L'IA aux États-Unis "concurrente des citoyens pour l'électricité", le nucléaire devient "l'espoir du village" pour la Silicon Valley
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L'IA aux États-Unis "concurrente des citoyens pour l'électricité", le nucléaire devient "l'espoir du village" pour la Silicon Valley
Les centrales électriques sont construites trop vite, tandis que le réseau électrique s'étend trop lentement.
Dédié à des analyses Web3 approfondiesLes entreprises américaines d’intelligence artificielle (IA) investissent à nouveau massivement dans les centrales électriques.
Récemment, Meta a signé un accord d’achat d’électricité à long terme avec Vistra, un fournisseur d’énergie américain, afin de s’approvisionner directement auprès de plusieurs centrales nucléaires existantes détenues par cette entreprise. Auparavant, Meta avait également noué des partenariats avec Oklo et Terra Power, deux sociétés spécialisées dans l’énergie nucléaire avancée, pour accélérer le déploiement commercial des réacteurs modulaires petits (SMR) et des technologies nucléaires de quatrième génération.
Selon les informations publiées par Meta, si ces projets progressent comme prévu, d’ici 2035, la capacité nucléaire que Meta pourrait sécuriser atteindrait environ 6,6 GW (gigawatts, 1 GW = 1000 MW = 1 milliard de w).
Au cours de l’année écoulée, les grands mouvements stratégiques des entreprises nord-américaines d’IA dans le secteur électrique ne surprennent plus : Microsoft relance des centrales nucléaires à l’arrêt, Amazon installe ses centres de données autour de centrales nucléaires, Google et xAI renforcent continuellement leurs contrats d’achat d’électricité à long terme. Dans un contexte de course effrénée à la puissance de calcul, l’électricité cesse d’être une simple charge coûteuse pour devenir une ressource stratégique que les entreprises d’IA doivent verrouiller en amont.
D’un autre côté, la demande énergétique stimulée par le secteur de l’IA exerce une pression croissante sur le réseau électrique américain.
Selon des médias étrangers, en raison de la forte croissance de la demande liée à l’IA, le principal gestionnaire du réseau électrique américain, PJM, fait face à de graves défis d’équilibre offre-demande. Ce réseau, qui couvre 13 États et dessert environ 67 millions de personnes, approche déjà ses limites opérationnelles.
PJM prévoit que la demande électrique augmentera de 4,8 % par an au cours des dix prochaines années, et que la quasi-totalité de cette augmentation proviendra des centres de données et des applications d’IA, tandis que la construction de nouvelles capacités de production et de transmission d’électricité peine à suivre ce rythme.
Selon les prévisions de l’Agence internationale de l’énergie (AIE), l’IA est désormais le principal moteur de la hausse de la consommation d’électricité des centres de données, et la consommation mondiale devrait atteindre environ 945 TWh d’ici 2030, soit le double du niveau actuel.
Le désajustement réside dans le fait que la construction d’un centre de données IA prend généralement 1 à 2 ans, alors qu’une nouvelle ligne de transport haute tension nécessite souvent entre 5 et 10 ans pour être mise en service. Dans ce contexte, les entreprises d’IA prennent elles-mêmes les choses en main, lançant une vague inédite d’investissements et de constructions de centrales – une forme alternative de « grand projet d’infrastructure ».
01 Les géants de l’IA « se lancent » dans la construction de centrales nucléaires
Durant les dernières décennies, les actions principales des entreprises d’IA dans le domaine énergétique ont consisté à « acheter » de l’électricité plutôt qu’à « produire » : via des contrats d’achat d’électricité à long terme, elles achètent principalement de l’éolien, du solaire et une partie de géothermie, bloquant ainsi les prix tout en atteignant leurs objectifs de décarbonation.
Google, par exemple, a signé dans le monde entier des dizaines de contrats d’achat d’électricité à long terme portant sur plusieurs gigawatts d’énergie éolienne et solaire, et collabore avec des entreprises géothermiques pour alimenter ses centres de données en électricité propre stable.
Au cours des deux dernières années, avec la montée en flèche de la consommation d’électricité par l’IA et l’apparition de goulots d’étranglement dans le réseau, certaines entreprises ont commencé à participer activement à la construction de centrales ou à nouer des liens étroits avec des centrales nucléaires, passant ainsi du statut de simples clients au rôle d’acteurs des infrastructures énergétiques.
L’un des moyens choisis est de « relancer » des centrales fermées. En septembre 2024, Microsoft a signé un contrat d’achat d’électricité de 20 ans avec l’opérateur nucléaire Constellation Energy, afin de financer le redémarrage d’un groupe nucléaire désactivé de 835 mégawatts et d’en assurer l’alimentation à long terme.
Le gouvernement américain accompagne également ce mouvement : en novembre de l’année dernière, le Département de l’énergie américain a finalisé un prêt de 1 milliard de dollars pour financer partiellement ce projet. L’unité a été rebaptisée Crane Clean Energy Center (anciennement réacteur n°1 de la centrale de Three Mile Island).
