Nous pensions que les États-Unis étaient confrontés à un problème majeur de pénurie d’énergie pour l’IA. Les données disent le contraire

Pour gagner la course à l’IA, vous avez besoin de plusieurs choses, mais deux sont très importantes. Les premiers disposent de la meilleure technologie et des meilleures puces. La seconde, disposer de suffisamment d’énergie pour alimenter ces puces. Les États-Unis sont les premiers, mais tout indique qu’ils connaissent un goulet d’étranglement énergétique majeur. Ce n'est plus aussi clair.

La Chine regorge d’énergie. La vision stratégique de la Chine, qui a une fois de plus consacré des décennies à investir dans le domaine énergétique, porte ses fruits et le pays dispose d’une marge de manœuvre considérable en matière d’approvisionnement énergétique. C’est un facteur qui semble faire pencher la balance en sa faveur : Jensen Huang, PDG de NVIDIA, a déjà prévenu que la Chine pouvait gagner la course à l’IA. Selon lui, la Chine a une réglementation plus flexible et ses entreprises bénéficient de subventions gouvernementales pour l'énergie nécessaire à leurs centres de données.

Mais les États-Unis ont une philosophie différente. Une étude approfondie de la startup Epoch AI, responsable du benchmark IA FrontierMath, sert de contrepoint à ces théories pessimistes. Ces derniers mois, nous avons vu à quel point les États-Unis semblent avoir un réel problème avec l’énergie nécessaire aux centres de données d’IA.

Cependant, Epoch AI explique que ce n’est pas que les États-Unis ne soient pas capables de créer davantage de capacité énergétique : ils n’en ont tout simplement pas eu besoin jusqu’à présent. Alors que la Chine se prépare à l’avenir – même si cet avenir n’arrive pas – les États-Unis ont maintenu une attitude plus conservatrice : tant qu’il n’y aurait pas de demande, ils ne bougeraient pas. La question immédiate, bien sûr, est de savoir si vous pouvez le déplacer maintenant ou est-ce trop tard ? Et non, il ne semble pas que ce soit le cas.

La demande va être énorme. Il y a une réalité : ces projets ambitieux de créer toujours plus de centres de données à travers les États-Unis – avec le projet Stargate aux commandes – nécessiteront entre 30 et 80 GW de capacité énergétique pour les centres de données du pays en 2030. Pour les responsables de l’étude, il est parfaitement possible que les États-Unis « se ressaisissent » – jeu de mots – et parviennent à augmenter leur capacité énergétique. Comme? Diverses options.

Les États-Unis disposent d’une marge de manœuvre. Afin de fournir toute l’énergie dont tous ces centres de données auront théoriquement besoin, il existe plusieurs alternatives claires selon l’étude Epoch AI :

1. Gaz naturel : il est relativement bon marché et les centrales peuvent être construites rapidement. Trois grandes entreprises peuvent répondre à cette demande : GE Verona, Mitsubishi Heavy et Siemens. Les plans de chacun d’eux prévoient une production de plus de 200 GW en 2030. Même s’ils ne sont pas atteints, cet approvisionnement (sans être totalement dédié à l’IA) constituerait déjà une partie importante de la solution.
2. L’énergie solaire : l’autre gros élément de la solution, notamment parce que ses coûts ont considérablement baissé et parce qu’elle est très, très évolutive. Nous avons déjà vu comment les États-Unis ont la capacité d’installer 1 200 GW d’énergie solaire pour l’IA grâce à leurs déserts, mais pour le moment, la Big Tech n’ose pas les utiliser. Une fois de plus, les estimations font état d’environ 200 GW de capacité installée en 2030, mais même si ces attentes ne sont pas satisfaites, cette infrastructure fera également clairement partie de la solution.

Flexibilité énergétique. Le rapport parle également d’une philosophie d’approvisionnement dynamique. La plupart du temps, le réseau électrique américain est surdimensionné pour une raison simple : il est conçu pour être capable de fournir de l’électricité aux heures de pointe, comme lorsque tout le monde allume la climatisation, mais la plupart du temps, il y a suffisamment d’énergie, même pour les grands centres de données d’IA. Cette future infrastructure doit être créée avec la même idée : surdimensionnée, mais flexible.

Et il existe d'autres alternatives. Le pays se tourne vers des solutions énergétiques qu’il pensait enterrées pour alimenter les centres de données. Parmi elles se trouvent les centrales fossiles qui devaient théoriquement fermer mais qui reprennent leurs activités en raison de l'augmentation étonnante de la demande. On parle également de se tourner vers des solutions issues du domaine militaire et vers des alternatives encore plus insolites, comme l’énergie sous les volcans. Sans oublier bien sûr les centrales nucléaires et les petits réacteurs nucléaires (SMR) déjà utilisés par certaines grandes entreprises technologiques pour leurs centres de données.

Soyez prudent avec la facture d'électricité. La réalité est que dans les pays d'Amérique du Nord, les centres de données se développent plus rapidement que les infrastructures électriques, et ces installations drainent l'électricité du pays. La situation amène même les exploitants de réseaux électriques à demander de pouvoir éteindre les centres de données en cas de forte demande. Et puis il y a l’autre effet secondaire majeur : les centres de données IA font grimper les factures d’électricité.

Il ne semble pas y avoir de problème. Malgré tous ces obstacles, la conclusion d’Epoch AI est claire : « nous doutons que ces défis soient suffisamment importants pour entraver le développement de l’IA ». En fait, ils rappellent que ce qui coûte réellement cher, ce sont les puces, et non l’énergie, qui représente un dixième de l’investissement en puces. Le rapport conclut que l’avantage de la Chine n’est pas nécessairement vrai et que l’hypothétique goulot d’étranglement énergétique des États-Unis « est bien plus faible que ce que beaucoup de gens ont indiqué ».

Images | Andreï Metelev

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