L’essor de l’IA en Europe suscite des tensions entre les centres de données et les objectifs environnementaux

L'industrie européenne des centres de données est confrontée à un problème inédit : la forte augmentation de la consommation énergétique liée à l'IA. Avec l'arrivée sur le marché de processeurs graphiques (GPU) de pointe proposés par des géants comme Nvidia, les développeurs européens doivent repenser entièrement leur stratégie énergétique.

D'après les prévisions de Goldman Sachs, la croissance de l'IA devrait entraîner une hausse de 160 % de la demande en centres de données d'ici 2030. Cependant, cette croissance n'est pas linéaire. Elle risque de compromettre les objectifs de décarbonation de l'Europe, car ces nouveaux GPU basés sur l'IA sont sans équivalent en termes de consommation énergétique.

Les GPU dédiés à l'IA nécessitent un refroidissement important, notamment à des températures d'eau plus basses, pour gérer la chaleur extrême que ces processeurs produisent.

Imaginez ceci : un mètre carré dans un centre de données axé sur l'IA peut désormais consommer jusqu'à 120 kilowatts d'énergie, soit l'équivalent de la consommation de 15 à 25 foyers, selon Andrey Korolenko de Nebius, une entreprise technologique déployant les puces haut de gamme Blackwell GB200 de Nvidia.

« C’est extrêmement dense », a déclaré Korolenko, ajoutant que de telles exigences nécessitent des solutions de refroidissement différentes.

Températures plus basses, maux de tête plus intenses

Le coût élevé de l'énergie n'est pas le seul sujet d'inquiétude pour les défenseurs du climat en Europe. Michael Winterson, président de l'Association européenne des centres de données (EUDCA), a tiré la sonnette d'alarme quant aux conséquences possibles de cette évolution. « La baisse des températures de l'eau pourrait nous ramener à des pratiques non durables d'il y a 25 ans », a-t-il averti. 

Winterson affirme que l'IA est désormais une « course à l'espace » menée par les États-Unis, où la priorité est donnée à la domination du marché plutôt qu'à la responsabilité environnementale. Alors que les questions foncières, énergétiques et de développement durable sont reléguées au second plan aux États-Unis, l'Europe est confrontée à la tâche complexe d'intégrer ces puces ultra-performantes sans compromettre ses objectifs climatiques.

Herbert Radlinger, de NDC-GARBE, un fournisseur européen de premier plan d'équipements de données, a confirmé les pressions exercées par les fabricants de puces américains pour abaisser la température de l'eau utilisée dans les puces d'IA.

« C’est une nouvelle choquante », a déclaré Radlinger, ajoutant que les ingénieurs s’attendaient initialement à ce que les centres de données adoptent le refroidissement liquide, bien plus efficace que le refroidissement traditionnel par air. Au lieu de cela, les ambitions écologiques de l’Europe sont reléguées au second plan, les entreprises s’empressant de répondre aux besoins énergétiques importants générés par l’IA.

Steven Carlini, responsable de la promotion de l'IA et des centres de données chez Schneider Electric, a souligné que le refroidissement représente déjà le deuxième poste de consommation énergétique dans les centres de données, juste après les charges informatiques. Les clients utilisant la puce Blackwell de Nvidia demandent désormais des températures d'eau aussi basses que 20 à 24 °C, a-t-il précisé.

Cette température est nettement inférieure aux 30-32 °C (86-89 °F) généralement utilisés dans les systèmes de refroidissement liquide. Des températures plus basses augmentent l'activité du refroidisseur, ce qui améliore l'efficacité énergétique (PUE), un indicateur que les autorités européennes de régulation de l'énergie tracde près.

Carlini prévient que l'augmentation de la demande en refroidissement pourrait compromettre la nouvelle directive européenne sur l'efficacité énergétique, qui oblige les grands centres de données à publier leurs données de consommation d'énergie.

