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Énergie, environnement, IA... Les data centers en sept questions

Temps de lecture  9 minutes

Par : La Rédaction

La transformation numérique de la société – développement du cloud, IA... – accroît les flux de données qui doivent être stockées. Cet hébergement est de plus en plus réalisé dans des centres de données spécifiquement dédiés. Couramment dénommés data centers, ces centres suscitent des interrogations en termes d'impact environnemental.

Les centres de données ou data centers sont des bâtiments contenant des serveurs dans lesquels sont stockées et traitées les données ("data"). Selon l'Agence de la transition écologique (Ademe), ces data centers sont des structures dédiées à l’hébergement, à l’interconnexion et à l’exploitation centralisés des équipements de télécommunication des technologies de l’information et des réseaux fournissant des services de stockage, de traitement et de transport de données.

Les data centers doivent répondre à trois niveaux d'exigence :

  • la résilience pour permettre un fonctionnement continu et sans interruption ;
  • la sécurité physique pour garantir l'intégrité des équipements ;
  • la performance énergétique et environnementale.

Les data centers constituent l'outil physique qui permet au cloud de fonctionner. Le cloud, ou nuage en français, est le terme employé pour désigner l’hébergement des données, ses applications, ses calculs dans un data center externe, et d’y avoir accès partout grâce à Internet. Les centres de données permettent notamment aux usagers de ne pas avoir à stocker leurs données sur leur ordinateur et d'accéder à un espace de stockage plus important et disponible en tout point du globe. 

Il existe deux grandes catégories de data centers :

  • les data centers d'exploitation dans lesquels les entreprises ou les administrations hébergent leurs propres serveurs ;
  • les data centers d'infrastructure ou de colocation gérés par des fournisseurs de service qui proposent l'hébergement des équipements numériques des entreprises clientes ou la mise à disposition de serveurs. Ces structures sont gérées par des acteurs du cloud ou par les grandes entreprises du numérique (GAFAM).

L'intelligence artificielle (IA) mobilise de grandes capacités de calcul et demande une puissance de traitement qui nécessite d'utiliser de nombreux serveurs installés dans les centres de données. Le développement des data centers est appelé à suivre la croissance de l’IA dans le monde.

Dans son discours de clôture du Sommet de l'IA, le 10 février 2025, Emmanuel Macron a annoncé des investissements en France à hauteur de 109 milliards d'euros, notamment pour l'installation de nouveaux data centers. Le président de la République a mis en avant la production, grâce au nucléaire, d'une énergie bas carbone et pilotable. En outre, le volume de production d'électricité est supérieur aux besoins nationaux, ce qui laisse entrevoir la possibilité de créer des data centers sans devoir augmenter la production d'électricité.

Les data centers représentent, selon les chiffres de l'Ademe et de l'Arcep, 46% de l'empreinte carbone liée au numérique. L'ensemble du numérique représente 4,4% de l'empreinte carbone en France.

Ces centres sont pointés pour leur consommation d'eau, nécessaire au refroidissement des serveurs. La consommation d’eau pour le refroidissement des data centers peut s’avérer critique en période de forte chaleur et de stress hydrique. Les data centers peuvent en outre avoir un effet d'ilot de chaleur (amplification de la température à proximité) si la chaleur des condenseurs est rejetée dans l'atmosphère.

Certains équipements des data centers sont classés au titre de la réglementation relative aux installations classées pour la protection de l'environnement (ICPE) : 

  • les groupes de secours constitués de groupes électrogènes à moteur thermique et les cuves de carburant (fioul) nécessaires à leur fonctionnement ;
  • les équipements de production de froid (groupes froid, tours aéro-régriférantes) dans lesquels des fuites peuvent laisser échapper des fluides potentiellement dangereux (gaz fluoré) ;
  • les salles de stockage d'électricité qui abritent des batteries électriques au plomb ou au lithium.

Les data centers produisent aussi du bruit (groupes froids).

Des dispositions européennes et françaises sont prises pour réduire leur impact environnemental. La directive européenne sur l’efficacité énergétique de 2023 oblige les centres de données les plus énergivores à valoriser la chaleur qu'ils produisent (la "chaleur fatale", ou chaleur de récupération), par exemple, en l'utilisant pour chauffer des locaux. 