En réalité, Crane n’est pas la seule centrale à faire un retour surprise : en Pennsylvanie, la centrale Eddystone, initialement programmée pour fermer fin mai 2024, a été maintenue en activité par ordre d’urgence du Département de l’énergie, afin d’éviter un déficit électrique dans le réseau PJM.
Par ailleurs, Amazon Web Services (AWS) a emprunté une voie différente : il a acquis directement un centre de données adjacent à une centrale nucléaire. En 2024, l’entreprise énergétique Talen a vendu à AWS un campus de centres de données d’environ 960 mégawatts situé juste à côté de la centrale nucléaire de Susquehanna, en Pennsylvanie. En juin dernier, Talen a annoncé l’extension de leur collaboration, prévoyant de fournir jusqu’à 1 920 mégawatts d’électricité sans carbone à AWS.
Dans le domaine de la construction de nouvelles centrales, Amazon participe depuis plusieurs années, par le biais d’investissements et de partenariats, au développement d’un projet de réacteur nucléaire modulaire petit (SMR) dans l’État de Washington, piloté notamment par Energy Northwest. Chaque unité aurait une capacité d’environ 80 mégawatts, extensible à plusieurs centaines de mégawatts, visant à fournir une électricité de base stable et durable aux centres de données.
De son côté, Google a collaboré en 2024 avec la société nucléaire américaine Kairos Power pour développer un projet de réacteur nucléaire avancé, dont les premiers groupes devraient entrer en service vers 2030, avec l’objectif de disposer d’environ 500 mégawatts d’électricité nucléaire propre et stable d’ici 2035, destinés à alimenter ses centres de données.
Parmi tous ces acteurs, Meta est l’un des plus ambitieux. À ce jour, elle a planifié ou verrouillé près de 6,6 gigawatts de capacité nucléaire. À titre de comparaison, la capacité totale installée des centrales nucléaires actuellement en fonction aux États-Unis est d’environ 97 gigawatts.
Tous ces projets s’inscrivent dans le cadre « Meta Compute », une stratégie globale annoncée par Meta début 2024, visant à coordonner la planification future des infrastructures de puissance de calcul et d’électricité nécessaires à l’IA.
Selon l’AIE, d’ici 2030, la consommation d’électricité des centres de données mondiaux doublera, l’IA étant le facteur principal. Les États-Unis représentent la plus grande part de cette croissance, suivis par la Chine.
La prévision antérieure de l’Administration américaine de l’information sur l’énergie (EIA) selon laquelle la capacité de production resterait stable d’ici 2035 a clairement été bouleversée par la vague de l’IA.
D’après une synthèse d’informations publiques, d’ici 2035, les géants de l’IA tels que Microsoft, Google, Meta et AWS auront verrouillé directement ou indirectement plus de 10 gigawatts de capacité nucléaire, et de nouveaux projets continuent d’être annoncés.
L’IA devient ainsi un nouveau bailleur de fonds majeur pour le renouveau du nucléaire : d’un côté, c’est un choix pragmatique des entreprises — comparé à l’éolien et au solaire, le nucléaire offre une production stable 24h/24 et 7j/7, bas carbone, sans dépendre massivement du stockage d’énergie ; de l’autre, cela s’inscrit dans un contexte politique favorable.
En mai 2025, le président américain Trump a signé quatre ordres exécutifs sur le « renouveau nucléaire », visant à quadrupler la production nucléaire américaine d’ici 25 ans, la plaçant au cœur de la sécurité nationale et de la stratégie énergétique.
Dans l’année qui a suivi, les actions des entreprises liées au nucléaire ont fortement progressé : des opérateurs comme Vistra ont vu leur cours augmenter de plus de 150 % ; les entreprises axées sur les SMR comme Oklo et NuScale ont connu des hausses encore plus spectaculaires, multipliant leur valeur par plusieurs fois.
En peu de temps, soutenu par les investissements massifs du secteur de l’IA et par l’impulsion gouvernementale, le nucléaire est redevenu central dans les débats politiques et industriels américains.
02 Les modèles tournent vite, mais les centrales se construisent lentement
Malgré cet élan de « renouveau nucléaire » qui stimule l’investissement, la part du nucléaire dans la production électrique américaine reste d’environ 19 %, et la construction ou le redémarrage de centrales prennent généralement une décennie. Autrement dit, le risque de saturation du système électrique par l’IA n’a pas diminué.
Dans plusieurs rapports prospectifs, PJM a mis en garde contre le fait que presque toute la charge additionnelle des dix prochaines années proviendra des centres de données et des applications d’IA. Si la construction de capacités de production et de transmission ne s’accélère pas, la fiabilité de l’approvisionnement sera gravement menacée.
En tant qu’un des principaux organismes régionaux de transport d’électricité, PJM couvre 13 États et le district de Washington, desservant environ 67 millions de personnes, et sa stabilité affecte directement les zones économiques clés du centre et de l’est des États-Unis.
