La consommation d’électricité dans le monde augmente de façon relativement régulière. Elle est ainsi passée d’un peu plus de 24.000 térawattheure (TWh) en 2018 à plus de 26.500 TWh en 2022 selon les chiffres du Département américain de l’énergie. Cela recouvre des disparités nationales et régionales et notamment l’envolée de la consommation chinoise qui est passée maintenant par personne au-dessus de celle de la moyenne européenne explique l’Agence internationale de l’énergie (AIE). Mais cette progression suit à la fois l’évolution démographique, le développement économique et l’électrification des populations et des usages.
La consommation d’électricité des data centers double en quatre ans
Il y a pourtant une évolution qui sort totalement du cadre et dont la croissance pourrait finir par impacter fortement les équilibres des réseaux électriques et les contraintes de l’augmentation des moyens de production notamment et prioritairement décarbonés. C’est la consommation d’électricité des data centers (centres de données informatiques) dont la croissance exponentielle est notamment liée au développement très rapide de l’intelligence artificielle (IA). Ce qui est parfaitement logique puisque l’IA est construite sur la manipulation, via des puissances de calcul toujours plus grandes, de gigantesques bases de données.
Pour donner un ordre d’idées, la consommation d’électricité des data centers représentait 415 TWh en 2022, soit déjà bien plus que la consommation d’un pays comme le Royaume-Uni, voir l’infographie ci-dessous. Et selon les prévisions de l’AIE, elle pourrait atteindre entre 620 et 1.050 TWh en 2026, dans moins d’un an et demi… C’est-à-dire revenir selon l’AIE à « ajouter au moins une Suède ou au plus une Allemagne » aux estimations les plus récentes.
Si l’on calcule la consommation d’énergie médiane estimée, soit 835 TWh, les data centers et les activités associées seraient l’équivalent de la demande d’électricité du Japon qui, en 2022, était la cinquième au monde après la Chine (8.540 TWh), les États-Unis (4.128 TWh), l’Inde (1.463 TWh) et la Russie (1.026 TWh).
Même si les data centers font des efforts pour être plus économes en énergie, ce que la loi exige dans certains pays comme l’Allemagne, la demande d’électricité alimentée par l’utilisation exponentielle de l’IA crée des problèmes insolubles à court et moyen terme. Il est presque impossible de produire en quelques années l’électricité bas carbone nécessaire pour les alimenter. D’autant plus qu’il faut dans le même temps, pour que la transition réussisse, parvenir à produire chaque année suffisamment d’électricité décarbonée à la fois pour répondre à la progression de la demande « normale » et pour se substituer aux centrales thermiques.
Il n’existe pas aujourd’hui de solution technique et économique
La question se pose notamment pour les géants de la technologie tels qu’Alphabet, Amazon ou Meta. Le dernier rapport sur l’économie numérique publié par les Nations unies indique que les centres de données gérés par les GAMAM (Google, Amazon, Meta, Apple et Microsoft) sont à eux seuls responsables d’une consommation d’électricité de plus de 90 TWh, plus que des pays comme la Finlande, la Belgique, le Chili ou la Suisse.
« Je pense que nous ne mesurons toujours pas les besoins énergétiques de cette technologie », a expliqué l’an dernier Sam Altman, directeur général de l’OpenAI, l’un des plus grands promoteurs de l’IA au monde, lors du World Economic Forum à Davos. Plus préoccupant encore, il ne voit pas comment ses besoins pourraient être satisfaits « sans une percée ». « Nous avons besoin de la fusion nucléaire ou nous avons besoin, par exemple, d’une énergie solaire radicalement moins chère et d’un système de stockage, ou de quelque chose d’autre, à une échelle massive, une échelle que personne ne prévoit vraiment ».
L’ancien Secrétaire américain à l’énergie, Ernest Moniz, tire également la sonnette d’alarme. « Nous n’allons pas construire 100 gigawatts de nouvelles énergies renouvelables en quelques années. Nous sommes en quelque sorte dans une impasse », a-t-il déclaré en parlant des besoins énergétiques de l’IA, cité par le Wall Street Journal.
