Réduire l'impact environnemental des data centers à l'ère de l'IA
L'IA a transformé de nombreuses industries et favorisé des innovations sans précédent, mais cela a entraîné des coûts environnementaux importants en raison de sa consommation énergétique.
Les data centers ont besoin de beaucoup d'énergie pour maintenir leurs installations en état de marche et fonctionner à plein régime 24/7. En fait, selon les estimations actuelles, les data centers consomment près de 3% de l'électricité mondiale totale, et cela pourrait presque doubler d'ici 2026 en raison du minage de crypto-monnaies et de l'IA, et l'IA pourrait à elle seule représenter 3 à 4% de la demande mondiale d'électricité d'ici 2030.
Alors que cette augmentation de l'IA et de la puissance de calcul se poursuit, les data centers qui les hébergent sont confrontés à un défi colossal : répondre à la demande croissante d'énergie sans compromettre la durabilité énergétique.
Malgré l’existence de lois telles que la directive relative à l'efficacité énergétique adoptée en juillet 2023 par le conseil de l’Union européenne, qui impose aux entreprises de publier chaque année des informations sur leur consommation d'énergie à partir de 2024, afin de promouvoir la transparence et de favoriser la gestion de cette consommation, ces mesures ne sont pas suffisantes pour faire face à l'augmentation de la demande d'énergie et de la pression associée sur les infrastructures des services publics. L'augmentation des besoins en énergie des technologies d'IA nécessite des moyens plus intelligents et plus adaptables pour construire et exploiter les data centers de manière efficace et durable.
Exploiter l'IA dans les data centers
Le rôle de l'IA dans le contexte des data centers est crucial pour répondre à la demande croissante d'énergie. Il est également important que les services publics comprennent que ce défi nécessite une approche équilibrée, tenant compte à la fois de l'offre et de la demande.
Du côté de l'offre, les data centers devraient s'efforcer de se procurer de l'énergie de la manière la plus rentable possible tout en garantissant à leurs clients des ressources de stockage et de traitement fiables. Les systèmes intégrés « énergies renouvelables plus stockage par batterie » aident déjà les data centers à réduire le coût de leur consommation d'énergie. Avec ces systèmes en place, les data centers peuvent également explorer les possibilités de revendre l'énergie excédentaire au réseau pendant les périodes où les prix de gros sont plus élevés, ce qui peut s'avérer rentable pour eux. Un bon exemple est l’été 2022 quand la France a connu une sécheresse exceptionnelle, entraînant une baisse de 23,1 % de la production d’hydroélectricité et contribuant à un prix spot journalier de l’électricité qui est passé d’un niveau de 70€ le MWh à plus de 700€ le MWh le 30 août 2022.
À mesure que les data centers évoluent vers des systèmes de gestion et d'exploitation plus automatisés et adaptatifs, ces centres technologiques doivent affiner leur approche pour répondre aux diverses demandes des utilisateurs finaux, en se concentrant sur des aspects tels que la fiabilité, la capacité de calcul et la consommation d'énergie.
Les data centers sont l'épine dorsale des secteurs industriels et commerciaux, qui doivent adapter l'allocation de leurs ressources en fonction de différents degrés de criticité. Les opérations critiques, comme la conception de puces, par exemple, ne peuvent se permettre le moindre accroc et exigent un niveau élevé de fiabilité informatique, contrairement aux tâches moins critiques comme le minage de bitcoins. En ajustant les ressources avec souplesse et en les réduisant si nécessaire, les data centers peuvent maintenir un service cohérent et fiable pour ces systèmes vitaux.
Le contraste entre les demandes de calcul pour la formation de modèles d'IA révolutionnaires et leur déploiement après la formation illustre l'élasticité des ressources que les data centers doivent gérer. Grâce à des prévisions intelligentes, les data centers peuvent apprendre à gérer dynamiquement les ressources matérielles, telles que les GPU et les CPU, ce qui permet non seulement de répondre aux besoins de calcul, mais aussi de réduire l'empreinte écologique de leurs clients.
La prise de conscience de l'impact environnemental des services numériques s'accompagne d'une volonté d'efficacité énergétique. Les entreprises et les utilisateurs finaux sont plus attentifs à leur consommation d'énergie, notamment en ce qui concerne les émissions de carbone. À l'avenir, les entreprises pourraient avoir des objectifs plus ambitieux en matière d'émissions nettes de carbone, certaines fixant même des objectifs quotidiens, et non plus seulement annuels. En optimisant l'utilisation de l'énergie et en veillant à respecter ces normes strictes, les data centers peuvent répondre aux attentes des clients, mais aussi promouvoir des pratiques respectueuses de l'environnement.
Utiliser l'IA pour gérer son empreinte énergétique
L'IA n'est pas seulement consommatrice d'énergie, elle peut également être utilisée pour gérer dynamiquement l'utilisation de l'énergie. Pour répondre à l'évolution de la demande en énergies renouvelables, les services publics doivent déployer une stratégie numérique qui s'appuie sur des outils tels que l'IA et l'analyse de données pour optimiser les opérations des data centers en réduisant leur consommation énergétique globale, améliorer la prévision de la demande et aider à la gestion du réseau.
En France, des initiatives comme le Plan de Relance pour la Transition Écologique encouragent l'adoption de technologies vertes et l'amélioration de l'efficacité énergétique mais ne traitent pas des consommations des centres de données.
La feuille de route vers un avenir où la demande d'énergie, l'emplacement des data centers et les exigences en matière d'énergie renouvelable s'alignent reste incertaine. La question est complexe, mais la technologie offre des solutions pour relever ces défis, nous guidant vers un avenir durable et bien alimenté.
La croissance rapide de l'IA et des technologies associées pose des défis significatifs en matière de consommation d'énergie pour les data centers. Cependant, en adoptant des stratégies intelligentes et en exploitant les capacités de l'IA pour optimiser l'efficacité énergétique, les data centers peuvent non seulement répondre à la demande croissante, mais aussi réduire leur impact environnemental.
En France, le cadre législatif et les initiatives gouvernementales offrent des opportunités pour les data centers de devenir plus durables. En combinant ces incitations avec des technologies avancées et une gestion proactive de l'énergie, les data centers peuvent jouer un rôle clé dans la transition vers une économie plus verte et plus résiliente.
En fin de compte, il s'agit de trouver un équilibre entre l'innovation technologique et la responsabilité environnementale, en veillant à ce que les progrès de l'IA et des data centers se fassent de manière durable et bénéfique pour tous.