Deux centres de données de la Silicon Valley, d'une puissance totale de près de 100 MW, sont achevés, mais pourraient « rester inutilisés pendant des années » en raison d'un manque d'électricité

Deux centres de données de la Silicon Valley, d'une puissance totale de près de 100 MW, sont achevés, mais pourraient « rester inutilisés pendant des années » en raison d'un manque d'électricité

Comme le présidait Mark Zuckerberg : « l'énergie, et non la puissance de calcul, sera le premier goulot d'étranglement pour les progrès de l'IA ». Des rapports signalent que la Silicon Valley commence à manquer d'énergie électrique pour alimenter ses centres de données. À Santa Clara, en Californie, deux centres de données construits pour les charges de travail de l'ère de l'IA sont terminés, mais inutilisés faute d’alimentation électrique. Ils pourraient rester inoccupés pendant des années en raison de l'incapacité de la ville à fournir de l'électricité. Ailleurs, certains centres de données assurent leur alimentation en énergie grâce à d'anciens moteurs à réaction d'avions.

Au cœur de la Silicon Valley, à Santa Clara, Digital Realty Trust a déposé en 2019 une demande pour construire un centre de données. Près de six ans plus tard, le projet reste à l'état de coquille vide en attendant d'être entièrement alimenté en électricité. Stack Infrastructure a un projet similaire de 48 mégawatts à proximité qui est également vide, tandis que le fournisseur d'électricité municipal, Silicon Valley Power, peine à augmenter sa capacité.

Le bâtiment SJC37 de quatre étages de Digital Realty Trust et le campus SVY02A de Stack Infrastructure à Santa Clara, en Californie, ont tous deux été construits pour accueillir des dizaines de mégawatts de matériel informatique à haute densité. Au lieu de cela, les deux bâtiments attendent l'électricité.

Le sort réservé à ces deux installations met en évidence un défi majeur pour le secteur technologique américain et, plus largement, pour l'économie dans son ensemble. Alors que l'essor de l'IA et du cloud computing stimule la construction massive de centres de données, l'accès à l'électricité apparaît comme le principal obstacle. L'appétit énergétique des centres de données pour l'IA met à rude épreuve les réseaux électriques dans le monde entier.


Cela s'explique en grande partie par le vieillissement des infrastructures électriques, la lenteur de la construction de nouvelles lignes de transport d'électricité et divers obstacles réglementaires et administratifs. Et la pression sur les systèmes électriques mondiaux ne fera qu'augmenter. Selon les projections de BloombergNEF, les besoins en électricité associés aux charges de travail de l'IA devraient plus que doubler rien qu'aux États-Unis d'ici à 2035.

Sur le Vieux Continent, la société d'analyse de données et de conseil GlobalData tire la sonnette d'alarme : l'essor de l'IA entraîne une hausse inquiétante de la consommation d’eau des centres de données européens alors que les ressources en eau deviennent limitées. La situation fait craindre une pénurie d'eau.

Quand le réseau n’arrive pas à suivre la flambée des infrastructures

En mai 2024, Mark Zuckerberg, PDG de Meta, a cité l'énergie comme étant un goulet d'étranglement critique pour les progrès de l'IA. Selon lui, malgré l'accélération de la production de GPU, les contraintes énergétiques restent importantes. La construction de clusters d'entraînement massifs nécessite une puissance immense et les obstacles réglementaires retardent les progrès, faisant des installations à grande échelle une entreprise de longue haleine.

Selon un récent rapport de Bloomberg, les centres de données de Digital Realty et Stack Infrastructure à Santa Clara sont achevés, mais inutilisés, sans calendrier précis pour leur mise en service complète. Le site de 40 000 m² de Digital Realty est conçu pour une charge critique de 48 mégawatts. Le campus SVY02A de Stack Infrastructure, situé à proximité, également conçu pour 48 mégawatts, comprend sa propre sous-station et huit salles de données.

Ensemble, ils représentent près de 100 mégawatts de capacité prêts à accueillir des serveurs, des accélérateurs et des équipements réseau qui ne peuvent être mis en service tant que le réseau local n'est pas à la hauteur. Selon le rapport, « les deux sites pourraient rester vides pendant des années ».

Silicon Valley Power, le fournisseur d'électricité municipal, s'efforce d'augmenter sa capacité afin de répondre à la demande croissante des opérateurs de centres de données. La ville compte 57 installations actives ou en cours de construction et investit 450 millions de dollars dans la modernisation du réseau. Le fournisseur municipal organise la distribution d'électricité à mesure que de nouvelles sous-stations et lignes de transport sont mises en service.

