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Résumé :
- Dynamique : en France, la consommation des centres de données a augmenté de 21 % entre 2022 et 2023 (SDES).
- Défi : sortir d’une comptabilité annuelle et regarder l’alignement heure par heure (24/7).
- Leviers : pilotage de charge, contrats d’achat (PPA) et stockage structurent cette approche.
L’IA générative n’est plus un sujet de labo. Elle s’installe dans l’industrie, avec des usages continus : entraînement, inférence, services en ligne, disponibilité 24/7. Et ça change la question énergétique. Si l’objectif est de réduire l’empreinte carbone liée à l’électricité consommée, on ne peut pas s’en tenir à une “compensation” vue de loin : il faut regarder le système tel qu’il fonctionne réellement, heure après heure. C’est là que les énergies renouvelables deviennent décisives, à condition de les raccorder aux bons outils (flexibilité, réseau, pilotage) pour valoriser leur production quand elle est là.
France : le défi de la visibilité géographique et temporelle
En France, le secteur des centres de données entre dans une phase de transparence statistique. Selon le SDES, le pays compte 460 infrastructures consommant plus de 1 GWh par an. En 2023, ces sites ont consommé près de 4 TWh, mais si l’on inclut l’ensemble des structures, la consommation totale du secteur est estimée entre 4 et 6 TWh. Cela représente environ 1 à 1,5 % de l’électricité consommée dans l’Hexagone.
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Cette tendance est marquée par une forte concentration géographique : l’Île-de-France regroupe à elle seule 64 % de la consommation nationale (SDES).
Dans ce contexte, l’approche traditionnelle par « certificats d’énergie verte » pose une question de granularité. Un certificat atteste généralement d’une production renouvelable comptabilisée sur une période, mais il ne renseigne pas sur l’origine de l’électricité effectivement utilisée à une heure précise (point non détaillé dans les sources SDES/IEA). Si l’objectif est de réduire l’empreinte associée à l’usage de l’IA, le point clé devient de rapprocher la demande et la disponibilité d’une production bas-carbone au bon moment.
Monde : vers le standard du « 24/7 » à l’échelle horaire
À l’échelle mondiale, l’Agence internationale de l’énergie (IEA) projette un doublement de la demande électrique des centres de données d’ici 2030, pour atteindre environ 945 TWh. L’intelligence artificielle en est le moteur principal : la consommation des centres optimisés pour ces calculs pourrait être multipliée par quatre sur la période.
Face à cette accélération, le modèle industriel évolue vers la logique de « Carbon-Free Energy » (CFE) 24/7. Popularisée par des acteurs comme Google (approche 24/7 CFE), cette méthode vise une correspondance heure par heure entre consommation et électricité bas-carbone.
D’après l’IEA, les renouvelables devraient jouer un rôle important dans la couverture de cette nouvelle demande, aux côtés d’autres options selon les systèmes électriques nationaux. L’objectif est désormais d’orchestrer la variabilité du solaire et de l’éolien avec des outils de flexibilité (stockage, pilotage, réseau) pour augmenter leur part effective dans le mix électrique.
La boîte à outils : l’IA comme levier de flexibilité
Concrètement, plusieurs solutions techniques sont déjà mobilisées dans certains cas ou déployables pour réussir cet alignement :
- Les contrats d’achat directs (PPA) : ces accords de long terme peuvent sécuriser un approvisionnement et soutenir le financement de projets renouvelables, selon les configurations contractuelles retenues.
- Le pilotage de la charge (Load Shifting) : certains entraînements de modèles d’IA, non urgents, peuvent être déplacés vers les moments de forte production renouvelable. Ce pilotage peut contribuer à mieux répartir la demande selon les heures, si l’infrastructure le permet.
- Le stockage et le réseau : les batteries peuvent aider à lisser une partie de la production variable et à déplacer de l’énergie vers des périodes moins favorables. En parallèle, le renforcement des réseaux peut devenir un facteur clé pour acheminer l’énergie verte vers les zones de forte consommation.
- La valorisation de la chaleur : les serveurs génèrent une chaleur constante. Le SDES mentionne des cas de récupération de cette chaleur fatale pour alimenter des réseaux urbains, améliorant ainsi l’utilisation globale de l’énergie sur le site.
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La question centrale n’est pas d’opposer les sources d’énergie, mais d’organiser la mise en cohérence entre énergies renouvelables, mix bas-carbone et flexibilités. La réduction de l’empreinte liée à l’électricité consommée par les usages numériques dépend d’une approche d’ensemble : choix stratégique du lieu d’implantation, contrats favorisant de nouvelles capacités et utilisation de la flexibilité informatique pour soulager le réseau. Chaque mégawatt renouvelable ajouté peut ainsi contribuer à l’équilibre de l’ensemble, à condition que l’organisation (où, quand, et avec quels contrats) soit en phase avec la réalité physique du réseau électrique.
Sources :
- IEA (2024), « Energy and AI » report.
- SDES / Ministère de la Transition Écologique (2024), Statistiques sur la consommation des centres de données.
- Google – 24/7 Carbon-Free Energy (présentation de l’approche et méthodologie).
