La demande énergétique de l'IA pousse les réseaux énergétiques mondiaux à leur point de rupture amid des 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 dans la politique énergétique, la géopolitique et l'économie mondiale.

Sam Altman d'OpenAI a déclaré que son entreprise nécessite un gigawatt d'électricité par jour. Pour donner un contexte, la quantité totale de nouvelle génération d'électricité ajoutée aux États-Unis au cours de l'année précédente était environ 53 gigawatts.

Les chiffres concernant l'expansion de l'IA sont stupéfiants. Il est prévu qu'en 2026, Amazon, Microsoft, Alphabet et Meta investiront environ 630 milliards de dollars dans des centres de données et des puces. Si l'on ajoute les sept plus grands fournisseurs de cloud et d'infrastructure suivants, ce chiffre augmente à 811 milliards de dollars. Les quatre plus grandes entreprises technologiques exploitent environ 600 centres de données dans le monde, avec 544 autres soit en phase de planification, soit en construction.

Retards de construction et chaînes d'approvisionnement brisées

Construire l'un de ces établissements n'est pas une mince affaire. Un centre de données IA moderne de 100 mégawatts coûte plus de 4 milliards de dollars. Environ 70 % de cela va aux serveurs et aux processeurs. Mais le véritable cauchemar n'est pas l'argent, c'est de connecter et de faire fonctionner la chose.

Dans les grandes villes comme Londres, l'obtention d'une connexion au réseau peut prendre jusqu'à dix ans. Les entreprises se déplacent vers les zones rurales, en particulier certaines parties du Texas, où les permis sont plus faciles à obtenir, mais où les travailleurs qualifiés sont rares. Dans certains endroits, les entreprises technologiques ont dû aider à construire des communautés entières pour loger leur personnel.

Les chaînes d'approvisionnement fléchissent sous la pression. Les transformateurs ont maintenant des délais de livraison allant jusqu'à 100 semaines en Europe. Près de 60 % des projets de centres de données ont été retardés de plus de trois mois l'année dernière. Environ 88 % ont rencontré des problèmes lors du coulage des fondations en béton. Les systèmes de refroidissement et l'installation d'alarmes incendie ont retardé 78 % des projets.

Les dernières puces Nvidia, la série Blackwell et l'architecture Rubin à venir, génèrent beaucoup plus de chaleur que les modèles précédents. Cela a conduit les opérateurs à remplacer le refroidissement par air par des systèmes de refroidissement liquide qui nécessitent des infrastructures de plomberie et de traitement de l'eau. Les systèmes de distribution électrique standard ne peuvent pas gérer les demandes d'alimentation des baies de serveurs de nouvelle génération, incitant les entreprises à se tourner vers les transformateurs à état solide et à entrer en concurrence directe avec l'industrie automobile pour les composants.

Risques géopolitiques et rendements en baisse

L'instabilité au Moyen-Orient contribue au facteur de risque. La plupart des centres de données s'appuient sur des générateurs diesel pour l'alimentation de secours. En raison du conflit régional, les approvisionnements en carburant sont menacés, et les dirigeants du pétrole participant à la conférence CERAWeek à Houston ont mis en garde en disant que les risques d'approvisionnement n'ont pas encore été pris en compte dans les prix du marché. Selon Melissa Otto, qui dirige la recherche chez S&P Global Visible Alpha, les marchés actions pourraient subir une correction significative si les prix du pétrole restent élevés sur une période prolongée. Le S&P 500 se dirige vers sa pire performance trimestrielle en environ quatre ans, le secteur technologique étant en baisse de près de 8 %.

Les rendements financiers que les géants de la technologie attendaient de leurs dépenses en infrastructure s'amenuisent également. Le rendement du capital investi d'Alphabet devrait baisser de 51 % l'année dernière à environ 36 % d'ici 2030. La part de Microsoft devrait diminuer de 95 % en 2020 à 36 % d'ici 2030.

Selon certains experts, la solution ne consiste pas à construire des infrastructures énergétiques supplémentaires mais plutôt à utiliser les ressources existantes plus efficacement. Dans les économies occidentales établies, les réseaux électriques fonctionnent à un taux d'utilisation moyen d'environ 30 %. Ils atteignent leurs limites pendant seulement environ 100 heures par an. Il pourrait offrir 100 gigawatts de puissance supplémentaires sans la nécessité de nouvelles centrales électriques en gérant mieux cette capacité inutilisée.

Un projet entre GridCARE et Portland General Electric teste déjà cette idée, utilisant l'IA pour prédire la production renouvelable et déplacer les charges de travail des centres de données vers des moments et des endroits où l'électricité est disponible. L'analyse suggère qu'un centre de données de 1 gigawatt utilisant la capacité du réseau hors pointe pourrait réduire les factures d'électricité des consommateurs moyens jusqu'à 5 %.

Le message est simple : celui qui résout le premier le problème de l'alimentation dirigera probablement la prochaine décennie de compétition technologique et économique.