Le prochain goulot d’étranglement de l’IA pourrait être l’électricité, et non les puces.
Les centres de données américains ont consommé environ 4,4 % de l’électricité du pays en 2023, et cette part pourrait atteindre entre 6,7 % et 12 % d’ici 2028. Pour les fournisseurs cloud, les opérateurs de colocation et les entreprises achetant des services d’IA, le défi ne consiste plus seulement à sécuriser des accélérateurs ou de la capacité cloud. Il s’agit de savoir si les fournisseurs d’électricité peuvent fournir une alimentation garantie aux régions, sous-stations et corridors de transport où sont prévus les campus d’IA.
La demande d’électricité de l’IA croît plus vite que les réseaux locaux ne peuvent s’adapter
Le rapport soutenu par le DOE estimait que la consommation d’électricité des centres de données américains pourrait passer d’environ 176 térawattheures en 2023 à entre 325 et 580 térawattheures d’ici 2028, soit près du triple de la part du secteur en 2023 dans l’hypothèse haute
Ce chiffre national peut masquer un problème local plus urgent. Le Conseil consultatif du secrétaire à l’Énergie a indiqué que les demandes de raccordement des hyperscalers, de 300 à 1 000 mégawatts ou davantage, souvent avec des délais d’un à trois ans, mettent les réseaux locaux à rude épreuve. Les infrastructures de transport nécessitent généralement plus de temps pour obtenir les autorisations, réunir les financements et être construites.
Dans les zones où le transport est limité, l’écart peut être faible, mais lourd de conséquences. Un exemple du SEAB décrit un fournisseur d’électricité capable d’alimenter un centre de données environ 350 jours par an, tandis que les 15 jours restants nécessitent une production de secours, du stockage ou une autre solution de fiabilité.
Pour les responsables de la planification des infrastructures d’IA, cela crée un risque lié à l’accès au réseau. Les régions où les capacités de transport sont limitées pourraient ne pas être en mesure d’alimenter de nouvelles installations hyperscale selon les calendriers prévus par les feuilles de route de déploiement de l’IA. De récents accords de calcul IA montrent désormais que l’électricité, le refroidissement, la mise en réseau et l’espace en centre de données doivent être disponibles simultanément.
Les charges de travail d’IA flexibles peuvent aider, mais l’alimentation garantie reste le point faible
La flexibilité de la charge constitue une option à court terme. Le SEAB a indiqué que certains travaux d’inférence d’IA pouvaient être répartis entre les régions en fonction de la charge du réseau local et de la quantité d’énergie renouvelable disponible, avec un impact limité pour les utilisateurs lorsque la latence n’est pas critique. Cela pourrait éloigner certaines charges de travail des réseaux sous tension pendant les périodes de forte demande.
La flexibilité peut contribuer à gérer la pression exercée sur le réseau, mais elle n’élimine pas le besoin d’une alimentation garantie. Le SEAB a indiqué que les parties prenantes considéraient généralement les nouvelles capacités au gaz naturel, ainsi que le solaire, l’éolien et les batteries, comme les principales options actuellement disponibles pour maintenir la fiabilité. Cela complique la planification des énergies propres alors que la course aux infrastructures d’IA s’étend des puces aux centres de données, à la mise en réseau et à l’électricité.
L’énergie nucléaire devient un élément de couverture à plus long terme. L’Associated Press a rapporté que Constellation Energy entend remettre en service en 2027 le réacteur de 835 mégawatts de Three Mile Island dans le cadre d’un plan lié à un accord d’approvisionnement en électricité de 20 ans avec Microsoft. Google, Kairos Power et la Tennessee Valley Authority ont indiqué que Hermes 2, à Oak Ridge, dans le Tennessee, devait commencer ses opérations en 2030 et fournir jusqu’à 50 mégawatts au réseau de la TVA. Mais aucun de ces deux projets ne comble le déficit à court terme auquel sont confrontés les campus d’IA qui cherchent à être alimentés dès maintenant.
Les autorités de régulation étudient également qui devrait financer les améliorations du réseau liées aux nouveaux campus d’IA. Le SEAB a recommandé des tarifs qui obligeraient les centres de données à prendre en charge une partie de ces coûts ou leur totalité, et a averti que certaines entreprises envisageaient des sites en dehors des États-Unis si les calendriers d’approvisionnement électrique nationaux restaient irréalistes.
Pour les équipes d’IA d’entreprise, la disponibilité de l’électricité doit désormais figurer dans la planification des infrastructures, au même titre que les performances des modèles, l’approvisionnement en accélérateurs et le placement des charges de travail.
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