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Intelligence artificielle
Quatre goulets d’étranglement de l’IA pourraient soutenir les entreprises de l’économie traditionnelle
Jared Franz
Cheryl Frank
Brad Olalde
10 octobre 2024
Le cycle de battage médiatique autour de l’intelligence artificielle (IA) pourrait toucher à sa fin. Les géants de la technologie et les investisseurs sont enthousiastes quant au potentiel de l’IA à générer des gains de productivité et à transformer l’économie.
Mais certaines contraintes liées aux ressources pourraient empêcher les taux de croissance de l’IA de répondre aux attentes ambitieuses. En effet, ces derniers mois, les investisseurs ont commencé à se demander combien de temps il faudra pour que les investissements de plusieurs milliards de dollars dans l’IA se traduisent par une croissance des bénéfices. Mais les goulets d’étranglement ne se trouvent pas forcément là où l’on s’y attend.
« L’une des ironies dans la production d’une technologie avancée comme l’IA est qu’elle nécessite de vastes ressources physiques, alors que l’on a du mal à imaginer qu’une technologie aussi avancée puisse être limitée à des contraintes physiques », explique l’économiste américain Jared Franz.
Toutes les contraintes de ressources ne feront pas les gros titres comme les pénuries de semi-conducteurs avancés fabriqués par NVIDIA et d’autres fabricants de puces. Voici quatre contraintes de ressources qui pourraient ralentir la croissance de l’IA, et offrir des occasions pour les entreprises de l’économie traditionnelle.
1. L’IA déclenche une ruée vers le cuivre au 21e siècle
Les outils d’IA générative comme ChatGPT s'appuient sur des modèles linguistiques de grande taille hébergés sur des milliers de serveurs au sein d’immenses centres de données. Ces centres de données nécessitent des systèmes de refroidissement pour aider les serveurs à fonctionner plus efficacement, ainsi qu’une infrastructure d’alimentation composée de transformateurs, de générateurs et de lignes de transmission. La plupart de ces éléments requièrent du cuivre. Par exemple, la construction d’un centre de données Microsoft de 500 M$ US près de Chicago a nécessité 2 177 tonnes de cuivre.
Anatomie d’un centre de données : serveurs, systèmes d’alimentation et de refroidissement
Source : Capital Group.
« Si les prévisions sur les centres de données à très grande échelle sont correctes, ces centres qui seront construits au cours des huit prochaines années nécessiteront un million de tonnes de cuivre rien qu’aux États-Unis », déclare M. Franz. « Et il va falloir réfléchir à ce développement à l’échelle mondiale. »
La demande en cuivre pour les véhicules électriques, les technologies d’énergie propre et la modernisation du réseau électrique américain devrait déjà créer des déficits croissants. Selon JPMorgan, la construction prévue de centres de données pour l’IA poussera ces déficits à plus de six millions de tonnes d’ici 2030. « La question est de savoir si les sociétés minières peuvent extraire suffisamment de cuivre et assez rapidement pour répondre aux attentes liées à l’expansion de l’IA », s’interroge M. Franz.
Anticipant des pénuries, les sociétés minières mondiales se concentrent sur l’acquisition et l’expansion des exploitations de cuivre. Grupo México, un conglomérat qui exploite certaines des mines de cuivre les moins coûteuses, a repris ses travaux dans le sud du Pérou en juillet dernier pour augmenter la production. De même, le quatrième plus grand producteur de cuivre, Glencore, se tourne vers des opérations en Argentine pour doubler sa production dans les années à venir.
2. La demande énergétique devient nucléaire
L’IA, comme à peu près toutes les technologies avancées, a besoin d’énergie. Énormément d’énergie. Selon l’Electric Power Research Institute, les centres de données pourraient consommer jusqu’à 9 % de la production totale d’électricité des États-Unis d’ici 2030, soit plus du double de la consommation actuelle. « La demande des centres de données et des véhicules électriques sur le réseau va entraîner une augmentation de consommation que nous n’avons pas connue depuis une vingtaine d’années », explique Cheryl Frank, gestionnaire de portefeuille d’actions .
Les centres de données font exploser la demande d’électricité
Sources : Goldman Sachs, U.S. Energy Information Administration (EIA). Estimations de Goldman Sachs au 28 avril 2024. TCAC désigne taux de croissance annuel composé. « Autres » inclut l’impact des améliorations de l’efficacité énergétique et le changement des catégories non listées.
