L’IA met à rude épreuve l’approvisionnement en électricité : Amazon paie 650 millions de dollars à une centrale nucléaire

Les centres de données sont énergivores. Les Allemands consomment à eux seuls plus que la ville de Berlin. Tendance? En hausse. La formation des modèles d’IA en particulier ne fait que commencer, ce qui met à rude épreuve l’alimentation électrique. C'est pourquoi Amazon frappe à la porte d'une centrale nucléaire.

Les centres de données ont faim. Sur l'électricité. Des millions de recherches sur Google et d'innombrables itinéraires sur Google Maps doivent être traités, des vidéos diffusées en streaming et des transferts effectués chaque jour. En Allemagne, les centres de données auront consommé près de 20 milliards de kilowattheures (kWh) d’électricité en 2023. C'est presque deux fois plus que les besoins annuels de l'ensemble de la ville de Berlin (12,5 milliards de kWh), écrit l'Institut Borderstep pour l'innovation et le développement durable dans son évaluation annuelle. 3,7 pour cent de la consommation électrique allemande sont déjà destinés à des pièces ou à des bâtiments entiers dans lesquels le matériel informatique contrôle notre vie quotidienne.

Et la voie est claire : nos vies deviennent chaque jour un peu plus numériques. Cela nécessite davantage de centres de données dotés de plus de puissance et consommant davantage d’électricité. Mais cela peut entraîner des problèmes importants.

L'Irlande, par exemple, a construit de nombreux nouveaux centres de données ces dernières années, explique Ralph Hintemann du Borderstep Institute dans le podcast ntv « Learned Something Again ». En seulement cinq ans, leur part dans la consommation électrique a triplé. « Le véritable problème qu'ils avaient était qu'ils ne pouvaient plus alimenter les nouveaux centres de données en électricité sans mettre en danger la sécurité du réseau. Ils ont ensuite arrêté un certain nombre de nouveaux projets de construction. Ils redémarrent maintenant lentement, mais exigent que les données Les centres servent au fonctionnement du réseau, c'est-à-dire qu'ils font fonctionner leurs propres blocs d'alimentation lorsqu'il y a trop peu de puissance dans le réseau.

La puissance de calcul augmente de façon exponentielle

Il existe actuellement en Allemagne entre 521 et 3 000 centres de données – selon qu'on compte les petites salles de serveurs d'entreprises individuelles ou uniquement les grands halls exploités par des groupes informatiques et des sociétés de cloud comme Amazon, Google, Microsoft ou SAP. Leur consommation d'électricité a plus que doublé depuis 2010 et va continuer à augmenter en raison de nouveaux projets, comme les parcs IA prévus par Microsoft en Rhénanie du Nord-Westphalie. D’ici 2030, elle pourrait atteindre 30 milliards de kilowattheures par an, soit près de trois fois plus qu’à Berlin.

Il est toutefois peu probable que l’approvisionnement en électricité allemand soit menacé. Aussi parce que des applications particulièrement gourmandes ont rarement lieu dans ce pays, comme la formation de modèles d'IA étendus avec les puces ultra-rapides du nouveau chouchou de la bourse Nvidia. La puissance de calcul des modèles de langage les plus grands et les meilleurs a augmenté de façon exponentielle depuis 2012 et double tous les 3,4 mois, ont averti les pionniers de l'IA d'OpenAI en 2018.

Cette formation performante s'effectue là où l'électricité et donc le fonctionnement des datacenters sont particulièrement bon marché. Par exemple dans le paradis géothermique de l’Islande, où un kilowattheure d’énergie ne coûte que cinq centimes. En Islande, les conditions météorologiques sont particulièrement favorables à la formation, car les températures relativement basses signifient que moins d'électricité est nécessaire pour refroidir les centres de données.

Cependant, la plupart des modèles d’IA sont formés aux États-Unis, où les partenaires OpenAI de Microsoft et Google exploitent des mégacentres de données. Selon le fournisseur de télécommunications australien Cloudscene, il existe actuellement 5 381 grands centres de données aux États-Unis. C'est dix fois plus qu'en Allemagne, deuxième.

Un centre de données à 100 milliards de dollars

Les projets d'avenir de l'Allemagne semblent également minimes par rapport aux États-Unis : Microsoft souhaite construire trois centres de données dans la région rhénane pour 3,2 milliards d'euros. Aux États-Unis, Microsoft et OpenAI prévoient un super centre de données pour 100 milliards de dollars. Son concurrent Amazon ne va nulle part : le géant du commerce électronique souhaite investir 150 milliards de dollars dans de nouveaux centres de données au cours des 15 prochaines années afin de pouvoir répondre à la demande d'applications d'IA de sa filiale cloud interne AWS. Le portail financier et commercial Bloomberg l'a rapporté fin mars.

La consommation électrique des centres de données allemands semble également maigre par rapport à celle des États-Unis. Alors que 20 milliards de kilowattheures sont consacrés au fonctionnement des applications numériques et mobiles dans ce pays, les États-Unis en disposent de 130 milliards. D’ici 2030, ce seront principalement les applications de l’IA qui feront tripler la demande (390 milliards de kWh), comme l’a calculé le cabinet de conseil Boston Consulting Group. Cela représenterait environ 7,5 pour cent de toute la consommation électrique américaine, soit autant que 40 millions de foyers américains en ont besoin.

Le raccordement au secteur suspendu pendant des mois

Cette soif d'électricité n'est pas sans conséquences, comme Amazon l'a découvert à ses dépens : la société mère AWS a construit ses premiers grands centres de données en Virginie. L'État borde la capitale américaine Washington DC et constitue une plaque tournante importante pour le trafic de données privées et commerciales, à proximité immédiate des ministères et des agences gouvernementales mais aussi de l'État.

