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En fournissant l'infrastructure de stockage, de traitement et de diffusion des données, les data centers deviennent une source croissante de demande d'énergie. Alors qu'ils ont consommé environ 300 TWh d'électricité en 2022 (soit 1,1% du total), la diffusion à grande échelle de l'intelligence artificielle devrait multiplier ce chiffre par trois d'ici 2030 pour s'approcher des 900 TWh (soit une part estimée d'environ 3% du total). Face aux impératifs de décarbonation de l'économie et de sobriété énergétique, il apparaît aujourd'hui crucial pour les développeurs de donner la priorité à l'efficacité énergétique des data centers.
Une croissance exponentielle de la consommation d'électricité liée à l'IA
En 2023, le monde comptait environ 8 000 data centers pour une puissance installée de l'ordre de 60 GW, dont 33% aux Etats-Unis, 16% en Europe et 10% en Chine. Sans surprise, les géants de la technologie américaine dominent le marché mondial avec des capacités existantes de 3,5 GW pour Google, 3 GW pour Amazon, 2,5 GW pour Meta, ou bien encore 2,2 GW pour Microsoft.
Si la consommation d'électricité des data centers paraît encore modeste (1,1% du total en 2022), l'Agence Internationale de l'Energie (AIE) prévoit une hausse exponentielle d'ici 2030 sous l'effet de la diffusion à grande échelle de l'intelligence artificielle, et en particulier l'IA générative. A titre d'illustration, une recherche Google classique consomme 0,3 Wh d'électricité quand une requête sur ChatGPT consomme 3 Wh, soit 10x plus.
Alors que les gains d'efficacité énergétique ont abouti depuis une ou deux décennies à stabiliser la consommation d'électricité, notamment dans les pays développés, la croissance des data centers portée par l'IA ouvre des perspectives de développements supplémentaires pour les infrastructures électriques.
L'enjeu clé de l'efficacité énergétique des data centers
Aux Etats-Unis, 50 à 60 GW de nouvelles capacités de data centers devraient voir le jour dans les prochaines années, dans un marché caractérisé par un sous-investissement massif dans les infrastructures de génération et de transmission électrique pendant plusieurs décennies. Particulièrement criant en Amérique du Nord, le problème de retard dans le développement d'infrastructures par rapport à l'accélération de la demande d'électricité se retrouve dans la plupart des zones géographiques.
Pour pallier cette difficulté et minimiser l'impact environnemental des data centers, il est impératif d'améliorer significativement leur efficacité énergétique.
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