Insatiable : La vérité derrière la soif d’eau de l’IA

Aperçu

• Consommation d’eau des centres de données: Les centres de données d’IA consomment des milliards de gallons d’eau chaque année pour refroidir leurs puces informatiques. En fait, la rédaction d’une courte consigne de 100 mots nécessite autant d’eau qu’une bouteille de 500 millilitres.
• L’impact environnemental de l’IA: Au-delà de l’eau utilisée dans les centres de données, les centrales électriques ont besoin d’énormes quantités d’eau pour produire de l’électricité. De plus, la fabrication des puces informatiques nécessite de l’eau « ultrapure ».
• Une voie durable pour l’avenir: Le Canada explore des façons « plus vertes » d’exploiter l’IA, comme l’utilisation de l’air froid de l’hiver pour le refroidissement ou l’utilisation de la chaleur dégagée par les serveurs pour chauffer les maisons. Mais à mesure que l’IA prend de l’ampleur, elle exerce une pression encore plus grande sur les ressources en eau mondiales. C’est pourquoi des organismes comme Vision Mondiale du Canada travaillent d’arrache-pied pour venir en aide au milliard de personnes qui n’ont toujours pas accès à l’eau potable.

Qu’est-ce que l’IA?

Pour beaucoup de gens, l’idée de l’intelligence artificielle (IA) a d’abord pris forme à travers le prisme de la science-fiction. Je suis un grand admirateur de Star Trek: La Nouvelle Génération, et cette série a façonné ma première compréhension de l’IA. J’ai grandi en associant l’IA aux « holodecks » — ces salles qui créent des simulations réalistes —, aux moteurs à distorsion et aux androïdes à l’apparence humaine.

Plus précisément, l’IA est un terme générique désignant les technologies qui traitent l’information afin d’imiter la pensée humaine. Des formes simples d’IA existent depuis les années 1950, mais la technologie a évolué à une vitesse incroyable ces dernières années. Cette croissance rapide s’explique en partie par le fait que les ordinateurs sont devenus beaucoup plus puissants et que nous disposons désormais d’énormes quantités de données. Toutes ces données permettent d’entraîner les systèmes d’IA à apprendre et à s’améliorer plus rapidement que jamais.

Qu’est-ce qu’un centre de données d’IA?

Imaginez un centre de données comme un immense entrepôt climatisé. À l’intérieur se trouvent des milliers d’ordinateurs puissants et de disques de stockage qui font fonctionner des outils d’IA comme ChatGPT.

Ces bâtiments ont un impact sur l’environnement, car ils consomment d’énormes quantités d’électricité et d’eau. Amazon, la plus grande entreprise mondiale d’Internet et de services en nuage, possède plus de 100 de ces bâtiments, dont chacun abrite environ 50 000 ordinateurs.

Les centres de données existent depuis les années 1940. Cependant, comme nous utilisons désormais massivement l’IA, les entreprises en construisent plus rapidement que jamais pour répondre à la demande.

Quels sont les impacts environnementaux de l’IA?

On a l’impression qu’il n’est plus possible d’aller nulle part sans croiser l’IA. On peut l’utiliser pour apprendre une nouvelle langue ou trouver des recettes à partir d’ingrédients qui ne semblent pas aller ensemble. Elle nous aide à comprendre des sujets complexes et même à supprimer une personne « indésirable » — comme un ex — d’une photo pour l’améliorer. Ce genre de commodité est très puissant. L’IA est là pour rester, et elle promet de nous rapprocher un peu plus d’un avenir qui, autrefois, ne semblait possible que dans Star Trek.

Mais l’IA a un coût caché: les centres de données qui abritent les équipements d’IA consomment d’énormes quantités d’énergie et de ressources environnementales.

