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Centres de données : trois idées pour les décarboner
28 août 2024

Si l’IA peut avoir d’importants effets positifs sur la productivité et la croissance mondiales, elle comporte un certain nombre de risques, parmi lesquels une consommation d’énergie en forte hausse.


Pour faire face au développement du cloud et accompagner la transformation numérique, les centres de données se sont multipliés ces vingt dernières années. Les importants gains d’efficacité énergétique réalisés jusqu’à présent ont permis de limiter leur consommation d’énergie, mais l’essor de l’IA s’accompagnera d’une augmentation des besoins en puissance de calcul. Par exemple, une requête sur ChatGPT peut être jusqu’à 10 fois plus énergivore qu’une recherche sur Google1.


Selon certaines estimations, les centres de données sont déjà responsables de 2 % à 3 % du total des émissions de gaz à effet de serre dans le monde – autant que le transport aérien et maritime2. Cependant, peu d’études3  se sont jusqu’à présent penchées sur l’impact spécifique de l’IA. Or, un bond des émissions est à craindre si aucune amélioration n’est apportée en matière d’intensité de carbone des sources d’énergie et d’efficacité énergétique des centres de données.


Une réduction de l’intensité énergétique permettrait par ailleurs de diminuer les coûts, sachant que l’électricité représente environ 15 % des charges d’exploitation des centres de données4.



Trois idées pour rendre les centres de données plus vertueux


1.      La décarbonation de l’électricité


La source d’énergie utilisée pour alimenter un centre de données – généralement le réseau électrique local – est la première responsable de ses émissions de gaz à effet de serre. Mais même si l’essor du renouvelable promet d’être le principal facteur de décarbonation, il faudra des années pour déployer les capacités nécessaires pour produire et transporter ces énergies à grande échelle.  Quelles sont les options à court et long terme ?


2.      L’amélioration de la puissance de calcul


Le calcul est la fonction principale d’un centre de données et représente environ 40 % de sa consommation totale d’électricité5.


Le secteur des semi-conducteurs a continuellement mis l’accent sur l’innovation, et travaille de plus en plus à l’efficacité des puces. Grâce à ces améliorations, la consommation d’énergie des centres de données est restée relativement stable ces dix dernières années (entre 1 % et 2 % de la demande mondiale d’électricité), alors que les volumes de données traitées ont presque triplé. Et il y a tout lieu de penser que le rythme de l’innovation va se maintenir. Quelles améliorations la nouvelle génération de puces pourrait-elle apporter en termes d’énergie et de coûts ?


3.      Une gestion thermique plus performante


Plus les processeurs sont puissants, plus ils chauffent, ce qui peut réduire leur efficacité et provoquer des pannes. Le refroidissement est donc un enjeu essentiel et l’amélioration de ses performances constitue un axe de développement majeur, car il représente environ 40 % de l’électricité consommée par les centres de données6. Les systèmes de refroidissement par air sont aujourd’hui les plus utilisés, mais la technologie du refroidissement liquide semble être une innovation prometteuse.


La capacité à compenser la multiplication des centres de données par une augmentation des gains d’efficacité dépendra cependant du rythme de l’innovation et des politiques et réglementations.  Pour les entreprises qui fournissent ces solutions comme pour les exploitants/utilisateurs de centres de données, les risques et les opportunités qui en découlent pourraient avoir d’importantes répercussions en matière d’investissement.


1. Source : « AI is poised to drive 160% increase in data center power demand », Goldman Sachs, 14 mai 2024.


2. Source : « Measuring greenhouse gas emissions in data centres », Climatiq, 21 avril 2022.


3. Source : « The carbon impact of artificial intelligence », nature.com, 12 août 2020.


4. Source : Estimations de Capital Group, juin 2024.


5. Source : « Data centres cloud infrastructures and the tangibility of internet power », Open Data Institute, 16 janvier 2023.


6. Source : « Investing in the rising data center economy », McKinsey, 17 janvier 2023.


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