La réouverture des centrales nucléaires semble très spectaculaire, mais Google a un plan B au cas où cela ne suffirait pas : l'énergie solaire

Les centres de données sont des monstres insatiables que les responsables doivent nourrir. OpenAI, Meta, Microsoft, xAI, Anthropic et Google dépensent de l'argent en créant des centres de données colossaux pour la formation et la gestion de l'intelligence artificielle. Mais ces installations ne sont pas coûteuses à mettre en place : elles sont également coûteuses à entretenir. Ils ont besoin d’une quantité considérable d’énergie pour fonctionner, et Google vient de bénéficier d’un coup de pouce dans les énergies renouvelables.

Tout cela grâce à une connexion directe au plus grand système des États-Unis.

Les énergies renouvelables pour alimenter l’IA. Google et TotalEnergies viennent de signer un contrat d'achat d'électricité d'une durée de 15 ans. Le contrat stipule que l'énergéticien livrera à Google 1,5 TWh d'électricité provenant de sa centrale solaire de Montpellier, dans l'Ohio. La centrale est encore en construction et on estime qu'elle aura une capacité de 49 MW, mais le plus important est qu'elle sera connectée directement au système PJM.

C'est le plus grand opérateur de réseau aux États-Unis. Il couvre 13 États et les centres de données représentent une part importante du gâteau de l'opérateur : lors de sa dernière vente aux enchères annuelle, la charge de ces installations a augmenté les ventes de capacité de PJM de 7,3 milliards de dollars, soit une augmentation de 82 %.

Des besoins astronomiques. Dans le communiqué de TotalEnergies, l'entreprise indique que cet accord illustre sa capacité à répondre à la demande énergétique croissante des grandes entreprises technologiques. Le problème est que cela ne suffit pas. Si l’on se concentre sur Google, la consommation de ses centres de données était de 30,8 millions de mégawattheures d’électricité. L’entreprise se concentre sur l’IA depuis des années, mais le récent boom lui a fait doubler la consommation de ses centres en 2020 (14,4 millions de MWh).

Actuellement, on estime que les centres de données représentent 95,8 % du budget électrique total de Google. Mais il n'y a pas que Google : l'Agence internationale de l'énergie estime que les centres de données mondiaux ont consommé 415 TWh l'année dernière, ce qui représente environ 1,5 % de la consommation mondiale d'électricité.

Cela semble faible en pourcentage, mais l’Espagne a consommé 231 808 GWh, soit 231 TWh, en 2024. Seuls les centres de données d’une poignée d’entreprises ont consommé deux fois plus qu’un pays entier. Et on estime que la consommation de ces centres de données doublera d’ici 2030, pour atteindre 945 TWh.

Les énergies renouvelables ne suffisent pas. Désormais, même si les énergies renouvelables constituent un support pour l’énergie totale requise par les centres de données, les énergies solaire et éolienne présentent deux limites : l’intermittence et la variabilité. La production dépend des conditions météorologiques et de l’heure de la journée, ce qui signifie qu’elle fluctue considérablement même au cours d’une même journée. Cette instabilité se heurte de plein fouet aux exigences élevées de fiabilité et de disponibilité des centres de données.

Il s’agit d’installations qui doivent fonctionner en continu et ne peuvent pas faire face à des pannes ou à des baisses d’approvisionnement imprévisibles, car l’IA ou le stockage cloud en subiraient les conséquences. Ces énergies renouvelables nécessitent des batteries de secours, mais il est compliqué et coûteux de disposer d’un si grand nombre de batteries uniquement pour alimenter les centres de données.

Tirer le gaz et regarder le nucléaire. C'est là que d'autres sources entrent en jeu. D’un côté, le nucléaire. En octobre 2024, Google a signé le premier accord d'entreprise au monde pour acheter de l'énergie nucléaire provenant de réacteurs SMR. Les premiers entreront en service en 230 et on s'attend à ce qu'ensemble, ils soient en mesure de satisfaire l'entreprise technologique avec 500 MW de capacité d'ici 2035.

De l’autre, le gaz naturel. En octobre de cette année a débuté le projet Broadwing Energy Center, une nouvelle centrale électrique au gaz naturel qui aura une capacité de 400 MW et dont la mise en service est prévue fin 2029.

Décarbonisation et pression. Et la grande question est la suivante : l’utilisation du gaz pour l’IA n’entre-t-elle pas en conflit avec les objectifs des entreprises technologiques d’atteindre des pourcentages de décarbonation pour 2030 et 2050 ? Nous avons déjà vu que les compagnies pétrolières abandonnent le mouvement des énergies renouvelables parce qu’elles ont constaté que les combustibles fossiles sont toujours pertinents dans l’industrie technologique, mais dans le cas de Google, elles comptent sur le fait que des projets tels que le Broadwing Energy Center seront dotés de systèmes CSC.

Cela signifie qu’il disposera d’un système de captage du carbone qui sera capable de « séquestrer » de manière permanente 90 % des émissions. Cela signifie littéralement enterrer le problème, puisque le CO₂ sera stocké à un kilomètre et demi sous terre. En 2020, avant le boom de l’IA, l’entreprise s’est fixé pour objectif de fonctionner avec une énergie sans carbone 24 heures sur 24, sept jours sur sept d’ici 2030.

Il sera intéressant de voir comment ils envisagent de compenser ces émissions grâce aux énergies renouvelables, mais l'IAE estime que la demande de centres de données ne cessera de croître à court terme et cela ajoute un autre problème : une plus grande pression sur le réseau électrique qui s'ajoute comme un autre élément à gérer. Car le gros problème sous-jacent est que la demande d’énergie augmente à un rythme plus rapide que la capacité de produire de la nouvelle électricité, et cela a un impact sur les factures des entreprises, mais aussi sur celles des foyers.

Images | Unsplash, centre de données Google

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