La forte augmentation de la demande en énergie liée à l'IA met les réseaux énergétiques mondiaux à rude épreuve dans un contexte de risques géopolitiques

L'industrie de l'IA consomme de l'électricité à un rythme qui dépasse les capacités de production mondiales, entraînant des transformations simultanées de la politique énergétique, de la géopolitique et de l'économie mondiale.

Sam Altman, d'OpenAI, a déclaré que son entreprise a besoin d'un gigawatt d'électricité par jour. À titre de comparaison, la capacité totale de production d'électricité ajoutée aux États-Unis l'année précédente était d'environ 53 gigawatts.

Les chiffres relatifs à l'expansion de l'IA sont stupéfiants. On estime qu'en 2026, Amazon, Microsoft, Alphabet et Meta investiront environ 630 milliards de dollars dans les centres de données et les puces. Si l'on ajoute les sept autres plus grands fournisseurs de services cloud et d'infrastructure, ce chiffre atteint 811 milliards de dollars. Les quatre géants de la tech exploitent près de 600 centres de données à travers le monde, et 544 autres sont en phase de planification ou de construction.

Retards de construction et ruptures des chaînes d'approvisionnement

Construire une telle installation représente un défi de taille. Un centre de données moderne de 100 mégawatts dédié à l'IA coûte plus de 4 milliards de dollars. Environ 70 % de cette somme est consacrée aux serveurs et aux processeurs. Mais le véritable casse-tête n'est pas financier : il s'agit de connecter et de faire fonctionner l'ensemble du système.

Dans les grandes villes comme Londres, l'obtention d'un raccordement au réseau électrique peut prendre jusqu'à dix ans. Les entreprises s'installent dans les zones rurales, notamment dans certaines régions du Texas, où les permis sont plus faciles à obtenir, mais où la main-d'œuvre qualifiée est rare. Dans certains endroits, les entreprises technologiques ont même dû participer à la construction de communautés entières pour loger leurs employés.

Les chaînes d'approvisionnement sont mises à rude épreuve. , les délais de livraison des transformateurs peuvent désormais atteindre 100 semaines . Près de 60 % des projets de centres de données ont accusé un retard de plus de trois mois l'an dernier. Environ 88 % d'entre eux ont rencontré des difficultés dès le coulage des fondations en béton. L'installation des systèmes de refroidissement et des alarmes incendie a retardé 78 % des projets.

Les dernières puces Nvidia, la série Blackwell et la future architecture Rubin, génèrent beaucoup plus de chaleur que les modèles précédents. De ce fait, les opérateurs abandonnent le refroidissement par air au profit de systèmes de refroidissement liquide nécessitant une infrastructure de plomberie et de traitement de l'eau. Les réseaux électriques classiques ne peuvent plus supporter la demande énergétique des serveurs de nouvelle génération, ce qui pousse les entreprises à se tourner vers les transformateurs statiques et les place en concurrence directe avec l'industrie automobile pour l'approvisionnement en composants.

Risques géopolitiques et baisse des rendements

L'instabilité au Moyen-Orient contribue à ce facteur de risque. La plupart des centres de données dépendent de générateurs diesel pour leur alimentation de secours. En raison des conflits régionaux, les approvisionnements en carburant sont menacés, et les dirigeants pétroliers présents à la conférence CERAWeek à Houston ont averti que les risques d'approvisionnement n'ont pas encore été intégrés aux prix du marché. Selon Melissa Otto, responsable de la recherche chez S&P Global Visible Alpha, les marchés actions pourraient subir une correction importante si les prix du pétrole restent élevés pendant une période prolongée. L'indice S&P 500 s'apprête à enregistrer sa pire performance trimestrielle depuis environ quatre ans, le secteur technologique accusant une baisse de près de 8 %.

Les rendements financiers que les géants de la tech attendaient de leurs investissements dans les infrastructures sont également en baisse. Le rendement du capital investi d'Alphabet devrait passer de 51 % l'an dernier à environ 36 % d'ici 2030. La part de Microsoft devrait quant à elle diminuer de 95 % en 2020 à 36 % d'ici 2030.

D'après certains experts, la solution ne réside pas dans la construction de nouvelles infrastructures électriques , mais plutôt dans une utilisation plus efficace des ressources existantes. Dans les économies occidentales développées, les réseaux électriques fonctionnent en moyenne à environ 30 % de leur capacité. Ils n'atteignent leur pleine capacité qu'une centaine d'heures par an. Une gestion plus efficace de cette capacité excédentaire permettrait de fournir 100 gigawatts supplémentaires sans avoir recours à de nouvelles centrales.

Un projet mené conjointement par GridCARE et Portland General Electric teste déjà cette idée, en utilisant l'IA pour prédire la production d'énergie renouvelable et décaler les charges de travail des centres de données vers les périodes et les lieux où l'électricité est disponible. Selon les analyses, un centre de données d'un gigawatt utilisant la capacité du réseau en heures creuses pourrait réduire la facture d'électricité des consommateurs moyens jusqu'à 5 %.

Le message est simple : celui qui résoudra le premier le problème énergétique aura probablement l'avantage concurrentiel sur le plan technologique et économique pour la prochaine décennie.