouvelables pour ses centres de données.
Malheureusement, de nombreux nouveaux centres de données sont encore alimentés par des combustibles fossiles. En effet, les nouvelles sources d’énergie prennent du temps à être mises en service. De plus, certains experts craignent que les gains d’efficacité du matériel ne soient annulés par le paradoxe de Jevons. Je rappele que ce dernier stipule qu’à mesure qu’une ressource devient plus efficace, les gens l’utilisent davantage.
Mais une réglementation est peut-être en cours. Ainsi, Singapour a annoncé vouloir mettre en place une norme de durabilité pour les centres de données. De même, la Commission européenne a pris des mesures pour réglementer la durabilité des centres de données dans toute l’UE. Aux États-Unis, le sénateur du Massachusetts Ed Markey a présenté en février un projet de loi visant à étudier les impacts environnementaux de l’IA. Et la commission de l’énergie et du commerce de la Chambre des représentants a tenu une audition sur la consommation d’énergie de l’IA en juin.
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L’impact de l’IA sur les centres de données et la consommation d’énergie
Mais face à ces quelques démarches, le rouleau compresseur de l’IA est en marche. Comme je l’ai dit, beaucoup d’entreprises veulent gagner des parts de marché. Car on le sait, même 1 % de parts de marché dans l’emploi de l’Intelligence Artificielle peuvent vous rendre riche. Très riche même. Alors face à ce nouvel Eldorado, certains mettront dans leurs poches ce qu’hier, ils défendaient. Jusqu’à quand ?
Si vous utilisez l’IA chaque jour, autant sur votre Chromebook que votre smartphone, pensiez-vous quelle consommait autant au niveau de l’énergie ? Seriez-vous prêt à revenir à un usage de l’Internet sans l’IA si on vous le préconnisait ? Selon-vous, l’IA est-elle irrémédiablement condamné par le réchauffement climatique ? N’hésitez pas à nous dire ce que vous retirez de la lecture de cet article ?
