La demande d'électricité des centres de données explose : d'ici 2035, elle pourrait représenter un cinquième de la consommation totale d'électricité aux États-Unis
Le développement rapide de l'intelligence artificielle (IA) est en train de remodeler le paysage électrique américain. Selon les prévisions de plusieurs institutions, dont Goldman Sachs, le Lawrence Berkeley National Laboratory, et d'autres, dans le scénario le plus agressif, d'ici 2035, les centres de données pourraient consommer 20 % de l'électricité totale des États-Unis, soit quatre à cinq fois plus que les 4 à 5 % actuels.
Même si les développeurs de modèles d'IA annoncent des gains d'efficacité, la demande en matériel sous-jacent continue de grimper. Prenons l'exemple du modèle Kimi K3, publié par Moonshot AI en juillet 2026 : bien que son efficacité de calcul se soit améliorée, son architecture plus vaste impose des exigences plus élevées en matière d'infrastructures telles que la mémoire à large bande passante, ce qui à son tour stimule une forte demande pour les puces avancées et les systèmes associés de sociétés comme Nvidia, SK Hynix et TSMC, accélérant encore l'expansion des centres de données.
Trajectoire actuelle et prévisions
Actuellement, les centres de données représentent environ 4 à 5 % de la consommation d'électricité aux États-Unis. Les dernières analyses sous-jacentes montrent que les prévisions sont rapidement revues à la hausse :
Lawrence Berkeley National Laboratory (mise à jour 2025) : Le scénario de référence prévoit qu'en 2030, les centres de données représenteront environ 11,8 % de l'électricité américaine (649 TWh), avec un intervalle de sensibilité de 9,5 à 15,3 %.
Electric Power Research Institute (EPRI, Smart Power Supply 2026) : 9 à 17 % d'ici 2030, 10 à 20 % d'ici 2035.
Groupe Rhodium (scénario de forte croissance) : 14 % d'ici 2030, 18 % d'ici 2035.
BloombergNEF (BNEF) : La demande d'électricité des centres de données américains atteindra 106 GW d'ici 2035, soit une révision à la hausse de 36 % par rapport aux prévisions précédentes, près d'un quart des nouveaux projets ayant une capacité supérieure à 500 MW.
L'analyste de BNEF, Lloyd Arnold, souligne : « Sur cinq kilowattheures produits aux États-Unis, un est envoyé aux centres de données. Cela équivaut à la même quantité d'électricité qui serait normalement destinée aux véhicules électriques, à l'alimentation des villes, etc. »
La croissance va-t-elle ralentir en raison des contraintes d'accès au réseau, des réglementations et des limites du gaz naturel ?
À court terme, l'accès au réseau et les goulets d'étranglement de transport constituent les plus grands freins. Les organisations régionales de transport (ORT) comme PJM sont confrontées à un énorme arriéré de connexions. BNEF prévoit que rien qu'avec PJM, la charge des centres de données pourrait atteindre 31 GW d'ici 2030, soit presque l'équivalent de la nouvelle capacité de production attendue, avec très peu de marge. La North American Electric Reliability Corporation (NERC) a déjà averti que plusieurs régions risquent une pénurie d'électricité en été. Les mises à niveau et la construction de nouvelles lignes de transport nécessitent plusieurs années, et de nombreux projets subissent des retards de plusieurs années.
La pénurie de générateurs au gaz naturel aggrave encore le problème.La tension sur l'approvisionnement en générateurs au gaz naturel a encore aggravé le problème. Les grandes turbines à gaz sont pratiquement épuisées d'ici 2030. Les analystes de Bank of America indiquent que les centres de données dépendront de plus en plus des moteurs/générateurs au gaz sur site et des solutions derrière le compteur. Actuellement, plus de 7,5 GW de projets de centres de données sont équipés de production sur site, et plus de 60 GW supplémentaires sont en phase de pré-construction. Des accords de co-implantation, comme le projet de centrale au gaz de 2,67 GW entre Chevron et Microsoft dans l'ouest du Texas, s'accélèrent.
Les obstacles réglementaires et politiques, en particulier dans les « États bleus », accentuent les frictions. Des examens environnementaux stricts, des réglementations sur les émissions, l'opposition des zonages locaux et des moratoires occasionnels sur les centres de données ont entraîné des retards ou des abandons de projets. Les projets controversés et les restrictions locales augmentent fortement. La croissance se déplace vers des juridictions plus permissives (comme le Texas/ERCOT, certaines parties du Midwest, le Sud-Est et l'Ohio), où les permis sont plus rapides et où l'infrastructure industrielle existante est disponible.
