L’IEA : chances et défis de l’intelligence artificielle pour le secteur énergétique mondial

L’émergence de l’intelligence artificielle (IA) transforme radicalement le paysage énergétique mondial. L’innovation technologique s’accompagne de défis d’une ampleur inédite, soulevant des questionnements cruciaux sur la durabilité. *Les centres de données* alimentent cette révolution, mais leur consommation énergétique explose, exacerbant les préoccupations écologiques. Maintenir l’équilibre entre progrès technologique et responsabilité environnementale demeure une tâche ardue. *Une stratégie collaborative* entre le secteur technologique, l’industrie énergétique et les décideurs est essentielle pour naviguer ces eaux tumultueuses.

L’impact de l’IA sur la consommation électrique mondiale

La consommation d’énergie par les data centers croît de manière exponentielle, notamment avec l’essor de l’intelligence artificielle (IA). En 2024, ces infrastructures représentaient déjà environ 1,5 % de la consommation électrique mondiale, soit environ 415 térawattheures (TWh). Cette croissance s’enregistre à un rythme annuel de 12 %, surpassant de loin l’augmentation générale de la demande électrique.

Avec des investissements mondiaux atteignant près de 500 milliards de dollars en 2024, le développement des data centers soulève des inquiétudes quant à leurs besoins en électricité. Les prévisions de l’Agence internationale de l’énergie (AIE) table sur un doublement de cette consommation d’ici 2030, atteignant près de 945 TWh, équivalent à la consommation actuelle totale du Japon.

L’essor des centres de données et des prévisions futures

Les États-Unis se positionnent en tête de la consommation de données, avec 45 % du total mondial, suivis par la Chine (25 %) et l’Europe (15 %). Dans cette dynamique, les data centers américains pourraient représenter près de la moitié de toute la croissance de la demande électrique d’ici 2030. Les projections pour 2035 indiquent des variations considérables, avec des estimations allant de 700 TWh dans le scénario pessimiste à 1 700 TWh dans le scénario ultra-optimiste.

Les sources d’énergie nécessaires pour alimenter l’IA

Pour accompagner cette montée de la demande, une approche diversifiée en matière d’énergie est nécessaire. L’AIE met en avant le rôle prédominant des énergies renouvelables et du gaz naturel, tout en soulignant l’importance des nouvelles technologies telles que les petits réacteurs nucléaires modulaires (SMR) et la géothermie avancée. Cette transition énergétique se doit d’être soutenue par une infrastructure adaptée, sinon des retards significatifs sont à prévoir sur de nombreux projets.

Les énergies renouvelables devraient satisfaire environ la moitié de la croissance de la demande en data centers d’ici 2035. Parallèlement, l’utilisation du gaz naturel, particulièrement aux États-Unis, devrait augmenter de 175 TWh, alors que l’énergie nucléaire, surtout en Chine, au Japon et aux États-Unis, continuera de jouer un rôle essentiel.

Le rôle de l’IA dans la transformation du secteur énergétique

Au-delà de ses besoins en énergie, l’IA a un potentiel remarquable pour transformer le secteur énergétique. Dans l’industrie pétrolière et gazière, par exemple, l’IA optimise l’exploration, la production, et même la maintenance, permettant de réduire les émissions de méthane et de faciliter l’exploration des minéraux critiques.

Dans le secteur électrique, l’IA améliore les prévisions pour les énergies renouvelables variables et opère un meilleur équilibrage du réseau. Sa capacité à détecter les pannes et à réduire la durée des coupures par 30 à 50 % est un atout considérable. De plus, une gestion intelligente pourrait libérer une capacité de transmission additionnelle de 175 GW sans nécessiter la construction de nouvelles lignes.

Les défis à relever pour une intégration réussie de l’IA

Malgré les promesses de l’IA, des obstacles demeurent quant à son intégration totale dans le secteur énergétique. Les problématiques d’accès et de qualité des données, la nécessité d’une infrastructure numérique adaptée, ainsi que des obstacles réglementaires freinent son adoption. La cybersécurité s’avère être un enjeu double, car elle améliore les capacités de défense tout en fournissant aux attaquants des outils sophistiqués. Les cyberattaques visant les services publics ont quadruplé en quatre ans.

Les défis se posent également au niveau de la chaîne d’approvisionnement, notamment pour les minéraux critiques comme le gallium, essentiel dans la conception de composants avancés. La concentration de l’approvisionnement exige une vigilance accrue, surtout dans un marché mondial en tension.

