La voracité électrique des data centers n’a d’égale que celle de leur insatiable soif en eau. Pour faire tourner les modèles d’IA et héberger des données dans leur cloud, leurs serveurs consomment des quantités ahurissantes d’énergie, dont l’essentiel est converti en chaleur. S’ils n’étaient pas refroidis, les composants électroniques (processeurs graphiques, processeurs numériques, TPU/NPU, barrettes DRAM) de ces derniers surchaufferaient et tomberaient en panne en quelques minutes à peine. La méthode la plus répandue pour évacuer cette chaleur consiste à faire circuler de l’eau dans des tours de refroidissement, où elle absorbe la chaleur des serveurs avant de s’évaporer dans l’atmosphère.
De l’eau douce, bien évidemment, qui n’est jamais restituée dans les réseaux de distribution, disparaissant par millions de litres pour les installations les plus importantes. Selon l’Environmental and Energy Study Institute, elles peuvent en consommer « jusqu’à 19 millions de litres d’eau par jour, soit la consommation quotidienne d’une ville de 10 000 à 50 000 habitants. »
De surcroît, les entreprises qui les construisent ne semblent pas se soucier le moins du monde de la zone géographique où elles les installent. Une étude menée par des chercheurs de la Carnegie Institution for Science, publiée le 24 septembre dans la revue Environmental Science & Technology, vient de cartographier pour la première fois les 9 347 data centers implantés à travers le monde. D’après ses auteurs, 2 315 d’entre eux, soit environ 25 %, sont implantés dans des zones où la demande en eau dépasse l’offre disponible pendant au moins un mois par an. « Ces infrastructures ne s’implantent pas au milieu de nulle part », souligne Lorenzo Rosa, auteur principal de l’étude et chercheur en sciences de l’environnement à la Carnegie Institution for Science. « Elles viennent s’installer à même la ressource qui alimente déjà les villes et les exploitations agricoles. »
Le grand burnout hydrique du siècle
Si nous ne sommes pas encore, à proprement parler, en situation de crise en raison de cette gestion catastrophique de l’ancrage territorial des data centers, cela ne saurait tarder. Rosa et son équipe ont modélisé l’impact d’une hausse de 3 °C des températures mondiales (correspondant aux projections climatiques actuelles) sur les bassins versants qui alimentent les 9 347 data centers. Sous l’effet du réchauffement climatique, ces réserves aquifères vont s’assécher : l’évaporation s’accélèrera, les périodes de sécheresses s’allongeront, les cours d’eau perdront de leur débit et le niveau des nappes phréatiques remontera de moins en moins haut.
D’ici une dizaine d’années, 33 % des data centers se retrouveront en zone de pénurie, soit une augmentation de 8 points par rapport à aujourd’hui. La majorité de ces installations à risques se trouveront aux États-Unis, le pays qui concentre déjà le plus grand nombre de data centers au monde.
Les chiffres annexes issus de la cartographie de Rosa et ses collègues ne sont guère plus consolants : 41 % des data centers mondiaux prélèvent leur eau dans les mêmes réserves que les collectivités locales, en concurrence directe avec l’approvisionnement en eau potable des habitants. 28 % d’entre eux la disputent aux agriculteurs, qui en ont de plus en plus besoin à mesure que le climat s’emballe. Pour 523 installations, soit un peu plus de 5 % du total, cette cohabitation est déjà intenable : l’eau y manque au moins neuf mois sur douze.
Refroidir ou crever de soif : la mort à boire
« L’empreinte énergétique des centres de données a été quantifiée très précisément, parce que l’électricité est comptabilisée et déclarée », explique Rosa . « La rareté de l’eau, elle, est mesurée localement, de manière incohérente, et souvent pas du tout. Nous avons donc construit la carte, parce qu’elle n’existait pas », continue le chercheur. Une opacité qui profite, de toute évidence, aux géants de la Big Tech et de l’IA : Microsoft/OpenAI, Google, Amazon Web Services ou Meta, qui se cachent tous derrière l’affichage complaisant de leur transition énergétique, ne jurant que par la décarbonation du réseau électrique.
« Les centres de données disposent généralement de la puissance financière et des priorités institutionnelles nécessaires pour sécuriser leurs approvisionnements dès que de l’eau est disponible », écrivent les chercheurs. « Dès lors, le risque principal ne pèse pas tant sur le fonctionnement même de ces infrastructures que sur les autres usagers qui se partagent ces mêmes bassins », poursuivent-ils. Une situation d’autant plus insoluble que la consommation d’eau des data centers est contracyclique : elle explose lorsque les températures grimpent, précisément au moment où les restrictions frappent les usages agricoles et domestiques. Incapables de réduire leur consommation sous peine de risquer la panne, les opérateurs de ces infrastructures pompent alors goulûment la ressource quand elle est au plus bas. Un conflit territorial qui empirera à mesure que les vagues de chaleur gagneront en intensité, et dont les populations riveraines seront les premières victimes.