Voici ce que nous savons des centres de données:

• Ils sont très gourmands en énergie: pour entraîner un seul modèle d’IA (comme le GPT-3), il faut autant d’électricité que ce qu’utilisent 120 foyers moyens en une année entière.
• Leur soif est bien réelle: ces bâtiments dégagent une chaleur incroyable, ils ont donc besoin d’énormes quantités d’eau pour empêcher leur équipement de fondre. Pour chaque kilowattheure d’énergie consommé, ils ont besoin d’environ deux litres d’eau pour le refroidissement. Cela peut vraiment épuiser les réserves d’eau des villes avoisinantes.
• Le « nuage » n’a rien de fantaisiste: l’IA donne l’impression de n’exister que sous forme de code, mais elle réside en réalité dans d’immenses bâtiments. Ces centres de données sont constitués de tonnes d’acier et de béton, dont la construction génère beaucoup de pollution. L’intelligence est peut-être artificielle, mais le coût environnemental de ces bâtiments est bien réel.
• Ils fonctionnent grâce à des « super-puces »: à l’intérieur de ces centres de données se trouvent des millions de processeurs graphiques (GPU) très puissants. La fabrication de ces puces est un processus polluant. Elle nécessite l’extraction de matières premières et l’utilisation de produits chimiques toxiques. Cela ajoute une autre dimension cachée à l’empreinte environnementale de l’IA.

L’IA consomme plus d’énergie que vous ne le pensez

Quand quelqu’un réfléchit intensément ou traite de l’information, on dit que « ses rouages tournent ». Lorsque vous posez une question à l’IA, elle fait exactement la même chose — non pas dans le nuage, mais dans un ordinateur physique situé dans un centre de données. Et lorsque les rouages de l’IA tournent à plein régime, l’ordinateur qui l’héberge commence à chauffer, devenant de plus en plus chaud à mesure qu’il travaille d’arrache-pied pour répondre à votre demande.

Ces ordinateurs ont besoin d’eau froide pour éviter de tomber en panne — et ils en ont besoin en grande quantité. Selon l’Environmental and Energy Study Institute (EESI), l’IA « consomme » une quantité colossale d’eau. Elle utilise cette eau à la fois directement au centre de données et indirectement par l’intermédiaire des centrales électriques qui produisent son électricité.

Refroidissement sur place (utilisation directe)

Voici quelques-unes des façons dont les centres de données utilisent l’eau pour empêcher les ordinateurs de surchauffer.

• Refroidissement par évaporation: Tout comme les humains, les centres de données d’IA ont besoin de « transpirer » pour se refroidir. Pour ce faire, ils aspirent l’air chaud des serveurs et le font passer sur des tampons humides ou pulvérisent une fine brume d’eau. À mesure que l’eau s’évapore, elle refroidit l’air. Environ 80 % de l’eau utilisée de cette manière est perdue par évaporation.
• Refroidisseurs d’eau et tours de refroidissement: De nombreux centres utilisent de grands refroidisseurs pour maintenir les salles informatiques à une température adéquate. Ils ont également recours à des tours de refroidissement pour faire circuler l’eau qui absorbe et évacue la chaleur hors du bâtiment.
• Refroidissement direct des puces: Il s’agit d’une méthode de pointe pour refroidir les ordinateurs. Au lieu d’utiliser des ventilateurs et de l’air, un liquide ou de l’eau circule directement sur les composants les plus importants de l’ordinateur, comme les unités centrales (UCI) et les processeurs graphiques (PG). Ce « refroidissement par liquide » est beaucoup plus rapide et plus efficace pour évacuer la chaleur que le simple fait de souffler de l’air sur ces composants.
• Refroidissement par immersion: Il s’agit d’une nouvelle méthode dans laquelle les composants informatiques sont « baignés » dans un liquide spécial. Contrairement à l’eau, ce liquide n’endommage pas les composants électroniques. Il absorbe la chaleur et l’évacue pour être refroidi. Comme le liquide reste confiné à l’intérieur de tuyaux et de réservoirs dans un système en « circuit fermé », cette méthode utilise beaucoup moins d’eau que les anciennes méthodes.

Consommation indirecte d’eau (hors site)

Il s’agit de l’eau « cachée » qui n’est pas utilisée au centre de données lui-même, mais qui sert à son fonctionnement à distance. Cela représente généralement une quantité d’eau bien plus importante que celle utilisée par les méthodes de consommation directe.

