L’intelligence artificielle (IA) a récemment connu une croissance très rapide. Bien que les insuffisances éthiques soient discutées, cette discussion comporte également une dimension énergétique. La croissance de l’IA nécessite beaucoup d’énergie et notre monde n’est peut-être pas prêt. À mesure que les technologies d’IA continuent de se développer et de se développer, leur consommation d’énergie augmente également. Comprendre les besoins énergétiques de l’IA est crucial, en particulier dans le contexte des efforts mondiaux visant à réduire les émissions de carbone et à lutter contre le changement climatique.
La production et la consommation d’électricité à l’échelle mondiale, en particulier la production d’électricité à partir de combustibles fossiles, représentent un lourd fardeau pour notre planète. Les émissions de carbone sont le principal moteur du changement climatique, augmentant la fréquence et la gravité des catastrophes naturelles et modifiant de manière irréversible les écosystèmes. Cela rend presque impossible pour les entreprises et les pays de réduire émissions de carbone à zéro entre 2030 et 2050. De plus, l’essor de l’IA crée un nouveau paradigme en matière de consommation d’énergie.
Intelligence artificielle surconsommer énergie
Un nouveau papier blanc publié par l’Electric Power Research Institute (EPRI) révèle le potentiel de croissance exponentielle de l’IA en matière de besoins énergétiques. Le rapport de 35 pages, « Powering Intelligence: An Analysis of AI and Data Center Energy Consumption », prédit que l’énergie totale consommée par les centres de données américains pourrait plus que doubler pour atteindre 166% d’ici 2030.
Un exemple frappant de cette demande accrue est la consommation énergétique des requêtes basées sur l’IA. Le rapport EPRI estime qu’une seule requête de ChatGPTun modèle de langage d’IA populaire, consomme environ 29 wattheures (Wh) d’électricité. C’est environ dix fois plus qu’une requête de recherche Google traditionnelle, qui utilise environ 3 wattheures par requête. Avec les applications d’IA impliquant le rendu d’images, audio et vidéo, les besoins en énergie sont beaucoup plus élevés, ce qui en fait une locomotive au charbon.
Selon l’Agence internationale de l’énergie (AIE), les centres de données consomment actuellement environ 1 % de l’électricité mondiale, chiffre qui devrait augmenter avec la prolifération des intelligence artificielle technologies rapidement. En s’accélérant en 2019, l’IA et les centres de données représenteront 1 % des besoins énergétiques mondiaux sur une période de 5 ans, ce qui est franchement effrayant.
Il existe une répartition géographique inégale de la consommation énergétique des centres de données dans le monde. États-Unis. D’ici 2030, les centres de données dans des États comme la Virginie devraient représenter jusqu’à 46 % de la charge du centre de données national. D’autres États, comme l’Oregon, l’Iowa, le Nebraska, le Dakota du Nord et le Nevada, devraient également connaître une augmentation plus importante de leur consommation d’énergie à mesure qu’ils créent de nouveaux centres de données. Cette concentration de la demande énergétique pose des défis uniques et nécessite une approche stratégique de la gestion de l’énergie.
L’impact sur les ressources énergétiques mondiales
L’impact de l’intelligence artificielle sur la consommation énergétique dépasse les frontières des États-Unis. Les grandes entreprises technologiques comme Microsoft, Nvidia et Google étendent leurs centres de données et leurs installations de fabrication dans le monde entier. Cette expansion mondiale accroît la demande de ressources énergétiques, notamment d’électricité et de matières premières telles que cuivre. La demande croissante de puces et d’autres composants nécessaires aux technologies d’IA a également contribué aux pénuries mondiales de puces, exacerbant les problèmes de la chaîne d’approvisionnement. Cette augmentation de la production révèle également le mensonge d’entreprises comme Microsoft qui prétendent réduire les émissions de carbone.
Les besoins énergétiques croissants de l’IA augmentent la consommation énergétique globale et contribuent aux défis environnementaux. Une consommation énergétique plus élevée entraîne une augmentation des émissions de carbone, ce qui accélère le changement climatique. Si la consommation d’énergie de l’IA n’est pas maîtrisée, elle pourrait exacerber les effets du réchauffement climatique, rendant plus difficile l’atténuation des impacts du changement climatique.