Le nouveau programme d'investissement d'Amazon prévoit d'investir des milliards supplémentaires en Virginie, selon Bloomberg. Cependant, l’approvisionnement local en électricité dans la région métropolitaine a déjà connu des difficultés en 2022. En raison d'une utilisation élevée, Dominion Energy n'était plus en mesure de garantir des livraisons fiables et a suspendu la connexion réseau des nouveaux centres de données pendant des mois. La demande d’électricité dans la région devrait encore doubler au cours des 15 prochaines années, et de nouveaux problèmes d’approvisionnement sont inévitables.

Où puis-je trouver « J’ai encore appris quelque chose » ?

Vous pouvez écouter tous les épisodes de « Encore quelque chose appris » dans l’application ntv et partout où il y a des podcasts : RTL+, Amazon Music, Apple Podcasts, Google Podcasts et Spotify. Avec le flux RSS également dans d'autres applications. Tu as une question? Veuillez nous envoyer un e-mail à [email protected]

Cela peut être ennuyeux pour les nouveaux centres de données, mais ce serait une catastrophe pour ceux qui existent déjà. Parce que les services des opérateurs ou des fournisseurs de cloud sont nécessaires 24 heures sur 24 et 365 jours par an, explique Ralph Hintemann dans le podcast. Selon le data center, toute la production d'une entreprise ou les transactions financières d'une banque peuvent en dépendre. « Il s’agit de domaines très coûteux dans lesquels une défaillance peut rapidement entraîner des millions, voire des milliards de dommages. »

Selon Hintemann, d'énormes efforts sont déployés pour prévenir d'éventuels échecs. « Vous disposez souvent d'une double alimentation provenant de deux sous-stations différentes. S'il n'y a pas d'électricité sur une ligne, le centre de données peut être alimenté par l'autre », explique-t-il. Il en va de même pour les générateurs de secours : « Ils en ont généralement plus que nécessaire au cas où l'un d'entre eux ne fonctionnerait pas. »

Amazon construit sur le site d'une centrale nucléaire

La nécessité de fonctionner 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, complique la construction de nouveaux centres de données utilisant des énergies renouvelables telles que l'énergie éolienne et solaire. Ils souffrent de calmes sombres et de journées sans vent. Les batteries connaissent des progrès technologiques rapides, mais jusqu’à présent, elles ne peuvent pas être utilisées de manière rentable.

Amazon a donc pris deux décisions révolutionnaires. La société mère AWS construit de nouveaux centres de données dans des États américains comme le Mississippi, où vivent peu de gens et où il n'y a donc aucun problème d'approvisionnement. Amazon mise également sur l'énergie nucléaire : début mars, la société cloud a signé un accord avec l'exploitant de la centrale nucléaire de Susquehanna Steam Electric Station, dans l'État rural de Pennsylvanie : Amazon peut construire un centre de données juste à côté de la centrale nucléaire. centrale électrique pour 650 millions de dollars. Amazon sera approvisionné en électricité 24 heures sur 24 à un prix fixe pendant dix ans. Si l'exploitation de la centrale nucléaire, vieille de 40 ans, est prolongée, Amazon sera également autorisé à prolonger le contrat de fourniture à deux reprises, pour une durée de dix ans chacune.

Cet accord constitue une bouée de sauvetage financière pour Talen Energy : l'exploitant de centrale nucléaire, à court d'argent, a dû déposer le bilan il y a à peine deux ans. Une fois les dettes, les intérêts et les frais payés, 361 des 650 millions d'Amazon iront dans les coffres de Talen Energy, soit une marge bénéficiaire de 55 pour cent.

Les valeurs de l’énergie nucléaire sont soudainement en plein essor

L'énergie nucléaire « fait l'affaire », c'est ainsi que le magazine boursier américain « Barron's » décrit l'activité : Elle est idéale pour l'exploitation des centres de données car, contrairement au vent et au soleil, elle est disponible 24 heures sur 24, mais n'émet toujours pas d'émissions. tout CO2 dans l'air – un autre défi pour l'expansion des capacités de cloud et de calcul : des entreprises comme Amazon, Google ou Microsoft doivent éviter les émissions et atteindre les objectifs climatiques malgré d'énormes factures d'électricité. C’est pourquoi les technologies fossiles comme le gaz naturel ne constituent pas une alternative.

Cette évolution s'est déjà produite en bourse : les actions des exploitants de centrales nucléaires américaines ont enregistré une hausse de plus de 90 pour cent l'année dernière, comme l'écrit « Barron's ». Les centrales nucléaires déclassées en bénéficient également : fin mars, l'exploitant de la centrale nucléaire de Palisades, dans l'État américain du Michigan, a reçu un prêt d'un milliard de dollars du ministère américain de l'Énergie pour la remettre en service – au moins jusqu'en 2051.

Podcast « J’ai encore appris quelque chose »

« J'ai encore appris quelque chose » est un podcast destiné aux curieux : pourquoi un cessez-le-feu ne serait-il probablement qu'une pause pour Vladimir Poutine ? Pourquoi l’OTAN craint-elle le fossé Suwalki ? Pourquoi la Russie a-t-elle encore des iPhones ? Quels petits changements de comportement peuvent permettre d’économiser 15 % d’énergie ? Écoutez et devenez un peu plus intelligent trois fois par semaine.

Vous pouvez retrouver tous les épisodes dans l'application ntv, sur RTL+, Amazon Music, Apple Podcasts et Spotify. Pour toutes les autres applications de podcast, vous pouvez utiliser le flux RSS.

Tu as une question? Veuillez nous envoyer un e-mail à [email protected]