• Centrales électriques: La majeure partie de l’électricité nécessaire à l’IA provient de centrales électriques qui brûlent des combustibles fossiles comme le charbon ou le gaz naturel. Ces centrales utilisent d’énormes quantités d’eau pour produire de la vapeur afin de faire tourner leurs turbines et de refroidir leurs propres moteurs géants. Lorsque vous utilisez l’IA, vous consommez de l’électricité, ce qui signifie qu’une centrale électrique située ailleurs « boit » de l’eau pour produire cette énergie.
• Fabrication (avant l’ouverture du centre): Pour fabriquer les « cerveaux » de l’IA — les puces informatiques —, les usines ont besoin d’eau « ultrapure ». Cette eau est incroyablement propre et sert à laver et à graver les minuscules composants des puces. Il faut environ 1 500 gallons d’eau ordinaire pour produire seulement 1 000 gallons de cette eau de nettoyage spéciale. Une usine moyenne de fabrication de puces peut utiliser 10 millions de gallons de cette eau chaque jour. L’EESI souligne qu’une seule puce a déjà consommé des milliers de gallons d’eau avant même d’arriver au centre de données.

Quelle quantité d’eau l’IA consomme-t-elle?

Selon l’EESI, les centres de données utilisent des milliards de gallons d’eau chaque année pour empêcher l’IA de surchauffer. Voici à quoi cela correspond en chiffres:

• Les chercheurs affirment qu’il faut environ 519 millilitres (soit à peu près le contenu d’une bouteille d’eau) pour traiter une requête de 100 mots soumise à l’IA.
• Un centre de données de taille moyenne peut consommer environ 110 millions de gallons d’eau par année, soit la même quantité que celle utilisée par 1 000 foyers annuellement.
• Un grand centre de données peut consommer jusqu’à cinq millions de gallons d’eau par jour, soit environ 1,8 milliard de gallons par année. Cela correspond à peu près à la quantité d’eau utilisée par une ville de 10 000 à 50 000 habitants.
• Aux États-Unis seulement, les centres de données consomment environ 163,7 milliards de gallons d’eau par année.

La consommation d’eau liée à l’IA exerce une forte pression sur les villes où se trouvent ces bâtiments. En Virginie du Nord, la « capitale mondiale des centres de données », ces installations ont consommé environ deux milliards de gallons d’eau en 2023. Cela représente une augmentation de 63 % en seulement quatre ans.

Réfléchissez à ceci: seulement 0,5 % de l’eau de la Terre est douce et potable pour les humains. Avec plus de huit milliards de personnes sur la planète, l’IA ajoute une nouvelle et lourde demande pour cette eau. Puisque nous n’allons pas cesser d’utiliser l’IA, nous devons nous poser une question difficile: quelle quantité d’eau est trop élevée à payer pour cette technologie? À mesure que l’IA prend de l’ampleur, nous devons trouver un moyen de garantir qu’il y ait suffisamment d’eau à la fois pour notre avenir numérique et pour les milliards de personnes qui en ont besoin pour survivre.

Combien y a-t-il de centres de données dans le monde?

Notre demande croissante en matière d’IA entraîne l’émergence de nouveaux centres de données partout dans le monde. Aujourd’hui, on estime qu’il y a plus de 12 000 centres de données à l’échelle mondiale, dont 45 % sont situés aux États-Unis.

Les données de Cargoson indiquent qu’il y avait 5 940 centres de données en Amérique du Nord en novembre 2025:

• Aux États-Unis: On ne comptait que 1 000 centres de données aux États-Unis en 2018. À la fin de 2025, ce nombre avait grimpé en flèche pour atteindre plus de 5 427.
• Au Canada: les experts estimaient à 239 le nombre de centres de données au Canada en 2024. Aujourd’hui, ce nombre s’élève à 337.
• Au Mexique: on dénombre 173 centres de données au Mexique.
• Aux Îles Caïmans: On compte trois centres de données aux Îles Caïmans.

Dans le monde:

• En Europe: on dénombre 3 362 centres de données répartis dans 45 pays. L’Allemagne en compte le plus grand nombre avec 529, suivie de près par le Royaume-Uni avec 523.
• En Asie-Pacifique: La Chine arrive en tête de la région avec 449 centres de données, suivie du Japon avec 222 et de l’Inde avec 122. Au total, on dénombre 1 504 centres de données en Asie-Pacifique.
• En Amérique latine: 481 centres de données, dont 197 au Brésil et 59 au Chili.
• En Océanie: on dénombre 401 centres de données en Océanie, dont 314 en Australie, 83 en Nouvelle-Zélande et quatre en Papouasie-Nouvelle-Guinée.

