Les moratoires généraux et les mandats fédéraux ne sont pas la réponse aux inquiétudes croissantes concernant l’impact de la prolifération des centres de données sur les approvisionnements locaux en eau, selon un rapport publié lundi par un groupe de réflexion sur les politiques scientifiques et technologiques.
« La technologie existe et des instruments politiques sont disponibles pour développer un nouveau modèle de gouvernance de l’eau dirigé par l’État pour les centres de données et autres grands utilisateurs industriels », note le rapport de Robin Gaster, directeur de recherche du Centre pour l’innovation en matière d’énergie propre de la Fondation pour les technologies de l’information et l’innovation.
« Ce qui manque, c’est une coordination institutionnelle, une spécificité réglementaire et un ensemble de mécanismes et de mesures standardisés », a-t-il ajouté.
« Vous ne pouvez pas réparer ce que vous ne mesurez pas, et à l’heure actuelle, personne ne mesure la consommation d’eau de la même manière au niveau étatique ou fédéral », a expliqué Stuart Lacey, fondateur et PDG de Labrynth, une plateforme mondiale visant à rationaliser les processus de réglementation, d’autorisation, de licence et de conformité pour les industries fortement réglementées.
« Les responsables de l’État, les régulateurs et les communautés doivent tous deviner ce qu’est le stockage et la consommation », a-t-il déclaré à TechNewsWorld.
« Plus de 130 milliards de dollars de projets ont été retardés ou abandonnés au premier trimestre de cette année, et très peu de ces projets étaient dus à une réelle pénurie », a-t-il déclaré. « C’était une question de confiance, et la confiance commence par des données que tout le monde peut voir. »
Fraction de la consommation nationale
Le rapport note que les centres de données ne consomment directement qu’une petite fraction de l’approvisionnement en eau du pays.
L’estimation la plus largement utilisée de la consommation d’eau des centres de données provient du Lawrence Berkeley National Laboratory, qui a conclu que les centres de données consommaient directement 17,4 milliards de gallons par an en 2023 et indirectement 211 milliards de gallons supplémentaires pour la production d’électricité, soit 12 fois la quantité de consommation directe.
Au total, poursuit-il, cela représenterait moins de 1 % de la consommation totale d’eau des États-Unis.
« Les centres de données aux États-Unis consomment (directement) environ 17 milliards de gallons d’eau par an », a déclaré Mark Meckler, président de la Convention des États, un groupe préconisant une convention visant à amender la Constitution afin de limiter le pouvoir fédéral et d’imposer des contraintes budgétaires.
« Cela ne représente même pas un tiers de pour cent de toute la consommation d’eau », a-t-il déclaré à TechNewsWorld. « En comparaison, les terrains de golf consomment entre 450 et 500 milliards de gallons d’eau. Les centres de données ne font même pas de différence si vous doublez leur consommation d’eau. »
Gaster a noté dans une déclaration que les communautés n’ont pas tort de s’inquiéter de l’impact des grands centres de données sur l’approvisionnement en eau local, mais traiter l’ensemble du pays comme s’il avait le même problème d’eau aboutirait à une mauvaise politique.
« L’Arizona, la Pennsylvanie, la Géorgie et la Virginie sont confrontées à des réalités différentes en matière d’eau », a-t-il déclaré. « La réponse n’est pas d’arrêter le développement des centres de données. Il s’agit de rendre visibles les impacts sur l’eau, de les mesurer de manière cohérente et de les réguler là où le bassin versant local a réellement besoin de protection. »
Meckler a affirmé que la consommation d’eau devrait être gérée au niveau local. « Si un centre de données envisage d’être implanté quelque part, les juridictions locales, depuis l’État jusqu’au niveau municipal, devraient exiger qu’elles démontrent quelle sera la consommation d’eau et comment elle en sera prise en compte. »
Les mathématiques de l’eau ne fonctionnent plus
Les centres de données utilisent énormément d’eau pour la même raison que n’importe quelle opération industrielle à forte intensité thermique : ils génèrent d’énormes quantités de chaleur qui doivent aller quelque part, a expliqué Whitaker Irvin Jr., président et PDG de Q Hydrogen, un développeur de technologies durables d’énergie hydrogène à Park City, Utah.
« Les serveurs et les équipements réseau à l’intérieur d’un centre de données d’IA moderne chauffent, et si vous n’évacuez pas cette chaleur, l’équipement tombera en panne », a-t-il déclaré à TechNewsWorld.
« L’eau a toujours été l’un des moyens les moins chers et les plus efficaces d’y parvenir à grande échelle », a-t-il expliqué, « mais avec la croissance rapide de l’IA et de la transformation numérique, l’échelle a considérablement augmenté. »
« Il s’agit désormais essentiellement de petites centrales électriques à part entière », a-t-il poursuivi, « et les calculs de l’eau qui fonctionnaient auparavant ne tiennent plus lorsque vous les multipliez sur des centaines d’installations dans des régions déjà soumises à un stress hydrique. »
Il a ajouté que la consommation indirecte d’eau par les centres de données est à l’origine de ces chiffres stupéfiants et que c’est l’élément que l’industrie a mis le plus de temps à comprendre.