La question est de savoir si les services collectifs américains pourront répondre à la demande croissante à court terme? Probablement, mais des complications sont à prévoir, selon M. Franz. Tour d’abord, la dynamique de l’offre et de la demande varie selon les États. « Il pourrait y avoir des disparités entre certains États, mais si la trajectoire actuelle est adéquate, il devrait y avoir suffisamment d’électricité. Cependant, si la trajectoire venait à doubler, il serait très difficile d’augmenter très rapidement la capacité de production. »
De plus, de nombreux géants de la technologie se sont engagés à atteindre la carboneutralité d’ici 2030. « Il sera difficile de respecter ces engagements tout en répondant à la demande énergétique à court terme », ajoute M. Franz. « Il faudra beaucoup plus d’énergie éolienne, solaire et de gaz naturel, et il faudra peut-être ralentir le rythme de fermeture des centrales au charbon. Toutes les sources d’énergie devraient être envisagées. »
Dans certaines zones à forte demande, les connexions disponibles sont rares. « On dit aux entreprises qu’elles ne peuvent pas se connecter au réseau et qu’elles devront se mettre sur une liste d’attente », dit Mme Frank. Pour répondre à ses besoins croissants, Microsoft a conclu en septembre un accord avec le fournisseur d’énergie nucléaire Constellation Energy pour redémarrer la centrale nucléaire de Three Mile Island en Pennsylvanie.
3. Les besoins en matériel d’équipement augmentent
Les besoins considérables en matériel d’équipement pour la construction de centres de données et l’augmentation de la production d’électricité au niveau mondial stimulent la demande pour un éventail d’entreprises industrielles, entraînant dans certains cas des pénuries. Par exemple, le fabricant d’équipements énergétiques GE Vernova prévoit que son carnet de commandes de turbines à gaz, nécessaires pour les générateurs de secours et autres équipements électriques, atteindra 6,4 G$ US d’ici la fin de 2024.
Étant donné que les puces d’IA génèrent beaucoup de chaleur, les centres de données nécessitent des systèmes de refroidissement liquide avancés pour éviter les pannes d’équipement et améliorer l’efficacité énergétique. Les fabricants industriels tels que Modine et Vertiv ont vu leurs actions augmenter de manière exponentielle cette année, avec des hausses à trois chiffres, alors que la demande pour leurs produits a grimpé en flèche.
La demande en technologie de refroidissement a soutenu les entreprises industrielles
Sources : Capital Group, FactSet. Les chiffres reflètent les rendements totaux cumulatifs entre le 1er janvier 2024 et le 30 septembre 2024. Les rendements sont en USD.
4. L’IA a besoin de plus d’humains
Les gros-titres ont tendance à se concentrer sur le potentiel de l’IA à éliminer des emplois. Mais le déploiement de l’IA se heurte à une pénurie potentielle de ressources humaines. « On commence à entendre des entreprises évoquer une réelle pénurie d’ingénieurs en IA capables de construire des modèles fondamentaux, ainsi qu’une pénurie de personnes capables de mettre en œuvre des systèmes d’IA au niveau de l’entreprise », déclare M. Franz.
Selon une récente enquête de Salesforce, 60 % des professionnels en informatique dans le secteur public ont identifié le manque de compétences en IA comme leur principal obstacle pour mettre en œuvre cette nouvelle technologie.
Sans des personnes expérimentées pour mener le déploiement, l’adoption sera probablement plus lente et prendra plus de temps pour générer les gains d’efficacité que la technologie peut offrir. « Je pense que des sociétés de services professionnels comme Accenture et Oracle joueront un rôle crucial pour aider les entreprises à définir leurs stratégies en matière d’IA », ajoute Mme Frank. « Il y aura beaucoup de personnes impliquées dans cette filière. »
Conclusion
La technologie de l’IA a certainement un grand potentiel pour stimuler la productivité et transformer l’économie à long terme, mais le développement et l’adoption de cette technologie prendront probablement du temps en raison des goulets d’étranglement identifiés ici – en plus d’autres facteurs. Les avancées technologiques pourraient atténuer certaines de ces contraintes. Par exemple, les futures avancées dans la conception de semi-conducteurs pourraient réduire la quantité d’énergie nécessaire dans les centres de données, ou du moins minimiser les exigences actuelles.
« Je prévois deux cycles d’IA », conclut Mme Frank. « Celui dans lequel nous sommes actuellement, qui est un cycle d’IA consommateur axé sur la publicité, et plus tard, un cycle d’IA pour les entreprises, qui sera plus facile à gérer mais nécessitera un développement beaucoup plus long et plus lent. Il s’agit là d’un schéma normal en matière d’innovation. »
Les centres de données à très grande échelle sont des fournisseurs de services en nuage d’envergure qui offrent de la puissance de calcul et de l’espace de stockage à des organisations et des personnes dans le monde entier.
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