La directive européenne sur l'efficacité énergétique sous pression

La Commission européenne intensifie ses efforts en matière d'efficacité énergétique, avec pour objectif de réduire la consommation de 11,7 % d'ici 2030. Mais l'essor de l'IA complique ces objectifs, notamment avec la directive européenne imposant de nouvelles obligations de publication de données pour les centres de données dépassant une certaine taille.

La réduction de la température de l'eau contrevient à cette directive, ce qui pousse l'EUDCA à faire pression sur Bruxelles pour que l'essor de l'IA soit pris en compte sur le développement durable. Les entreprises énergétiques et les services publics s'efforcent désormais de s'adapter à cette montée en puissance.

Schneider Electric collabore avec l'UE sur des solutions d'alimentation électrique de base pour les centres de données pilotés par l'IA, dans l'espoir de concilier les besoins de l'IA et la réglementation énergétique européenne. L'UE a même entamé des discussions avec Nvidia concernant la consommation énergétique croissante des centres de données.

Carlini, de Schneider, a souligné la pression exercée par ces exigences, en mentionnant que malgré l'augmentation de la consommation d'énergie, la baisse des températures de l'eau n'empêchera pas les refroidisseurs de consommer énormément d'énergie.

« Le refroidissement est le deuxième poste de consommation d'énergie dans les centres de données », a déclaré Carlini, ajoutant que les clients de Blackwell de Nvidia demandent des températures d'eau nettement inférieures, ce qui est loin d'être la norme.

Ferhan Gunen, vice-présidente des opérations des centres de données d'Equinix au Royaume-Uni, a souligné que la demande croissante de puces plus puissantes pour l'IA implique également une plus grande densité de serveurs. « Il s'agit avant tout d'une question d'évolution », a-t-elle déclaré.

Gunen a expliqué que les centres de données envisagent désormais une reconfiguration, l'avenir s'orientant vers le refroidissement liquide à mesure que de nouvelles installations voient le jour. Si l'augmentation de la densité et des besoins en énergie entraîne une hausse des besoins en refroidissement, Gunen a souligné que l'équilibre se trouvera au gré des évolutions technologiques.

Refroidissement liquide : la prochaine étape ou un pari coûteux ?

L'appétit vorace de l'IA en énergie oblige l'Europe à faire preuve d'ingéniosité. Le refroidissement liquide est une solution, mais sa mise en œuvre est loin d'être simple. Nvidia a annoncé une plateforme GPU Blackwell qui promet de réduire les coûts et la consommation d'énergie jusqu'à 25 fois. Cependant, Ferhan Gunen a indiqué que ces améliorations technologiques nécessitent une refonte complète, engendrant des coûts initiaux supplémentaires. 

Bien que cette technologie soit utile à terme, « une densité plus élevée signifiera une consommation d'énergie et des besoins de refroidissement plus importants », a-t-elle déclaré. 

Nebius, qui dispose de 2 milliards de dollars après sa séparation de Yandex, prévoit de déployer la plateforme Blackwell de Nvidia auprès de ses clients d'ici 2025 et a investi plus d'un milliard de dollars dans l'infrastructure d'IA en Europe. Selon Korolenko, le refroidissement liquide n'est qu'une « première étape », ce qui laisse présager un investissement initial important, mais potentiellement rentable à terme.

« Lorsqu'on passe à une production à grande échelle, on recherche des options qui ne sacrifient pas l'efficacité », a-t-il déclaré, soulignant l'efficacité énergétique comme un facteur essentiel pour maîtriser les coûts.

Sicco Boomsma, de l'équipe TMT d'ING, a souligné que l'Europe est sensible à la question de l'énergie, tandis que les acteurs américains continuent de privilégier les expansions là où l'énergie est facilement disponible.

« De nombreux opérateurs américains de centres de données lorgnent sur l'Europe, cherchant à s'aligner sur les objectifs de l'UE tels que la neutralité carbone et l'efficacité de l'utilisation de l'eau », a-t-il déclaré, évoquant l'intérêt croissant pour la construction d'infrastructures respectueuses de l'environnement.