Les entreprises de la course à l'IA craignent une pénurie d'énergie

Les défis auxquels la ville de Santa Clara est confrontée reflètent ceux qui se posent dans tous les États-Unis. Les entreprises engagées dans la course à l'IA craignent une pénurie d'énergie, qui ralentirait les progrès dans le secteur. La Virginie du Nord, le plus grand marché de centres de données du pays, est confrontée à des retards de connexion de plusieurs années, les services publics ayant du mal à renforcer les infrastructures à haute tension.

Les régions du nord-ouest et du sud-est du Pacifique font également état de délais d'attente de deux à cinq ans pour obtenir de nouvelles capacités. Récemment, Microsoft a admis disposer de GPU inutilisés faute d'alimentation électrique, malgré des investissements dans des fournisseurs d'énergie.

La Silicon Valley reste un emplacement de choix pour les opérateurs qui recherchent une proximité à faible latence avec les utilisateurs et les développeurs d'IA. La puissance des clusters d'IA modernes, souvent mesurée en centaines de mégawatts, pousse les réseaux locaux à leurs limites. Le siège social de Nvidia se trouve à quelques minutes seulement des centres de données inutilisés de Digital Realty et Stack Infrastructure à Santa Clara.

Ce qui rappelle que même le leader mondial des GPU ne peut accélérer la construction du réseau. Digital Realty et Stack Infrastructure ont déclaré qu'ils coordonnent leurs efforts avec Silicon Valley Power afin de mettre en place progressivement l'alimentation électrique à mesure que les mises à niveau avancent.

Mais comme l'infrastructure destinée aux charges de travail de l'ère de l'IA se développe plus rapidement que les projets de transmission ne peuvent être approuvés, l'écart entre les bâtiments achevés et l'électricité disponible risque de se creuser. Les serveurs sont prêts, mais pas l'alimentation électrique.

Le retour en grâce des vieilles centrales à charbon polluantes

Les Big Tech tels que Google et Microsoft se livrent à une course effrénée pour développer leurs infrastructures informatiques. Pour cela, ils n'hésitent pas à rouvrir les villes centrales à charbon polluantes. L'ironie est flagrante : les entreprises qui s'engagent à atteindre la neutralité carbone soutiennent indirectement le combustible fossile le plus polluant, car la fiabilité du charbon l'emporte à court terme sur les énergies renouvelables intermittentes.


Aux États-Unis, les centres de données connaissent une transition importante vers l'énergie produite à partir du charbon en raison de la hausse des prix du gaz naturel et de la croissance rapide de la demande en électricité. Selon la société de services financiers Jefferies, les opérateurs de centres de données se précipitent pour connecter de nouvelles capacités au réseau électrique, avec une croissance accélérée de la charge prévue pour la période 2026-2028.

Cette hausse de la demande entraîne une reprise inattendue de la production de charbon, qui a augmenté de près de 20 % depuis le début de l'année 2025. Jefferies indique : « nous relevons notre estimation de la production d'électricité à partir du charbon d'environ 11 % (en raison de facteurs de capacité plus élevés) et prévoyons qu'elle restera élevée jusqu'en 2027 grâce à des prix du combustible favorables par rapport au gaz (en particulier pour le parc existant) ».

Des avertissements ont été lancés en 2024, indiquant que la demande énergétique croissante due à la prolifération des centres de données aux États-Unis risquait de dépasser la capacité de production disponible, ce qui pourrait prolonger la durée de vie des vieilles centrales à charbon polluantes.

À Omaha, une compagnie d'électricité a renoncé à son projet d'arrêter de brûler du charbon pour produire de l'électricité, invoquant la nécessité d'alimenter les centres de données situés à proximité. La compagnie a estimé que la mise hors service des générateurs à charbon de la centrale électrique de North Omaha risquait d'entraîner des pénuries d'électricité dans le district, compte tenu des besoins énergétiques croissants de ces installations.

Impacts de ce revirement sur le climat et l'environnement

Plusieurs compagnies d'électricité retardent la mise à la retraite des centrales à charbon, malgré l'impact environnemental et climatique. La combustion continue du charbon affecte la qualité de l'air local à proximité des centrales électriques et entrave les efforts plus larges visant à réduire les émissions de gaz à effet de serre. Le groupe militant Greenpeace a qualifié le charbon de « moyen de production d'énergie le plus sale et le plus polluant ».

Les défenseurs de l'environnement avertissent que cela pourrait compromettre les objectifs climatiques des États-Unis, les émissions de charbon pouvant augmenter de 10 à 15 % dans les États clés d'ici 2026. Pourtant, pour les opérateurs, le calcul est simple : les modèles d'entraînement de l'IA exigent une alimentation électrique constante et ininterrompue que l'énergie solaire ou éolienne ne peut pas toujours garantir sans d'énormes batteries de secours.

