La consommation d'eau d'AI inclut une demande croissante liée à la consommation d'électricité

Les développeurs de centres de données ont commencé à vanter les nouvelles technologies qui réduisent considérablement la quantité d'eau nécessaire au refroidissement des serveurs fonctionnant à chaud, comme en Arizona. Ces efforts, cependant, ne concernent pas la grande majorité de l’eau consommée par le développement de l’IA.

À des kilomètres de la multiplication des centres de données, les centrales électriques consomment désormais pour produire l’électricité nécessaire au fonctionnement de l’intelligence artificielle, y compris ces systèmes de refroidissement plus efficaces.

De nouvelles recherches indiquent que cette consommation indirecte d’eau augmente rapidement. Dans une étude récente, des chercheurs de l'Université du Michigan ont estimé que l'eau utilisée hors site augmenterait de 14 milliards de gallons la consommation annuelle totale des trois grands centres de données d'IA prévus pour l'État.

« On a accordé beaucoup moins d'attention à cette consommation indirecte d'eau, même si elle est souvent nettement supérieure à la consommation directe d'eau et a des impacts sur les bassins versants et les ressources en eau régionales », a déclaré un professeur à l'UC Riverside qui.

Selon les chercheurs, les centres de données d'IA à forte intensité informatique peuvent consommer 10 fois plus d'électricité que les installations conventionnelles, la majeure partie de cette énergie étant nécessaire pour alimenter les serveurs. Pour produire cette électricité, les centrales électriques à combustible fossile et nucléaires ont besoin de grandes quantités d’eau pour produire la vapeur nécessaire au fonctionnement des turbines.

Aux États-Unis, une réaction croissante a mis en lumière les inquiétudes concernant les impacts environnementaux locaux et la hausse des factures d’électricité. Cette opposition a entraîné des moratoires et d’autres restrictions. Au moins 45 projets évalués à près de 68 milliards de dollars entre avril et juin, selon le cabinet d'études Data Center Watch.

Il existe un risque que la croissance rapide des centres de données intensifie les effets des sécheresses et des vagues de chaleur dues au climat, qui mettent déjà à rude épreuve les approvisionnements en eau dans de nombreux endroits.

« La demande en centres de données monte en flèche et la vérité est que les installations d'électricité et d'eau ne seront pas en mesure de suivre le rythme », a déclaré , professeur agrégé d'ingénierie à l'Université d'Arizona qui étudie l'utilisation de l'eau des centres de données.

Les estimations de la consommation annuelle indirecte d'eau des centres de données américains vont de 211 milliards de gallons dans un laboratoire national Lawrence Berkeley de 2024 à jusqu'à 4 000 milliards de gallons, sur la base d'une étude récente d'une organisation à but non lucratif environnementale. C'est suffisant pour approvisionner entre 2 millions et près de 37 millions de foyers américains moyens par an.

Les développeurs ont expliqué que l'une des raisons expliquant le manque de divulgation est qu'il n'existe pas de protocole standard pour calculer la consommation indirecte d'eau des centres de données. « Nous avons besoin d'un alignement de l'industrie sur un point si nous voulons signaler collectivement la consommation indirecte d'eau », a déclaré Brandon Oyer, responsable de l'énergie et de l'eau pour Amazon Web Services.

a déclaré que l'efficacité de l'eau dans ses centres de données s'est améliorée depuis 2021, en partie grâce au déploiement de systèmes de refroidissement qui en nécessitent moins et grâce à une technologie qui réduit la chaleur à l'intérieur des installations. « Cela permet de maintenir la consommation d'eau sur site et hors site aussi faible que possible », a déclaré Will Hewes, responsable de la durabilité de l'eau chez Amazon Web Services.

Ben Townsend, responsable de la stratégie d'infrastructure et du développement durable chez Google, a déclaré que la société ne déclare actuellement pas la consommation indirecte d'eau, mais qu'elle s'est concentrée sur l'alimentation des centres de données avec des énergies renouvelables. « Avec l’énergie éolienne, solaire et le stockage, ces projets n’ont effectivement aucune empreinte hydrique », a-t-il déclaré.

De telles solutions sont mises à l'épreuve dans des zones sensibles de centres de données soumises à la sécheresse, comme l'Arizona, où l'eau constitue un point d'éclair comme le font les États-Unis. Le gouvernement fédéral a annoncé en août une réduction de 27 % de l'allocation d'eau de l'Arizona, des réductions bien plus sévères étant possibles si les conditions continuent de se détériorer. Les centres de données de l'État sont concentrés dans la région de Phoenix, où les villes dépendent du fleuve pour .

Les projets de centres de données IA actuellement en construction en Arizona pourraient porter la demande en eau sur site à 5 milliards de gallons par an dans les années à venir, prédit Bloomberg Intelligence, soit 4,5 % de la production annuelle d'eau actuelle de Phoenix. Mais la consommation indirecte d’eau serait bien plus importante, selon les chercheurs.

Michael Gertzman, porte-parole du département des services d'eau de Phoenix, a déclaré qu'un grand candidat à un centre de données doit divulguer sa consommation d'eau estimée sur site. L'utilisation indirecte de l'eau ne fait pas partie de l'évaluation.

Alors que le Sud-Ouest souffre d'une sécheresse record depuis 26 ans et que les températures estivales à Phoenix ont atteint une moyenne quotidienne de 108 degrés ces dernières années, les développeurs de centres de données se tournent vers des technologies qui dépendent de peu ou pas d'eau sur site, comme les refroidisseurs à air. Il existe cependant des compromis, car l’évacuation de cette chaleur nécessite de l’électricité.

Une étude de 2025 co-écrite par Hickenbottom a noté que dans la région de Phoenix, la consommation indirecte d'eau des systèmes utilisant des refroidisseurs à air peut être plus de 2,5 fois supérieure à celle des refroidisseurs à eau, qui utilisent plus d'eau sur site.

Microsoft Corp., qui exploite plusieurs centres de données en Arizona, n'a pas fourni de données sur sa consommation indirecte d'eau ni indiqué si elle calculait cette consommation. L'entreprise a déclaré avoir réduit de 90 % la quantité d'eau nécessaire sur site par kilowattheure utilisé dans ses centres de données depuis le début des années 2000. Il produit 33 millions de gallons par an dans chacune de ses installations grâce à des conceptions de refroidissement liquide.

« Notre objectif est de minimiser l'eau que nous utilisons directement dans les communautés où nous opérons tout en maintenant des conceptions de centres de données hautement efficaces et en travaillant avec les services publics pour nous aider à répondre de manière responsable à nos besoins en énergie », a déclaré un porte-parole de Microsoft dans un e-mail.

Woody et Chediak écrivent pour Bloomberg.