L’intersection de l’IA et du changement climatique
Le changement climatique a beaucoup plus d’impact à travers les décisions que les entreprises et les gouvernements peuvent prendre plutôt que dans les mesures personnelles. La communauté scientifique prévient qu’une température mondiale une augmentation supérieure à 1,5°C pourrait avoir des conséquences climatiques irréversibles. La nature énergivore des technologies d’IA constitue un risque pour les efforts mondiaux visant à maintenir la hausse des températures dans cette limite.
Des études récentes ont commencé à mettre en évidence l’impact environnemental de l’IA. Par exemple, des chercheurs de l’Université du Massachusetts Amherst a découvert que la formation de grands modèles de traitement du langage naturel (NLP) peut générer des émissions de carbone équivalentes à celles produites par cinq voitures sur toute leur durée de vie. Cette découverte souligne l’importance de s’attaquer à la consommation d’énergie de l’IA pour éviter une nouvelle exacerbation du changement climatique.
Efficacité énergétique des centres de données et énergies renouvelables
L’amélioration de l’efficacité énergétique des centres de données et l’augmentation de l’utilisation de sources d’énergie renouvelables peuvent être des étapes cruciales pour gérer la demande énergétique croissante de l’IA. Ou encore, des mesures devront peut-être être prises avant qu’il ne soit trop tard. Les centres de données devraient adopter des systèmes de refroidissement et de gestion de l’énergie plus efficaces pour réduire leur consommation énergétique globale. De plus, investir dans des sources d’énergie renouvelables telles que l’énergie solaire et éolienne peut contribuer à compenser l’empreinte carbone des technologies d’IA.
De nombreuses entreprises technologiques annoncent des progrès vers les énergies propres, mais construisent des usines beaucoup plus rapidement. Google, par exemple, s’est engagé à faire fonctionner ses centres de données avec une énergie sans carbone 24h/24 et 7j/7 d’ici 2030. Il a également construit de nouveaux centres de données pour Gémeaux dans de nombreux endroits différents. De même, Microsoft vise à devenir carboneutre d’ici 2030, ce qui signifie qu’elle émettra beaucoup moins de carbone qu’elle n’en émet dans l’environnement. Il est peut-être possible d’y parvenir sous le nom de Microsoft, mais les besoins énergétiques d’OpenAI, la société sous laquelle elle s’est développée, sont infinis.
L’avenir de la consommation énergétique de l’IA
Prévoir la consommation énergétique future de l’IA implique d’envisager différents scénarios de croissance. L’EPRI a élaboré plusieurs projections concernant la consommation potentielle d’électricité des centres de données américains de 2023 à 2030. Ces scénarios vont d’un faible taux de croissance de 3 % par an à un taux de croissance élevé de 15 % par an. Même dans le scénario de faible croissance, la consommation énergétique des centres de données devrait augmenter de 29 %, pour atteindre 1 963 TWh/an d’ici 2030.
Dans le scénario de forte croissance, la consommation pourrait atteindre 4 039 TWh/an, soit une augmentation de 166 % par rapport aux niveaux actuels. Bref, ces valeurs suffisent à changer sérieusement le monde, et nous pouvons passer d’un monde post-apocalyptique créé par l’IA à un monde post-apocalyptique issu du climat.
La concentration de la croissance des centres de données dans des régions spécifiques pourrait également entraîner des défis énergétiques localisés. Des États comme la Virginie, qui supportent déjà une part importante de la charge des centres de données, pourraient être confrontés à une pression accrue sur leur infrastructure énergétique. Garantir un approvisionnement énergétique équilibré et durable nécessitera des efforts coordonnés de la part des décideurs politiques, des fournisseurs d’énergie et de l’industrie technologique.
La soif d’énergie de l’IA est une préoccupation croissante qui exige attention et action. À mesure que les technologies d’IA continuent d’évoluer et de s’intégrer davantage dans divers aspects de la vie, leur consommation d’énergie continuera d’augmenter. Résoudre ce problème nécessite une approche multidimensionnelle, notamment l’amélioration de l’efficacité énergétique des centres de données, l’investissement dans les énergies renouvelables et le développement de stratégies à long terme pour gérer la demande énergétique de l’IA.
Comprendre et atténuer la consommation d’énergie de l’IA est crucial pour garantir que les avantages des technologies d’IA ne se font pas au détriment de la durabilité environnementale. Alors que le monde est aux prises avec les défis du changement climatique, trouver un équilibre entre les besoins énergétiques de l’IA et les efforts visant à réduire les émissions de carbone sera essentiel pour parvenir à un avenir durable.
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