« Chaque mégawatt d’énergie qu’un centre de données tire du réseau a une empreinte eau qui lui est attachée quelque part en amont, que ce soit dans les centrales à gaz, les centrales au charbon ou les centrales nucléaires qui produisent l’électricité nécessaire à son fonctionnement », a-t-il déclaré.
« L’industrie est devenue plutôt douée pour raconter une histoire sur ce qui se passe à l’intérieur du bâtiment, mais n’a pas été aussi honnête sur ce qui se passe dans le cycle de vie de la production d’électricité qui fait fonctionner le bâtiment comme il le fait », a-t-il ajouté.
Nouveaux modèles de refroidissement
Le rapport souligne également que la technologie permettant de réduire considérablement la consommation d’eau existe déjà. Les nouveaux systèmes de refroidissement des centres de données peuvent utiliser directement peu ou pas d’eau, et certains hyperscalers adoptent déjà des conceptions de refroidissement sans eau, explique-t-il.
Nvidia a annoncé une technologie de refroidissement liquide pour sa génération Rubin d’infrastructure d’IA qui peut réduire la consommation d’eau à près de zéro, a-t-il ajouté, tandis que Microsoft a introduit des centres de données optimisés pour l’IA qui utilisent des systèmes en boucle fermée sans eau pour les opérations de refroidissement.
L’une des options de refroidissement les plus pratiques à court terme pour les systèmes d’IA haute densité est le refroidissement liquide en boucle fermée, directement sur la puce, a déclaré Lillie Karch, directrice principale chez EY-Parthenon, la branche mondiale de conseil en stratégie d’Ernst & Young.
« Au lieu de refroidir toute la pièce, le système de refroidissement amène le liquide directement vers les parties les plus chaudes du serveur », a-t-elle expliqué à TechNewsWorld.
« Dans un système en boucle fermée, le liquide de refroidissement est recirculé plutôt que continuellement évaporé », a-t-elle expliqué. « Cela peut réduire considérablement le besoin en eau douce, en particulier lorsqu’il est associé à des refroidisseurs secs qui éjectent la chaleur vers l’air extérieur au lieu d’utiliser des tours de refroidissement par évaporation. »
Cependant, elle a reconnu un compromis avec la technologie : la complexité. « Le refroidissement liquide directement sur puce nécessite des plaques froides, des canalisations, des pompes, une détection des fuites et des pratiques de maintenance spécialisées », a-t-elle déclaré. « Mais pour les puces à très haute densité actuellement en production, le refroidissement liquide est de moins en moins un luxe et davantage une nécessité. »
Données sur l’eau requises
Le rapport recommande également d’exiger que tous les grands utilisateurs industriels divulguent leurs données sur l’utilisation de l’eau. L’utilisation de l’eau devrait être liée à des normes de performance plutôt qu’à l’adoption de technologies spécifiques, et les régulateurs de l’eau et de l’électricité devraient élaborer des protocoles d’examen conjoints.
Exiger des données sur l’eau des grands utilisateurs est la bonne structure, et cela reflète ce qui se passe déjà du côté de l’électricité, a noté Mark McNees, directeur des entreprises sociales et durables au Jim Moran College of Entrepreneurship de la Florida State University à Tallahassee, en Floride.
« Le principal problème est qu’il n’existe pas de données nationales précises sur la quantité d’eau consommée par les centres de données, car les données au niveau des installations ne sont pas collectées de manière cohérente et la consommation indirecte via la production d’électricité est encore plus difficile à capturer », a-t-il déclaré à TechNewsWorld.
« Vous ne pouvez pas gérer ce que vous ne pouvez pas mesurer », a-t-il déclaré. « La divulgation standardisée au niveau des installations du total des prélèvements, de la consommation totale, de la source d’eau, de la demande des jours de pointe et des projections de construction complète est la base sur laquelle dépend tout le reste. »
« Il est plus judicieux d’appliquer des normes de performance neutres sur le plan technologique que de choisir des gagnants », a-t-il ajouté. « Rendre obligatoire une technologie de refroidissement spécifique verrouille l’ingénierie d’aujourd’hui et gèle tout ce qui suivra. Une norme de performance fixe l’objectif d’utilisation de l’eau et permet aux opérateurs de l’atteindre, cependant, les conditions économiques et le bassin versant local le permettent. Elle circule également mieux dans une industrie diversifiée, puisqu’une installation en Arizona et une en Virginie sont confrontées à des réalités hydrauliques très différentes. «
Il a reconnu que l’un des plus grands obstacles à la collecte de données sera la confidentialité. « Les accords de développement économique incluent régulièrement des conditions qui bloquent la divulgation de l’utilisation des ressources », a-t-il expliqué.
« Les États ont le pouvoir de résoudre ce problème car ce sont eux qui offrent les incitations », a-t-il poursuivi. « Le point crucial du rapport selon lequel les règles de divulgation devraient l’emporter sur les demandes générales de confidentialité pour les paramètres de base de l’eau est le point crucial. »
« La consommation totale d’eau est une question de ressources publiques et non un secret commercial », a-t-il soutenu. « Les États peuvent utiliser les mêmes leviers de développement économique qui attirent ces projets pour exiger la divulgation comme condition. »
« Les informations doivent également faire l’objet d’un audit indépendant au niveau de l’État pour avoir du mordant », a-t-il ajouté.