En France, le dispositif éco-énergie tertiaire impose aux data centers de plus de 1000 m2 une baisse de 40% de leur consommation d'électricité à l'horizon 2030. La loi du 15 novembre 2021 sur l'empreinte environnementale du numérique prévoit une taxation réduite sur l'électricité pour les data centers qui valorisent leur chaleur fatale et respectent un objectif de limitation d'utilisation de l'eau.

Autre impact, les data centers consomment des terrains. Pour respecter les objectifs de zéro artificialisation nette (ZAN), les nouvelles implantations devraient, par exemple, privilégier les friches urbaines.

L'Ademe recense 352 data centers actifs en France en 2024, pour une consommation d'électricité totale d'environ 10 térawattheures (TWh). "Si rien n'est fait, la consommation électrique des centres de données pourrait être x 3,7 en France d'ici 2035", soit 37 TWh à un horizon décennal.

Selon les chiffres diffusés par la statistique publique (SDES), entre 2018 et 2023, la consommation des 460 centres de données de plus de 1 GWh par an a progressé de près de 21%. Cette hausse est principalement portée par les centres consommant plus de 50 GWh en 2023, dont la consommation a augmenté de 69%. 

Les prévisions sectorielles pour les centres de données s'arrêtent généralement à une perspective de cinq à dix ans.

Selon RTE, en 2050, les data centers pourraient représenter 6% de la consommation d'électricité en France. Dans ses scénarios prospectifs, l'Ademe anticipe que leur consommation électrique serait multipliée par 5,5 (55 TWh) sur le territoire français, et même par 10,5 "si on tient compte de la consommation électrique des centres de données à l'étranger pour répondre aux usages des Français".

De son côté, la Commission européenne prévoit une hausse 28% de la demande en électricité des data centers entre 2018 et 2030.

Pour préparer le réseau électrique à l’arrivée des data centers, RTE construit de nouvelles infrastructures de forte capacité capables d’accueillir plusieurs industriels : ce sont les "zones d'accueil mutualisées". Depuis la loi du 10 mars 2023 relative à l’accélération de la production d’énergies renouvelables, la Commission de régulation de l’énergie (CRE) peut autoriser RTE à dimensionner les ouvrages de raccordement afin de permettre le raccordement concomitant ou ultérieur de plusieurs installations et à en répartir équitablement le coût entre les bénéficiaires par l’application d’une quote-part.

Les centres de données peuvent consommer d'autres types d’énergie (froid commercialisé, fioul) pour le fonctionnement des serveurs, le refroidissement et, plus marginalement, pour une alimentation alternative de secours.

Les data centers sont localisés selon deux éléments structurants :

  • la proximité d'un réseau internet de fibre optique. Par exemple, Marseille qui est un point d'arrivée de nombreux câbles sous-marins de télécommunications (6e hub Internet mondial), est une place de choix pour l'installation de centres de données. La société américaine Digital Realty, notamment, y exploite quatre centres et un cinquième est en construction ;
  • la présence d'une puissance électrique suffisante. Les gros data centers ont besoin d'un raccordement direct sur le réseau de transport d'électricité RTE.

En France, les data centers en exploitation sont majoritairement localisés en Île-de-France, dans la métropole de Marseille et dans les Hauts-de-France.

Pourquoi le cyberespace fait-il l’objet de rivalités géopolitiques ?

Oui, le cyberespace est un terme qui définit donc l'ensemble des dispositifs techniques sur lesquels s'appuie en particulier l’intelligence artificielle.

Donc, on a à la fois des centres de données data centers en anglais.

Et puis on a d'autre part les réseaux de fibre optique.

Il faut se rendre compte dans les réseaux de fibre optique l'information circule à la vitesse de la lumière.

Donc, par exemple, un trajet entre le Portugal et le Brésil, c'est 0,06 secondes, la 
milliseconde.

Donc c'est pour ça qu'en général les usagers, même s’ils ont une demande qui traverse la moitié de la planète en quelques secondes, sont connectés et donc ont un sentiment que cet espace et ce cyberespace, il est général, il est « aterritorial », alors qu’en fait il est très ancré dans l'espace géographique et dans les territoires.

