En moins d’une décennie, le nombre de centres de données en opération ou en construction dans le monde a presque doublé, passant de 3 600 en 2015 à plus de 7 100 en 20241. Ensemble, ces derniers consomment aujourd’hui plus de 350 TWh d’énergie par an — soit plus que la quasi-totalité des 193 pays reconnus par les Nations unies, à l’exception de 16.

  • L’une des principales causes de cette formidable hausse est le développement de l’intelligence artificielle.
  • Depuis fin 2021, le nombre de modèles d’IA à forte intensité de calcul a explosé, tandis que la taille moyenne des jeux de données utilisés pour les entraîner a été multipliée par 3 depuis 2010.
  • Le nombre de données utilisées pour nourrir les modèles d’IA augmente à un tel rythme qu’une étude estime « que si la croissance rapide de la taille des jeux de données se poursuit, les modèles utiliseront la totalité des données textuelles humaines publiques entre 2026 et 2032 »2.

La popularité grandissante des applications utilisant l’intelligence artificielle ainsi que l’augmentation du nombre de données utilisées par les entreprises pour les entraîner provoque un goulet d’étranglement en amont : les centres de données ainsi que les fournisseurs d’électricité peinent à suivre la demande3.

  • Les processeurs graphiques (GPU) utilisés pour l’entraînement et l’alimentation des modèles de langage — comme répondre aux requêtes des utilisateurs sur ChatGPT — consomment environ quatre fois plus d’énergie que des processeurs classiques4.
  • Aux États-Unis, Goldman Sachs estime que « sous l’impulsion de l’IA, d’une demande plus large et d’un ralentissement du rythme des gains d’efficacité énergétique, la demande mondiale d’électricité pour les centres de données devrait plus que doubler d’ici 2030, après avoir stagné entre 2015 et 2020 »5.
  • L’an dernier, les émissions des géants technologiques américains — Alphabet, Microsoft, Amazon — ont toutes augmenté, notamment en raison de l’énergie consommée par les centres de données liée à l’intelligence artificielle6.

Le développement de l’IA et ses besoins croissants en énergie menace les objectifs environnementaux de réduction des émissions de gaz à effet de serre, faute d’une mise en service suffisante de capacités d’énergie renouvelable pour suivre la demande. Il est également susceptible de contribuer à l’augmentation des factures d’électricité pour les autres consommateurs en raison de la charge que les centres de données font peser sur les réseaux7.

Sources
  1. Josh Saul, Leonardo Nicoletti, Saritha Rai, Dina Bass, Ian King et Jennifer Duggan, « AI Is Already Wreaking Havoc On Global Power Systems », Bloomberg, 21 juin 2024.
  2. Villalobos, P., Ho, A., Sevilla, J., Besiroglu, T., Heim, L., & Hobbhahn, M, « Will we run out of data ? Limits of LLM scaling based on human-generated data », Forty-first International Conference on Machine Learning, 4 juin 2024..
  3. Tom Dotan et Asa Fitch, « Why the AI Industry’s Thirst for New Data Centers Can’t Be Satisfied », The Wall Street Journal, 24 avril 2024.
  4. Michael Studer, The energy challenge of powering AI chips, Robeco, 6 novembre 2023.
  5. Generational growth. AI, data centers and the coming US power demand surge, Goldman Sachs, 28 avril 2024.
  6. Dan Milmo, « Google’s emissions climb nearly 50 % in five years due to AI energy demand », The Guardian, 2 juillet 2024.
  7. Jessica Kuntz et Lauren Kuntz, « Opinion : AI is here. Get ready for a spike in your electric bill », CNN, 5 juillet 2024.