Résultat : À la fin des années 2020, le taux de croissance des centres de données connectés au réseau pourrait ralentir partiellement ou se stabiliser, en particulier pour les grands clusters de formation IA. Les hyperscalers (Amazon, Google, Meta, Microsoft) s'adaptent en :
Développer la production derrière le compteur
Co-implanter avec des centrales électriques existantes ou nouvelles
Mettre en œuvre la réponse à la demande et le transfert de charge de travail
Signer des accords d'achat d'électricité (PPA) dédiés
L'augmentation globale de la capacité pourrait se poursuivre, mais en l'absence de solutions d'infrastructure plus rapides, les délais s'allongeront et les coûts augmenteront.
L'urgence du nucléaire : équilibrer croissance et électricité propre et fiable
Les centres de données – en particulier les charges de travail IA – nécessitent une électricité de base 24/7 hautement fiable. Les énergies renouvelables intermittentes nécessitent un stockage important ou une construction excessive pour correspondre à cette caractéristique. Le gaz naturel peut combler le vide, mais fait face à un examen des émissions et à la pénurie de turbines mentionnée ci-dessus. L'énergie nucléaire fournit une électricité de base décarbonée et pilotable, parfaitement alignée avec les objectifs d'énergie zéro carbone des hyperscalers.
Les géants de la technologie ont déjà commencé à voter avec leur argent :
Microsoft : 16 milliards de dollars pour un PPA de 20 ans afin de redémarrer l'unité 1 de la centrale nucléaire de Three Mile Island (835 MW, objectif 2027).
Meta : Accords avec Oklo, TerraPower (Natrium), Vistra et Constellation pour obtenir jusqu'à 6,6 GW de capacité nucléaire d'ici 2035.
Google : Engagement d'acheter 500 MW d'électricité provenant des réacteurs à sel fondu de Kairos Power.
Amazon : Investissement dans les petits réacteurs modulaires (SMR) de X-energy et signature d'accords de co-implantation.
Pipeline plus large : Les hyperscalers se sont engagés sur environ 9,8 GW de capacité nucléaire via de multiples accords.Redémarrer les unités existantes, augmenter la puissance et les nouveaux SMR et micro-réacteurs sont les voies les plus rapides. Le soutien politique, des processus simplifiés de la NRC (ex : projet pilote de micro-réacteurs du DOE) et des incitations à la co-implantation sont essentiels. Sans une accélération du déploiement nucléaire, les États-Unis pourraient faire face à :
Ralentissement de la croissance des centres de données (limitant la domination en IA/informatique)
Dépendance accrue au gaz naturel ou à la prolongation de la durée de vie du charbon (augmentation des émissions et des prix de l'électricité)
Hausse des prix de l'électricité répercutée sur les consommateurs et les entreprises
Équilibre offre-demande : demande et électricité disponible
Côté demande : en forte hausse et résiliente. Les améliorations des modèles d'IA (comme l'accent mis par Kimi K3 sur la mémoire) n'éliminent pas la demande matérielle, mais la font évoluer. Les hyperscalers continuent leurs dépenses d'investissement massives.
Côté offre : en retard à court terme en raison de goulots d'étranglement physiques et réglementaires, mais en réponse via l'innovation du secteur privé (production sur site, co-implantation, PPA nucléaires). Les compagnies d'électricité augmentent fortement leurs prévisions de charge (ex : AEP prévoit 24 GW de nouvelle charge d'ici 2030, principalement des centres de données).
D'ici 2035, si le nucléaire, le gaz naturel, le transport et les énergies renouvelables/stockage sont mis à l'échelle de manière synchronisée, un scénario haut de 18-20 % est possible. Ne pas accélérer les ressources bas carbone fiables comme le nucléaire forcera probablement une trajectoire de croissance plus faible, ou nuira à la fiabilité et aux objectifs climatiques.
Conclusion : Il est possible que les centres de données consomment un cinquième de l'électricité américaine d'ici 2035 dans la trajectoire actuelle – mais à condition que le nucléaire soit développé de manière significative dans la prochaine décennie. Le secteur technologique est déjà en action ; les décideurs et régulateurs doivent égaler cette urgence en matière de permis, de transport et de déploiement du nucléaire avancé. Sinon, les contraintes du réseau et les limitations de la chaîne d'approvisionnement imposeront un plateau – probablement au détriment de la compétitivité technologique américaine.