Alors après, on a aussi tous les dispositifs techniques de relais.

Et puis le cyberespace, c'est peut-être aussi votre téléphone portable ou votre ordinateur, y compris privés, qui vont être connectés et qui participent de ce dispositif général.

Et sur ce cyberespace se développe ce que l'on va appeler la datasphère.

Donc c'est l'ensemble des données, des informations qui circulent et des discours ou des 
informations qui vont pouvoir se structurer et organiser cet espace.

Alors le cyberespace, il représente des enjeux techniques, les équipements, technologiques, les technologies, les composants qui vont pouvoir le mettre en œuvre.

Et puis, d'autre part aussi, toutes les dimensions culturelles, intellectuelles et culturelles et 
aussi toutes les dimensions politiques.

Pensons au contenu et aux débats qu'il peut y avoir sur le contenu et à la volonté de tel ou tel pouvoir politique de pouvoir le contrôler.

Pensons par exemple à la dictature iranienne qui va couper le pays du cyberespace mondial.

Pensons à la Chine par exemple.

On a des pays comme ça autoritaires, pour lesquels ils essayent de couper leur population et leur pays du cyberespace mondial.

Alors donc ça représente un enjeu politique, géopolitique extrêmement important.

C'est un enjeu de puissance et de rivalités, tout simplement parce que les entreprises, les États, les entreprises, les particuliers sont complètement inscrits dans ces logiques et dans cet essor de la donnée numérique mondiale et que ça participe donc de l'ensemble de 
l'économie et des sociétés.

Alors ce cyberespace, il est né aux États-Unis dans les années 1980-1990.

Il s'est progressivement développé.

Il est en particulier contrôlé ou piloté très largement au niveau technologique encore 
aujourd'hui, par un ensemble de sociétés étasuniennes qu'on appelle les GAFAM, qui sont l'abréviation d'un certain nombre de grands Google, Microsoft, etc.

Et donc, ce cyberespace il a connu un essor extrêmement important avec en particulier le 
développement de l'IA l'intelligence artificielle, c'est 5, 10 dernières années.

Au début l'IA est plutôt dans la sphère privée, dans la sphère des entreprises, et elle quitte les laboratoires et elle va, grâce aux grands modèles de langage universels aujourd'hui 
développés, acquérir maintenant un usage social très généralisé et à peu près mondial.

Donc, on a un développement avec une rupture technologique qui s'est opérée et donc une hypertrophie en fait du cyberespace et de la datasphère qui pose aujourd'hui des problèmes tout à fait nouveaux, en particulier sur la finalité de son développement, ses modes de 
fonctionnement, ses coûts économiques et environnementaux.

Et puis le coût énergétique en particulier, qui est absolument énorme pour pouvoir le faire 
fonctionner.

On a aujourd'hui à peu près 12 000 centres de données, data centers dans le monde et les États-Unis représentent à peu près représentaient 60 % des capacités de 
stockage et de traitement de l'information dans le monde.

Grâce au développement en particulier des centres géants qu’ils sont en train de développer.

Ils sont aujourd'hui passés à 70 %, avec des data centers géants qui peuvent coûter entre 1 et 10 milliards de dollars.

Donc leur volonté, c'est bien d'écraser la concurrence aux niveaux technologique, technique et financier pour faire en sorte que le coût d'entrée dans le cyberespace et dans l'IA devienne exorbitant et que les entreprises ne puissent pas suivre.

Et donc, cela pourra comme cela asseoir leur monopole technologique, économique et 
technique sur l'ensemble du globe.

Les États-Unis peuvent-ils obtenir le monopole sur l’IA et les data centers ?

Dans le panorama géopolitique et géostratégique actuel on peut considérer que la Russie est marginalisée avec le conflit en Ukraine en particulier, et donc la grande rivalité elle est 
aujourd'hui entre les États-Unis et la Chine.

