L'appétit énergétique des centres de données pour l'IA force la relance des vieilles centrales à charbon à forte intensité carbone, ce qui compromet les objectifs climatiques des entreprises technologiques
L'essor de l'IA générative a provoqué une forte expansion du nombre de centres de données nécessaires à son fonctionnement. Ces centres de données sont énergivores, ce qui a entraîné une hausse des besoins énergétiques de l'industrie technologique. Elle se retrouve donc obligée de relancer les vieilles centrales à charbon afin de répondre à l'appétit énergétique de l'IA. Les prix élevés du gaz naturel et d'autres énergies moins polluantes poussent les opérateurs de centres de données vers cette option à forte intensité carbone. Ce changement compromet les engagements pris par les géants de la technologie en faveur de la neutralité carbone.
En dépit des avertissements des experts climatiques et de certains acteurs de la course à l'IA, les dépenses des entreprises technologiques dans le développement de l'IA n'ont cessé de croître. Les centres de données captent une bonne partie de ces investissements, avec des projets gigantesques tels que Stargate d'OpenAI et de Microsoft. Le secteur est aujourd'hui confronté à une bulle et l'impact environnemental de l'IA suscite des préoccupations.
Dans une interview accordée à l'AFP en septembre 2024, la chercheuse en IA Sasha Luccioni a déclaré que « l'IA générative accélère la crise climatique en raison de son appétit énergétique ». Sasha Luccioni estime qu'il est particulièrement décevant que les gens utilisent l'IA pour faire des recherches sur Internet. Elle avertit que l'IA générative consomme 30 fois plus d'énergie qu'un moteur de recherche, ce qui constitue un danger pour l'environnement.
« Si vous vous souciez de l'environnement, réfléchissez à deux fois avant d'utiliser l'IA. Je trouve particulièrement décevant que l'IA générative soit utilisée pour faire des recherches sur Internet », a déploré la scientifique lors de l'interview qui a eu lieu en marge de la conférence ALL IN sur l'IA, à Montréal.
Sasha Luccioni est une scientifique de premier plan spécialisée dans l'IA, l'éthique et la durabilité. Elle est titulaire d'un doctorat en intelligence artificielle et a une dizaine d'années d'expérience dans la recherche et l'industrie. Elle est responsable du climat chez Hugging Face, une startup qui développe des systèmes d'IA open source responsable, où elle dirige la recherche, le conseil et le renforcement des capacités pour améliorer la durabilité des systèmes d'IA.
Le retour en grâce des vieilles centrales à charbon polluantes
Ce changement intervient dans un contexte de pressions plus larges au sein du secteur, où les Big Tech tels que Google et Microsoft se livrent à une course effrénée pour développer leurs infrastructures informatiques. 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.
Rechercher un équilibre entre innovation et durabilité
Le dernier rapport du département américain de l'Énergie prévoit que la consommation énergétique des centres de données nationaux doublera d'ici 2028, sous l'impulsion de l'IA générative. Si les opérateurs peuvent mettre leurs installations en service le plus rapidement possible tout en s'engageant à utiliser des énergies renouvelables, ils le feront, mais la solution provisoire sera celle qui est disponible, à savoir probablement le gaz naturel ou le charbon.
Par exemple, le projet de Rainbow Energy dans le Dakota du Nord vise à alimenter un centre de données de 300 MW directement à partir de la plus grande centrale à charbon de l'État. De telles stratégies de colocation minimisent les pertes de transmission, mais renforcent la dépendance aux combustibles fossiles. Le plan carbone actualisé de Duke Energy mise sur le charbon pour la croissance des centres de données, invoquant le recul des règles en matière de pollution sous l'administration Trump.
En avril 2025, le président américain Donald Trump a signé un décret pour relancer le « beau charbon » afin de répondre à l'appétit énergétique des centres de données pour l'IA. Pourtant, les experts avertissent que les centrales à charbon sont très coûteuses à exploiter et constituent un désastre pour l'environnement et le climat. Les écologistes ont jugé cette initiative dépassée, affirmant que « le charbon est sale, non compétitif et non fiable ».
Les mesures de l'administration Trump affectent le développement des énergies renouvelables, notamment le gel des processus d'approbation des projets éoliens et l'annonce de restrictions sur les nouveaux projets solaires et éoliens, les responsables invoquant des préoccupations liées à l'utilisation des terres et aux coûts. Cette orientation politique contraste avec les recherches indiquant que les énergies renouvelables pourraient alimenter les centres de données à un coût inférieur à celui des combustibles fossiles.
Perspectives : intersections entre politique et technologie
À mesure que le secteur évolue, les efforts visant à convertir les centrales à charbon en centrales hybrides au gaz indiquent des voies de transition, même si la décarbonisation totale reste difficile à atteindre. Le rapport McKinsey sur la consommation énergétique de l'IA souligne les opportunités pour les investisseurs dans les infrastructures résilientes, mais met en garde contre les tensions sur le réseau électrique en l'absence de politique coordonnée.
Les entreprises technologiques ne restent pas inactives : les investissements dans les petits réacteurs nucléaires modulaires (small modular reactor - SMR) et l'énergie géothermique s'accélèrent, mais ces solutions ne seront pas opérationnelles avant les années 2030. Dans l'intervalle, le charbon comble le vide.
En fin de compte, cette résurgence du charbon met à l'épreuve les engagements de l'industrie technologique en faveur du climat, obligeant à trouver un équilibre entre innovation rapide et responsabilité environnementale. La croissance exponentielle de l'IA et le boom des centres de données ne montrant aucun signe de ralentissement pour l'instant, les parties prenantes doivent naviguer entre ces tensions pour tracer une voie plus durable pour l'avenir.
Conclusion
Selon une analyse publiée en septembre 2024 par le média britannique The Guardian, entre 2020 et 2022, les émissions de gaz à effet de serre des centres de données appartenant aux géants de la technologie comme Google, Microsoft, Meta et Apple étaient environ 662 % plus élevées que ce qu’ils ont déclaré officiellement. Cette révélation soulève des questions cruciales sur la transparence et la responsabilité environnementale de ces entreprises.
Meta a déclaré que ses émissions officielles pour 2022 s'élevaient à 273 tonnes métriques de CO₂. Mais dans le cadre du système de comptabilisation basé sur la localisation, ce chiffre grimpe à plus de 3,8 millions de tonnes métriques d'équivalent CO₂ pour les seuls centres de données. Les chiffres sont similaires pour les autres Big Tech, et il faut noter qu'ils louent une grande partie de la capacité de leurs centres de données à des opérateurs tiers.
Face à ces révélations, la question se pose : les Big Tech peuvent-ils continuer à masquer la réalité de leurs émissions ? La pression monte pour une plus grande transparence et des actions concrètes. Le gouvernement américain a annoncé la création d’un groupe de travail pour répondre aux besoins croissants en infrastructures d’IA. En définitive, il est impératif que les entreprises technologiques adoptent des pratiques plus transparentes et responsables.
La lutte contre le changement climatique ne peut se faire sans une évaluation honnête et précise de l’empreinte carbone des centres de données. Quoiqu'il en soit, le gouvernement américain est désormais attentif à ces préoccupations. Après avoir rencontré la semaine dernière des dirigeants d'entreprises technologiques et énergétiques, la Maison Blanche a annoncé la création d'un nouveau groupe de travail chargé de répondre aux besoins croissants de l'infrastructure de l'IA.
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