Les centres de données consomment beaucoup d'électricité

Les centres de données sont les consommateurs d'électricité qui croissent le plus rapidement aux États-Unis. Ils ont consommé entre 177 et 192 TWh en 2024, soit 4 à 5 % de l'électricité du pays. Cette part pourrait atteindre entre 9 et 17 % d'ici 2030, selon l'Electric Power Research Institute (EPRI).

Une nouvelle alliance promeut une consommation énergétique flexible

Le 16 septembre, Google, Nvidia et Emerald AI ont uni leurs forces pour lancer l'AI Energy Management Alliance (AEMA), une initiative visant à promouvoir cette approche. L'alliance compte 18 partenaires fondateurs, dont Anthropic ainsi que des entreprises énergétiques telles que Constellation, National Grid, NRG et RWE.

Des solutions énergétiques flexibles pour les centres de données

Le principe de flexibilité consiste à ajuster la consommation des infrastructures pendant les périodes de forte demande. Les solutions comprennent le report de tâches informatiques non urgentes, le transfert de calculs vers des centres de données moins sollicités et l'utilisation de batteries sur site pour stocker de l'électricité à utiliser aux heures de pointe.

Ajuster les équipements pour économiser l'énergie

Les exploitants peuvent également modifier le fonctionnement de certains équipements, comme les systèmes de refroidissement, afin de réduire leur consommation pendant les périodes critiques. Nvidia teste déjà ce principe en Virginie sur Aurora, un site de 96 mégawatts construit par Digital Realty. Le logiciel d'Emerald AI y décale dans le temps les calculs d'IA les plus gourmands en énergie, ou les transfère vers d'autres sites lorsque le réseau est sous tension, puis les relance lorsque la demande baisse.

Un potentiel de réduction de la demande de pointe

Selon Arin Kaye, directeur technique de l'EPRI, les centres de données interrogés par l'institut affirment pouvoir réduire leur demande de pointe de 10 à 30 %, selon le type d'installation, et davantage encore pour certains hyperscalers. Ces réductions pourraient représenter une contribution importante au réseau pendant les périodes de forte demande.

Les limites des efforts actuels en matière de flexibilité

Toutefois, ces réductions se limitent principalement à des projets pilotes ou à des accords au cas par cas. OpenAI, par exemple, s'est engagée à réduire jusqu'à 1 gigawatt de la puissance prélevée sur le réseau pendant les périodes de tension, sur les 3,2 gigawatts prévus pour un futur site en Géorgie.

Les avantages économiques de la flexibilité

En limitant les pics de consommation, la flexibilité pourrait éviter ou retarder des investissements coûteux dans les infrastructures électriques. Une étude de l'Institut Nicholas de l'université Duke estime que cette flexibilité pourrait permettre d'économiser entre 40 et 150 milliards de dollars (environ 35 à 130 milliards d'euros) d'investissements au cours de la prochaine décennie.

Un soutien réglementaire aux centres de données flexibles

Ces économies potentielles expliquent l'intérêt des autorités pour cette nouvelle approche. En octobre 2025, la secrétaire à l'Énergie Chris Wright a demandé à la Federal Energy Regulatory Commission (FERC) d'accélérer le raccordement des grands consommateurs, avec une procédure accélérée pour ceux qui acceptent de réduire leur demande en électricité. Le 18 juin, la FERC a ordonné aux six principaux gestionnaires régionaux de réseaux de revoir leurs règles de raccordement, ouvrant la voie à des raccordements plus rapides pour les installations flexibles.

Les défis de la mise en œuvre de la flexibilité

Si la flexibilité des centres de données peut contribuer à soulager les réseaux électriques américains, sa généralisation exige des adaptations techniques et économiques. Toutes les tâches informatiques ne peuvent pas être reportées sans conséquences. Les exploitants doivent déterminer quelles charges de travail peuvent être ajustées, et dans quelle mesure la puissance peut être réduite sans dégrader les performances ni perturber les services fournis aux clients.

Les investissements nécessaires pour une flexibilité à grande échelle

Un déploiement à grande échelle nécessite aussi des investissements dans des logiciels de contrôle, des équipements de gestion de la consommation et, si besoin, des batteries de stockage. Pour que les exploitants puissent gérer cela, les gestionnaires de réseaux et les fournisseurs d'énergie devront proposer des tarifs adaptés, une compensation pour les réductions de puissance ou des raccordements plus rapides. Toutefois, la flexibilité ne sera qu'une des solutions permettant d'intégrer la croissance des centres de données au système électrique. Côté production, la FERC a également exigé de chaque gestionnaire régional de réseau qu'il explique comment il prévoit d'assurer une capacité suffisante pour alimenter ces grands consommateurs, existants et nouveaux.