Collaboration intersectorielle comme voie d’avenir

L’AIE conclut sur la nécessité d’un dialogue profond et d’une collaboration entre les secteurs technologique et énergétique. Une intégration intelligente des infrastructures et une optimisation des sites de data centers sont indispensables. Tout cela nécessite de la flexibilité opérationnelle et une simplification des processus de permis. L’IA représente un outil puissant permettant de réaliser d’importantes économies d’émissions en optimisant les systèmes énergétiques, mais ces bénéfices ne sont pas garantis.

La manière dont l’IA sera exploitée dépendra des choix de ses utilisateurs, qu’il s’agisse de sociétés, de gouvernements ou de collectivités. L’AIE s’engage à fournir des analyses et des données pour aider à définir la trajectoire d’un avenir énergétique durable.

Pour approfondir les enjeux de l’IA dans le secteur de l’énergie, consultez cet article sur les nouvelles atteintes de pollution informationnelle en lien avec l’intelligence artificielle.

Foire aux questions courantes sur L’IEA : chances et défis de l’intelligence artificielle pour le secteur énergétique mondial

Quels sont les principaux impacts de l’intelligence artificielle sur la consommation d’énergie dans le secteur mondial ?
L’intelligence artificielle est considérée comme le moteur principal de l’augmentation de la consommation d’énergie dans le secteur. Selon l’IEA, la consommation d’électricité des centres de données, alimentés par l’IA, pourrait dépasser 945 TWh d’ici 2030, représentant une part significative de la demande mondiale en électricité.

En quoi les centres de données influent-ils sur la demande d’électricité liée à l’IA ?
Les centres de données consomment une quantité incroyable d’électricité, équivalente à la consommation de 100 000 ménages pour un centre typique. Avec l’augmentation continue des investissements dans ces infrastructures, leur consommation d’énergie croît à un rythme de 12 % par an depuis 2017, dépassant largement la croissance générale de la demande électrique.

Comment l’IA peut-elle optimiser les systèmes énergétiques existants ?
L’IA peut améliorer significativement l’efficacité des réseaux électriques en optimisant la gestion du réseau, en réduisant les temps d’arrêt grâce à une détection des pannes plus rapide et en améliorant les prévisions pour les énergies renouvelables variables, permettant ainsi une meilleure intégration des sources d’énergie renouvelable.

Quels défis l’IA rencontre-t-elle pour intégrer pleinement le secteur énergétique ?
Les principaux défis incluent des problèmes d’accès et de qualité des données, une infrastructure numérique inadéquate, des réglementations restrictives et des préoccupations en matière de cybersécurité, rendant difficile l’exploitation intégrale du potentiel de l’IA dans le secteur énergétique.

Quels rôles les énergies renouvelables et le gaz naturel jouent-ils dans la réponse à la croissance énergétique due à l’IA ?
L’IEA indique que les énergies renouvelables et le gaz naturel seront essentiels pour répondre à la demande électromagnétique croissante des centres de données, avec les renouvelables devant fournir près de 50 % de l’augmentation de la demande d’ici 2035.

Quelles innovations l’IA pourrait-elle apporter au développement des technologies énergétiques ?
L’IA a le potentiel d’accélérer la découverte de nouvelles technologies énergétiques telles que des batteries avancées, des catalyseurs pour les carburants synthétiques et des matériaux pour la capture du carbone, mais son utilisation dans l’innovation énergétique est encore sous-exploitée par rapport à d’autres secteurs comme la biomedicine.

Quels sont les risques potentiels liés à la cybersécurité dans le secteur énergétique causés par l’IA ?
Alors que l’IA peut améliorer les défenses contre les cybermenaces, elle peut également fournir aux attaquants des outils avancés de cyberattaque. Le nombre d’attaques ciblant les utilitaires a triplé au cours des quatre dernières années, ce qui soulève des préoccupations sérieuses pour la sécurité des infrastructures énergétiques.

Comment les pays comme les États-Unis et le Japon sont-ils affectés par la croissance de la demande d’énergie liée à l’IA ?
Les États-Unis, en particulier, devraient voir une augmentation marquée de la demande électrique, avec des centres de données représentant près de la moitié de la croissance de la demande d’ici 2030. Au Japon, cela pourrait représenter plus de la moitié de la demande totale d’électricité du pays.