L'IA a un appétit énergétique plus élevé, ce qui exige de nouvelles solutions de durabilité

La consommation énergétique des technologies d'intelligence artificielle est l'un des sujets les plus fréquemment abordés dans le secteur technologique. Si elle équivaut à la consommation d'énergie d'un pays entier, son empreinte carbone est également considérable.

ChatGPT d'OpenAI, le produit d'IA le plus connu à l'époque, consomme quotidiennement une quantité d'électricité équivalente à la consommation de 23 000 foyers américains de taille moyenne, pour répondre à 195 millions de requêtes d'utilisateurs. C'est comme alimenter une petite ville.

Ce sont généralement nos petites habitudes qui, conjuguées aux développements des géants de la tech et des startups, accélèrent la consommation énergétique de l'IA. Voyons cela de plus près.

Nous ne percevons souvent pas la consommation d'énergie de l'IA

À l'ère du numérique, presque toutes nos tâches sont liées, d'une manière ou d'une autre, à la puissance de calcul. La plupart des choses qui se passent sous nos yeux sont en réalité liées à un ordinateur intégré quelque part. 

Par exemple, lorsque nous payons à la caisse d'un magasin et que nous passons notre carte, une longue chaîne de transactions se produit sur un vaste réseau que nous ne voyons pas.

Lorsque nous passons un péage, le système nous facture, mais nous ne le voyons pas. Il en va de même lorsque nous utilisons une application de navigation : même si nous ne voyons que notre téléphone, un centre de données stocke et traite les informations pour nous guider sur notre appareil.

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Toutes ces transactions informatiques qui ont lieu lorsque nous effectuons une action en ligne ou sur un appareil sont réalisées par un processus appelé inférence, qui consomme beaucoup d'énergie. Si des entreprises comme OpenAI, Meta ou Alphabet ne divulguent pas leurs chiffres de consommation énergétique réels, Sasha Luccioni, de Hugging Face, a laissé entendre que l'entraînement et l'inférence des IA engendrent des coûts plus élevés. Dans un tweet évoquant l'entraînement des IA, elle a écrit :

« Nous avons dépensé 100 millions de dollars en puissance de calcul juste pour donner une voix sexy à votre chatbot ! » 

Tout en évoquant cette déduction, elle a fait remarquer,

« Chaque fois que vous effectuez une recherche dans vos photos, vous dépensez autant d’énergie que tout votre pâté de maisons ! » Sasha Luccioni.

Pour vous donner une idée de la consommation énergétique de ces systèmes d'IA, Lucioni, qui étudie l'IA depuis longtemps, affirme que le passage d'une IA non générative à une IA générative peut multiplier par 40 la consommation d'énergie pour une même tâche.

Quelles sont les données énergétiques que nous observons ?

Avec l'adoption croissante de l'IA, on estime que la consommation énergétique des centres de données doublera presque d'ici 2026 à l'échelle mondiale, nécessitant plus de 1000 térawatts. 

En janvier, l'Agence internationale de l'énergie (AIE) a publié ses prévisions concernant la consommation énergétique mondiale pour les deux années à venir. La nouveauté résidait dans l'intégration, pour la première fois, de projections relatives à la consommation d'électricité des centres de données, des cryptomonnaies et de l'intelligence artificielle.

« La consommation totale d'électricité des centres de données pourrait atteindre plus de 1 000 TWh en 2026. Cette demande est à peu près équivalente à la consommation d'électricité du Japon. » Source : AIE.

Au vu des chiffres, il est difficile de prédire comment nous pourrons parvenir à un avenir énergétique durable malgré l'adoption croissante des technologies dans tous les secteurs. Actuellement, l'intelligence artificielle représente une part importante de la charge de travail des centres de données, des petits serveurs d'inférence en périphérie aux grands clusters d'entraînement.

Les émissions de carbone augmentent

Pour simplifier les données mentionnées ci-dessus, la consommation d'énergie aura une empreinte carbone équivalente à celle de 80 millions de véhicules à essence. De nombreux autres facteurs s'ajoutent rapidement à ce constat.

Prenons l'exemple d'un GPU (processeur graphique). Son utilisation intensive entraîne une augmentation de la température et, par conséquent, du dégagement de chaleur. Imaginez un centre de données abritant des milliers de ces unités fonctionnant en piles : la quantité de chaleur qu'elles généreraient serait considérable. Différentes solutions ont été mises en œuvre pour les refroidir. Le plus souvent, on utilise le refroidissement liquide, ce qui accroît defila consommation d'eau et, par conséquent, la consommation d'énergie nécessaire à sa circulation.

« Les formations et les charges de travail très importantes doivent impérativement s'effectuer dans un environnement plus efficace. Faute de quoi, nous allons exercer une pression énorme sur les réseaux électriques, non seulement en Europe mais dans le monde entier, et nous allons rencontrer de sérieux problèmes au cours des cinq à dix prochaines années. » Dominic Ward, PDG de Verne Global.

Avec la multiplication des centres de données et l'expansion et l'adaptation des centres actuels aux capacités de l'IA, la production de chaleur augmentera, affectant l'écosystème planétaire. Autre sujet d'inquiétude : les centres de données étendent désormais leurs activités à l'échelle mondiale dans des régions où le charbon et le gaz naturel constituent les principales sources d'énergie.

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En raison de certaines limitations de l'énergie solaire et éolienne, il est bien plus simple d'exploiter ces sources traditionnelles, et les entreprises s'y ruent dans la ruée vers l'or de l'IA. Les experts estiment que les milliards d'appareils connectés à Internet produiront 3,5 % des émissions totales de dioxyde de carbone d'ici l'année prochaine. Dès lors, nous, utilisateurs, devons nous poser la question : avons-nous vraiment besoin de dialoguer avec nos machines à laver et d'obtenir des réponses générées par l'IA ?

Les géants de la technologie ont beaucoup plus de responsabilités, mais chacun doit jouer son rôle.

Reportage Cryptopolitan par Aamir Sheikh