L’IA gourmande en énergie entraîne une augmentation des émissions de carbone des géants de la technologie – personne ne sait quoi faire à ce sujet

Depuis la sortie de ChatGPT en novembre 2022, le monde a connu une augmentation incroyable des investissements, du développement et de l’utilisation des applications d’intelligence artificielle (IA). Selon une estimation, la quantité de puissance de calcul utilisée pour l’IA double environ tous les 100 jours.

Les conséquences sociales et économiques de ce boom ont provoqué des réactions dans le monde entier. Les régulateurs européens ont récemment poussé Meta à suspendre ses projets de formation de modèles d'IA sur les données Facebook et Instagram des utilisateurs. La Banque des règlements internationaux, qui coordonne les banques centrales du monde entier, a averti que l'adoption de l'IA pourrait modifier le fonctionnement de l'inflation.

Les impacts environnementaux ont jusqu’à présent reçu moins d’attention. Une simple requête adressée à un chatbot doté d’une intelligence artificielle peut consommer jusqu’à 10 fois plus d’énergie qu’une recherche Google classique.

D’une manière générale, un système d’IA générative peut utiliser 33 fois plus d’énergie pour accomplir une tâche qu’un logiciel traditionnel. Cette énorme demande en énergie se traduit par une augmentation des émissions de carbone et de la consommation d’eau, et peut exercer une pression supplémentaire sur les réseaux électriques déjà mis à rude épreuve par le changement climatique.

Énergie

La plupart des applications d’IA fonctionnent sur des serveurs dans des centres de données. En 2023, avant que l’IA ne prenne véritablement son essor, l’Agence internationale de l’énergie estimait que les centres de données représentaient déjà 1 à 1,5 % de la consommation mondiale d’électricité et environ 1 % des émissions mondiales de CO₂ liées à l’énergie.

À titre de comparaison, en 2022, le secteur de l’aviation représentait 2 % des émissions mondiales de CO₂ liées à l’énergie, tandis que le secteur de l’acier était responsable de 7 à 9 %.

Comment la croissance rapide de l’utilisation de l’IA modifie-t-elle ces chiffres ? Les rapports environnementaux récents de Microsoft, Meta et Google apportent quelques éclairages.

Microsoft a investi massivement dans l'intelligence artificielle, avec une participation importante dans OpenAI, le créateur de ChatGPT, ainsi que dans ses propres applications Copilot pour Windows. Entre 2020 et 2023, les émissions annuelles déclarées de Microsoft ont augmenté d'environ 40 %, passant de l'équivalent de 12,2 millions de tonnes de CO₂ à 17,1 millions de tonnes.

Ces chiffres incluent non seulement les émissions directes, mais aussi les émissions indirectes, telles que celles causées par la production d'électricité utilisée pour faire fonctionner les centres de données et celles résultant de l'utilisation des produits de l'entreprise. (Ces trois catégories d'émissions sont respectivement appelées émissions de portée 1, 2 et 3.)

Meta investit également d’énormes ressources dans l’IA. En 2023, l’entreprise a révélé que ses émissions de Scope 3 avaient augmenté de plus de 65 % en seulement deux ans, passant de l’équivalent de 5 millions de tonnes de CO₂ en 2020 à 8,4 millions de tonnes en 2022.

Les émissions de Google ont augmenté de près de 50 % en 2023 par rapport à 2019. Le rapport environnemental 2024 du géant de la technologie note que les réductions d'émissions prévues seront difficiles « en raison de la demande croissante d'énergie due à l'intensité accrue du calcul de l'IA ».

Eau

Les centres de données génèrent beaucoup de chaleur et consomment de grandes quantités d’eau pour refroidir leurs serveurs. Selon une étude de 2021, les centres de données aux États-Unis utilisent environ 7 100 litres d’eau pour chaque mégawattheure d’énergie qu’ils consomment.

Les centres de données américains de Google ont à eux seuls consommé environ 12,7 milliards de litres d'eau douce en 2021.

Dans les régions où le changement climatique accroît le stress hydrique, la consommation d'eau des centres de données devient une préoccupation particulière. La récente sécheresse en Californie, où sont basées de nombreuses entreprises technologiques, a conduit des sociétés comme Google, Amazon et Meta à lancer des initiatives « positives en eau ».

Ces grandes entreprises technologiques ont annoncé leur engagement à reconstituer plus d’eau qu’elles n’en consomment d’ici 2030. Leurs plans comprennent des projets tels que la conception de bassins versants écologiquement résilients et l’amélioration de la conservation de l’eau au niveau communautaire pour améliorer la sécurité hydrique.

Risque climatique

Les centres de données situés dans ou à proximité des villes peuvent également entrer en concurrence avec les habitants pour les ressources en période de pénurie. Les épisodes de chaleur extrême en sont un exemple.

À l’échelle mondiale, le nombre total de jours au-dessus de 50 °C a augmenté chaque décennie depuis 1980. Juillet 2023 a été le mois le plus chaud jamais enregistré.

La chaleur extrême a des répercussions sur la santé des populations locales. Une étude de Lancet de 2022 a révélé que même une augmentation de 1 °C de la température est positivement associée à une augmentation de la mortalité et de la morbidité.

Lors des journées de chaleur extrême, la climatisation peut sauver des vies. Les centres de données aiment aussi rester au frais, leur consommation d'énergie augmente donc avec la température, ce qui augmente le risque de pannes d'électricité et d'instabilité des réseaux électriques.

Et après?

Et maintenant ? Comme nous l’avons vu, les entreprises technologiques sont de plus en plus conscientes du problème. Comment cela se traduit-il en actions ?

Lorsque nous avons interrogé les professionnels australiens du développement durable en juillet 2023, nous avons constaté que seulement 6 % d'entre eux pensaient que les opérateurs de centres de données fournissaient des données détaillées sur le développement durable.

Plus tôt cette année, nous avons interrogé des responsables informatiques en Australie et en Nouvelle-Zélande pour connaître leur avis sur la manière dont les applications d’IA entraînent une augmentation de la consommation d’énergie. Nous avons constaté que 72 % d’entre eux adoptent ou testent déjà des technologies d’IA.

Plus des deux tiers (68 %) des personnes interrogées se disent préoccupées par l’augmentation de la consommation d’énergie liée aux besoins de l’IA. Toutefois, il existe également une grande incertitude quant à l’ampleur de cette augmentation.

De nombreux responsables informatiques ne disposent pas non plus des compétences nécessaires pour gérer de manière adéquate ces impacts sur le développement durable, quels que soient les engagements des entreprises en matière de développement durable. Il est urgent de former les responsables informatiques à comprendre et à gérer les impacts de l’IA sur le développement durable.

Cet article est republié par The Conversation sous licence Creative Commons. Lire l'article original.