L'impact environnemental s'étend à l'échelle mondiale. Sasha Luccioni a déclaré que les outils d'IA peuvent émettre plusieurs tonnes de CO₂ par jour et ajoute que l'utilisation des chatbots d'IA générative comme outil de recherche en ligne pourrait avoir de graves conséquences sur l'environnement et le climat. « Je trouve particulièrement décevant que l'IA générative soit utilisée pour faire des recherches sur Internet », a déploré la scientifique au micro de l'AFP.

Un rapport de Morgan Stanley publié en 2024 prévoit que les centres de données émettront jusqu'à 2,5 milliards de tonnes de gaz à effet de serre dans le monde d'ici 2030, soit trois fois plus que les émissions qui auraient été produites sans le développement de la technologie d'IA générative.

Les générateurs à turbine alimentés au gaz naturel étaient le choix privilégié pour alimenter le boom actuel de la construction de centres de données, d'autant plus qu'ils peuvent être installés directement sur le campus pour assurer une production locale. Mais les prix actuels du gaz ont rendu cette option moins intéressante sur le plan économique. Les promoteurs privilégient les sources d'énergie facilement disponibles pour leur construction initiale.

Réduire la consommation d'eau des datacenters : un défi de taille

Les opérateurs de centres de données sont confrontés à de nombreuses difficultés pour réduire leur consommation d'eau face à la demande croissante en serveurs gourmands en énergie. Une récente étude de Maplecroft indique que de nombreux centres de données parmi les plus importants au monde sont menacés par la hausse mondiale des températures, les besoins croissants en eau entraînant une augmentation des coûts et de la consommation d'eau.

Selon ses estimations, une installation de taille moyenne consomme en moyenne environ 300 000 gallons (environ 1,4 million de litres) d'eau par jour, et ces besoins devraient augmenter avec la hausse des températures. La pénurie d'eau devient une préoccupation majeure pour les centres de données en Europe.

Toutefois, le groupe industriel CISPE (Cloud Infrastructure Service Providers in Europe) a averti au début de l'été que les exigences réglementaires contraignantes de la Commission européenne visant à réduire l'utilisation de l'eau pourraient inciter les opérateurs à choisir d'implanter leurs immenses centres de données ailleurs. Le CISPE a présenté ses propres recommandations sur la manière de mettre en œuvre la stratégie de résilience hydrique de l'UE.

Par ailleurs, le géant de la recherche en ligne Google a publié une évaluation interne de sa consommation d'eau, affirmant que l'utilisation de l'eau par les systèmes d'IA a été largement exagérée, bien que cette affirmation ait été accueillie avec scepticisme et critiques en raison de sa méthodologie de test. Selon Google, le traitement d'un prompt par l'assistant d'IA Gemini consomme désormais l'équivalent de 9 secondes de télévision et 5 gouttes d'eau.

Cependant, ces estimations sont controversées. Selon Shaolei Ren, professeur agrégé en génie électrique et informatique à l'université de Californie à Riverside, les affirmations de Google sont trompeuses, car elles établissent une fausse équivalence entre la consommation d'eau sur site et la consommation totale. Pour comprendre pourquoi, il est important de savoir que les centres de données consomment de l'eau à la fois sur site et hors site.

Shaolei Ren souligne que le problème n'est pas que Google n'ait pas pris en compte la consommation d'eau hors site. C'est que Google a comparé des pommes et des oranges : « son nouveau chiffre ne concerne que la consommation sur site, tandis que le chiffre discrédité incluait toute la consommation d'eau ».

Conclusion

L’histoire de Santa Clara sert de signal d’alarme. À mesure que les entreprises investissent dans l’IA et l’informatique de pointe, la demande énergétique va exploser. Sans modernisation rapide des réseaux, d’autres villes pourraient connaître le même blocage : des bâtiments prêts, des milliards dépensés, mais aucune activité. Les progrès de l'IA ne dépendent pas seulement des puces de pointe de Nvidia, mais également d'une énergie abondante.

Par ailleurs, l’implantation massive de centres de données à l’échelle mondiale a entraîné un lot de problèmes pour les populations vivant dans les régions dans lesquelles ces infrastructures sont installées. Elles sont énergivores et mettent en difficulté les réseaux électriques, poussant vers les énergies fossiles. Les vieilles centrales à charbon sont relancées pour répondre aux besoins de l'IA, ce qui accentue les niveaux de pollution déjà élevés.

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