Les centres de données IA consomment trop d’énergie. Le plan « Moonshot » de Google est de les emmener dans l'espace
Les modèles de formation comme ChatGPT, Gemini ou Claude nécessitent de plus en plus d’électricité et d’eau, au point que la consommation énergétique de l’IA menace de dépasser celle de pays entiers. Les datacenters sont devenus de véritables puits de ressources. Selon les estimations de l’Agence internationale de l’énergie, la consommation électrique des centres de données pourrait doubler d’ici 2030, portée par l’explosion de l’IA générative.
Face à cette perspective, les géants de la technologie recherchent désespérément des alternatives. Et Google pense avoir trouvé quelque chose qui semble tout droit sorti de la science-fiction : envoyer ses puces d'intelligence artificielle dans l'espace.
Conquérir l'espace. L'entreprise a dévoilé le projet Suncatcher, une expérience ambitieuse qui ressemble à de la science-fiction : placer ses TPU, les puces qui alimentent son intelligence artificielle, sur des satellites alimentés par l'énergie solaire. L'orbite choisie, héliosynchrone, garantit une lumière quasi constante. En théorie, ces panneaux pourraient fonctionner 24 heures sur 24 et être jusqu’à huit fois plus efficaces que ceux dont nous disposons sur Terre.
Google prévoit de tester sa technologie avec deux prototypes de satellites avant 2027, dans le cadre d'une mission conjointe avec la société Planet. L’objectif sera de vérifier si ses puces et systèmes de communication peuvent survivre à l’environnement spatial et, surtout, s’il est possible d’effectuer des calculs d’IA en orbite.
L'ingénierie derrière l'idée. Même si cela ressemble à de la science-fiction, le projet repose sur des bases scientifiques solides. Google propose de construire des constellations de petits satellites – des dizaines, voire des centaines – qui orbitent en formation compacte à environ 650 kilomètres d'altitude. Chacun embarquerait des puces Trillium TPU connectées les unes aux autres via des liaisons optiques laser. De tels faisceaux lumineux permettraient aux satellites de « communiquer » entre eux à des vitesses pouvant atteindre plusieurs dizaines de térabits par seconde. Il s’agit d’une capacité essentielle pour traiter les tâches d’IA de manière distribuée, comme le ferait un centre de données terrestre.
Le défi technique est énorme : à ces distances, le signal optique s'affaiblit rapidement. Pour compenser, il faudrait que les satellites soient distants de quelques centaines de mètres seulement. Selon la propre étude de Google, les maintenir si proches nécessitera des manœuvres précises, mais les calculs suggèrent que de petits ajustements d'orbite suffiraient à maintenir la formation stable.
De plus, les ingénieurs ont déjà testé la résistance aux radiations de leurs puces. Dans une expérience avec un faisceau de protons de 67 MeV, les TPU Trillium ont résisté en toute sécurité à une dose trois fois supérieure à celle qu'ils recevraient au cours d'une mission de cinq ans en orbite basse. « Ils sont étonnamment robustes pour les applications spatiales », conclut l'entreprise dans son rapport préliminaire.
Le grand défi : le rentabiliser. Au-delà des problèmes techniques, c’est le défi économique qui est au centre des préoccupations. Selon les calculs cités par The Guardian et Ars Technica, si le prix de lancement tombe en dessous de 200 dollars le kilogramme d'ici le milieu des années 2030, un centre de données orbital pourrait être économiquement comparable à un centre de données terrestre. Le calcul est effectué en coût énergétique par kilowatt et par an. « Notre analyse montre que les centres de données spatiales ne sont pas limités par des contraintes physiques ou des barrières économiques insurmontables », explique l'équipe de Google.
Dans l’espace, l’énergie solaire est pratiquement illimitée. Un panneau peut être jusqu'à huit fois plus performant qu'à la surface de la Terre et produire de l'électricité presque en continu. Cela éliminerait le besoin d’énormes batteries ou de systèmes de refroidissement à base d’eau, l’un des plus gros problèmes environnementaux des centres de données actuels. Cependant, tout ne brille pas dans le vide. Comme le rappelle The Guardian, chaque lancement émet des centaines de tonnes de CO₂, et les astronomes préviennent que le nombre croissant de satellites « c'est comme regarder l'univers à travers un pare-brise rempli d'insectes ». De plus, le fait de voler dans des constellations aussi compactes augmente le risque de collisions et de débris spatiaux, une menace déjà inquiétante en orbite basse.
Une course à la conquête du ciel. L'annonce de Google intervient en pleine fièvre pour les centres de données spatiaux. Ce n’est pas la seule entreprise à rechercher cette tendance. Elon Musk a récemment assuré que SpaceX envisageait de faire évoluer son réseau de satellites Starlink, qui compte déjà plus de 10 000 unités, pour créer ses propres centres de données en orbite. « Il suffira de faire évoluer les satellites Starlink V3, qui disposent de liaisons laser à grande vitesse. SpaceX va le faire », a écrit Musk dans X.
De son côté, Jeff Bezos, fondateur d'Amazon et de Blue Origin, a prédit lors de l'Italian Tech Week que nous verrons des « clusters géants de formation en IA » dans l'espace dans les 10 à 20 prochaines années. Selon sa vision, ces centres seraient plus efficaces et durables que les centres terrestres : « Nous profiterons de l'énergie solaire 24 heures sur 24, sans nuages ni cycles nocturnes. »
Un autre acteur inattendu est Eric Schmidt, ancien PDG de Google, qui a racheté la société de fusées Relativity Space précisément pour aller dans cette direction. « Les centres de données nécessiteront des dizaines de gigawatts supplémentaires dans quelques années. Les retirer de la Terre pourrait être une nécessité, pas une option », a prévenu Schmidt lors d'une audition devant le Congrès américain.
Et Nvidia, le géant des puces IA, veut également tenter sa chance : la startup Starcloud, soutenue par son programme Inception, lancera ce mois-ci le premier GPU H100 dans l'espace pour tester un petit cluster orbital. Leur objectif ultime : un centre de données de 5 gigawatts en orbite autour de la Terre.
Le nouveau champ de bataille. Le projet Google est encore en phase de recherche. Il n’y a aucun prototype en orbite et rien ne garantit qu’il y en aura bientôt. Mais le simple fait qu’une entreprise d’un tel calibre ait publié des modèles orbitaux, des calculs de rayonnement et des tests de communications optiques montre que le concept est déjà passé du domaine de la spéculation à celui de l’ingénierie appliquée.
Le projet hérite de la philosophie d'autres membres de l'entreprise – comme les voitures autonomes ou les ordinateurs quantiques de Waymo – : explorer des idées impossibles jusqu'à ce qu'elles ne le soient plus. L’avenir de l’informatique ne se situe peut-être pas sous terre ou dans d’immenses entrepôts industriels, mais dans des essaims de satellites brillant sous le soleil permanent de l’espace.
Images | Google
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