La Chine est à peu près le seul État aujourd'hui en capacité de rivalité de manière frontale avec les États-Unis sur les data centers, et puis l'intelligence artificielle, grâce en particulier à leur énorme marché intérieur, grâce à l'élévation aussi de leur niveau culturel, scientifique et technique qui a connu des progrès phénoménaux dans ces 30 dernières années.

Et puis d'autre part, grâce à un pilotage public et étatique extrêmement fort, extrêmement 
cohérent, qui leur permet aujourd'hui d'avoir des stratégies d'affirmation tout à fait 
intéressantes.

Donc l'objectif des Américains, c'est bien aujourd'hui de bloquer, de gérer leur affirmation 
mondiale en bloquant le développement de la Chine.

On le voit avec une guerre commerciale mais qui est aussi une guerre technologique.

Quand Donald Trump interdit l'exportation de composants de Nvidia pour l'intelligence 
artificielle, l'objectif est de bloquer en fait le développement de l'IA à la chinoise.

Ceci dit, le reflet de cette position, le contraire, c'est que les Chinois aujourd'hui sont en train de faire des investissements énormes, considérables dans le développement de leurs 
systèmes de composants.

Et peut-être que dans 5 à 10 ans auront un niveau technologique équivalent à peu près à 
celui de la Silicon Valley.

Donc, plus on bloque la Chine, plus en fait, elle investit pour essayer de compenser ses 
faiblesses avec ses propres ressources internes.

Donc on peut estimer que la Chine, d'ici 5 à 10 ans, sera en état de rivaliser dans ces 
domaines largement avec les États-Unis.

Alors les États-Unis le deuxième élément, c'est le blocage de la montée en puissance 
potentielle de l'Union européenne.

Et puis, c'est d'autre part la tentative de bloquer aussi les puissances mondiales 
intermédiaires : je pense au Brésil, je pense à l'Inde en particulier, donc pour essayer de 
maintenir ce monopole mondial.

Alors, les États-Unis font face à des difficultés structurelles majeures.

Premièrement, leur base industrielle et technologique est quand même très affaiblie.

Les data centers, il faut importer énormément d'équipements électriques, électroniques, ou même mécaniques, la chaudronnerie, etc.

Ce qu'il faut comprendre, c'est qu'il faut du temps.

Un data center, ça met 2, 3, 4 ans entre l'effet d'annonce et son entrée en fonction.

Donc toutes les annonces qui ont été faites cette année en 2025, 2026, elles ne vont arriver en fait en activité que d'ici 2 ans, 3 ans.

Donc il y a des délais, il y a des inerties qui apparaissent. Au niveau des composants, Nvidia conçoit ses composants en Californie mais il les fait fabriquer à Taïwan.

Donc on voit bien là aussi les liens de dépendance qui s'opèrent et de faiblesses.

Le troisième élément, l'enjeu, c’est l’énergie on a actuellement une base énergétique qui est fragile.

On voit le retour du charbon.

On voit l'explosion du gaz de schiste, en particulier au Texas.

On voit le boom du nucléaire.

Donc le boom de l'IA va avoir un coût environnemental extrêmement important et il est porté en particulier par les populations locales, puisque les compagnies électriques aux États-Unis, en fait, augmentent considérablement leurs prix pour pouvoir investir dans la fourniture 
électrique.

Et on voit même aujourd'hui des GAFAM qui sont en train d'acheter ou d'investir dans des 
anciennes pour la réouverture d'anciennes centrales nucléaires.

Donc la question énergétique est un enjeu tout à fait essentiel.

L’Europe peut-elle rattraper son retard sur les États-Unis et la Chine ?

Alors concernant l'Union européenne, l'Union européenne a tous les leviers et tous les moyens à sa disposition.

D'abord, c'est un marché qui est considérable.

On a une dépense annuelle dans l’IA de 320 ou 350 milliards de dollars dont 70 % part aux États-Unis, du fait des liens de dépendance.

D'autre part, on est quand même en Europe sur des équipements ou des matériaux ou des 
logiciels qui sont étasuniens, avec en particulier un investissement important des GAFAM qui pose aujourd'hui des enjeux d’extraterritorialité du droit américain.