Le saviez-vous? Le parc informatique China Telecom-Inner Mongolia est le plus grand centre de données au monde. Il s’étend sur plus d’un million de mètres carrés et consomme pas moins de 150 mégawatts d’énergie — bien qu’aucun chiffre officiel n’ait été publié concernant sa consommation d’eau.

Quel avenir pour l’IA au Canada?

Alors que le monde entier se lance dans une course effrénée pour développer davantage l’IA, de nombreuses entreprises considèrent le Canada comme l’endroit idéal pour s’établir. Le Canada dispose de vastes espaces et d’un climat froid, ce qui permet de refroidir les ordinateurs surchauffés à moindre coût⁣. Nous disposons également d’une abondance d’énergie propre provenant de nos rivières. Cependant, à mesure que nous construisons davantage d’« entrepôts numériques », le Canada doit trouver des solutions pour répondre à l’énorme demande en eau et en électricité.

Les difficultés de croissance du réseau électrique canadien

Selon l’Office de régulation de l’énergie du Canada (OREC), la demande en électricité des centres de données augmente rapidement:

• Dans des provinces comme le Québec et l’Ontario, les centres de données consomment déjà suffisamment d’électricité pour alimenter des centaines de milliers de foyers.
• Les experts estiment que d’ici 2030, la consommation d’électricité des centres de données au Canada pourrait doubler, voire tripler. En effet, les tâches liées à l’IA consomment beaucoup plus d’énergie que le simple fait d’envoyer un courriel ou de visionner une vidéo.
• Bien que le Canada utilise beaucoup d’énergie « verte » comme l’énergie éolienne et hydroélectrique, nous construisons des centres d’IA à un rythme si rapide que le réseau électrique a du mal à suivre.

Le dilemme « eau contre IA »

Une grande préoccupation pour l’avenir concerne la quantité d’eau douce qui sera utilisée pour refroidir ces ordinateurs. Un rapport de CBC News a mis en lumière certains enjeux méconnus:

• Un seul grand centre de données au Canada peut consommer des centaines de millions de litres d’eau chaque année. Il s’agit d’eau prélevée dans les rivières et les lacs locaux.
• Lorsque l’eau est utilisée pour le refroidissement, elle s’évapore souvent dans l’air. Cela signifie qu’elle ne peut pas être utilisée par les agriculteurs pour leurs cultures ni par les familles comme eau potable.
• À l’heure actuelle, de nombreuses entreprises au Canada ne sont pas tenues de divulguer au public la quantité exacte d’eau qu’elles « consomment ». À l’avenir, la population réclame des règles plus strictes pour protéger nos ressources.

Comment rendre l’IA plus durable?

Pour rendre l’IA plus « verte » au Canada, l’avenir pourrait prendre une tournure un peu différente:

• Refroidissement par le climat froid: Au lieu d’utiliser de l’eau, les nouveaux centres de données sont conçus pour tirer parti de l’air glacial de l’hiver canadien afin de refroidir les machines.
• Récupération de la chaleur: Certains nouveaux projets tentent de capter l’air chaud des centres de données et de l’acheminer vers des résidences ou des serres situées à proximité. Cela permet de garder les gens au chaud en hiver sans consommer d’énergie supplémentaire.
• Des règles plus intelligentes: Les provinces canadiennes repensent la façon dont elles partagent l’électricité et l’eau. Elles veulent s’assurer que l’« alimentation » des centres de données d’IA ne prive pas les personnes vivant à proximité de leurs ressources.

Conclusion: La dernière frontière?

Contrairement à ce que l’on voit dans Star Trek, nous ne disposons pas d’une quantité illimitée d’eau grâce à la technologie des réplicateurs. Nous n’avons pas de moteurs à distorsion pour propulser des vaisseaux spatiaux — ni des centres de données d’IA — et nous n’avons pas le luxe de migrer vers une nouvelle planète une fois que les ressources naturelles de la Terre seront épuisées.

L’eau est une ressource précieuse à laquelle plus d’un milliard de personnes vivant dans des communautés à faible revenu ont du mal à avoir accès. Mais il y a de l’espoir. En 2025, vos dons ont aidé plus de 1,4 million de personnes à avoir accès à de l’eau potable et à de meilleurs moyens de rester en santé. Cette année, visons encore plus haut.