Les États-Unis se réservent en particulier le droit de pouvoir poursuivre à l'international tout acteur et de pouvoir saisir toutes ses données à partir du moment où ils passent par une 
entreprise américaine, étasunienne ou par des équipements étasuniens, ou par des logiciels, etc. étasuniens. 

Donc ce droit extraterritorial étasunien, il est complètement impérial et il menace aujourd'hui la souveraineté européenne.

Donc l'Europe a tous les éléments intellectuels, scientifiques, techniques, financiers pour 
obtenir ou construire son autonomie face aux États-Unis, dans le cyberespace et dans l'IA, après, manque la volonté politique.

Donc la question qui se pose aujourd'hui, c'est le rôle et la place de la France, qui est un des grands États cherchant à promouvoir à la fois son autonomie stratégique mais en même temps à construire un vrai projet d'autonomie européen.

Et la question qui se pose après, c'est au-delà de l'éclatement ou des intérêts nationaux qui peuvent être divergents, essayer de construire un véritable projet et une véritable vision 
européenne dans les 5 à 10 ans qui viennent.

Donc là, il y a un enjeu extrêmement important.

Mais ce qui est intéressant pour l'Union européenne, c'est qu'elle peut prendre appui à l'échelle internationale sur des exigences nouvelles qui ont été par exemple formulées dans le sommet sur l'IA en Inde, il y a quelques jours, avec l'objectif de faire de l'IA et du cyberespace un grand enjeu de société et de civilisation avec un bien commun public mondial.

Alors, immédiatement, la Maison-Blanche et son conseiller technologique s’y sont opposés et y ont mis un veto.

Mais on peut espérer, comme on l'a fait dans le droit de l'espace, dans le droit maritime.

On peut espérer, peut être que dans les 20 ans qui viennent, un droit international de l'IA et du cyberespace puisse être posé comme une ressource et comme une solution face aux 
tentatives hégémoniques à la fois chinoise ou étasunienne.

Là, il y a une troisième voie.

Et là, la France n'est pas forcément isolée.

Peut-être qu’elle peut être en difficulté sur l'Europe sur ces questions, mais elle peut trouver aussi des relais au Brésil ou en Inde pour essayer de construire quelque chose de nouveau.

On est là face à un vrai projet de civilisation en fait.

Et c'est ce qui est intéressant, c'est que ça renouvellerait, refondrait un peu les bases de la mondialisation actuelle.

Le projet de loi de simplification de la vie économique, présenté en avril 2024, prévoit, dans son article 15, d'octroyer aux projets de construction de gros data centers le label de projet d'intérêt national majeur : "Un centre de données qui revêt, eu égard à son objet et à son envergure, notamment en termes d’investissement et de puissance installée, une importance particulière pour la transition numérique, la transition écologique ou la souveraineté nationale, peut également être qualifié par décret de projet d’intérêt national majeur."

Ce statut introduit par la loi sur l'industrie verte de 2023 permet d'accélérer et de simplifier les procédures administratives nécessaires pour l'implantation de ces projets industriels sur le territoire :

  • mise en compatibilité des documents d’urbanisme par l’État (en lieu et place de la commune) et délivrance directe du permis de construire par le préfet ;
  • reconnaissance anticipée de la raison impérative d’intérêt public majeur (RIIPM). Cette reconnaissance facilite l'obtention d’une dérogation à l’obligation de protection de certaines espèces protégées ;
  • raccordement accéléré au réseau d'électricité et simplification des consultations publiques nécessaires pour ce raccordement.

Des associations (comme la Quadrature du Net) qualifient ces dispositions de "dérégulation des data centers" puisque les autorités et populations locales ne pourraient pas s'opposer à l'installation de centres de données. Elles proposent, en revanche, un moratoire sur la création de nouveaux data centers.

Le projet de loi prévoit, en outre, la pérennisation de la réduction dont bénéficient les data centers sur l'accise payée sur l'électricité consommée. Le manque à gagner pour l'État devrait être compensé par la création d'une taxe additionnelle à l'accise sur les tabacs.

Le 25 mars 2026, le Sénat a adopté en première lecture une proposition de loi sur l'implantation des data centers qui reprend la disposition du projet de loi de simplification relative au RIIPM.

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