D’un côté, d’importants capitaux sont injectés dans les infrastructures électriques, de l’autre, la pénurie d’électricité persiste.
Ce paradoxe reflète un grave décalage entre la vitesse d’expansion du secteur de l’IA et le rythme de construction du système électrique. La construction d’un centre de données IA de très grande ampleur prend généralement 1 à 2 ans, alors que la création d’une nouvelle ligne de transport et l’obtention des autorisations de raccordement prennent souvent 5 à 10 ans.
La charge énergétique des centres de données et de l’IA ne cesse d’augmenter, tandis que la capacité de production supplémentaire ne suit pas. Cette surexploitation continue entraîne directement une flambée des prix de l’électricité.
Dans des régions fortement concentrées en centres de données comme le nord de la Virginie, les tarifs résidentiels ont grimpé fortement ces dernières années, avec des hausses dépassant 200 % dans certains endroits, bien au-dessus du taux d’inflation.
Selon certains rapports de marché, avec l’explosion de la charge liée aux centres de données dans la zone PJM, les coûts du marché de capacité électrique ont fortement augmenté : le coût total de la capacité aux enchères 2026-2027 s’élève à environ 16,4 milliards de dollars, dont près de la moitié est imputable aux centres de données. Ces coûts supplémentaires seront supportés par les consommateurs ordinaires via des tarifs plus élevés.
Face à la montée de l’insatisfaction publique, la pénurie d’électricité s’est transformée en enjeu social. Des régulateurs de l’État de New York ont exigé que les grands centres de données assument davantage de responsabilités pour leurs besoins croissants en électricité et les coûts associés au raccordement et à l’agrandissement du réseau, notamment par des frais d’accès plus élevés et des obligations de capacité à long terme.
« Avant l’apparition de ChatGPT, nous n’avions jamais vu une telle croissance de charge », a déclaré publiquement Tom Falcone, président d’un important comité public d’électricité américain. « C’est un problème qui touche toute la chaîne d’approvisionnement, impliquant les services publics, l’industrie, la main-d’œuvre et les ingénieurs — or ces ressources ne surgissent pas du néant. »
En novembre dernier, l’organisme de régulation de PJM a déposé une plainte officielle auprès de la Commission fédérale de réglementation de l’énergie (FERC), recommandant que PJM n’approuve aucun nouveau projet de raccordement de grand centre de données avant d’avoir amélioré ses procédures, en raison de problèmes de fiabilité et d’accessibilité.
Pour faire face à la consommation massive des centres de données IA, certains États et compagnies électriques américaines ont commencé à créer une catégorie tarifaire spécifique « centres de données ». Par exemple, au Kansas, une nouvelle règle tarifaire adoptée en novembre 2025 impose aux gros consommateurs (comme les centres de données) d’au moins 75 mégawatts des contrats à long terme, une répartition des tarifs et une participation aux coûts d’infrastructure, garantissant qu’ils supportent une part plus importante des frais de réseau et de modernisation.
Brad Smith, président de Microsoft, a déclaré récemment en interview que les exploitants de centres de données devraient « payer leur juste part », en acquittant des tarifs plus élevés ou des frais correspondants pour leur consommation, leur raccordement et les améliorations du réseau, afin d’éviter de transférer ces coûts aux consommateurs ordinaires.
À l’étranger, des régions comme Amsterdam, Dublin et Singapour ont suspendu de nombreux projets de nouveaux centres de données, principalement en raison du manque d’infrastructures électriques adéquates.
Sous des contraintes strictes de disponibilité d’électricité et de terrain, l’expansion des centres de données devient un test de résistance pour les infrastructures de base et la capacité de mobilisation financière des pays. Hormis la Chine et les États-Unis, peu d’économies peuvent aligner simultanément une telle capacité d’ingénierie.
Comme le montre clairement la pénurie actuelle aux États-Unis, même un investissement massif dans de nouvelles centrales ne suffit pas nécessairement à résoudre la crise énergétique de l’ère de l’IA.
03 Construire le réseau, mais aussi regarder vers le ciel
Au-delà des centrales, le problème structurel le plus profond de la pénurie électrique réside dans le retard chronique de la construction du réseau de transport américain.
Des rapports sectoriels indiquent que les États-Unis n’ont ajouté que 322 miles (environ 518 km) de lignes de transport haute tension (345 kV et plus) en 2024, l’une des années les plus faibles en 15 ans, contre près de 4 000 miles en 2013.
Un faible potentiel de transport signifie que même si de nouvelles centrales sont mises en service, l’électricité ne peut pas être efficacement acheminée vers les zones à forte densité de consommation en raison de l’incapacité à transporter sur de longues distances.
Entre 2023 et 2024, PJM a plusieurs fois alerté que, en raison du rythme lent de construction du réseau et du retard des ressources de production, la croissance de la charge des nouveaux centres de données obligeait les gestionnaires du réseau à recourir à des mesures exceptionnelles pour maintenir la stabilité du système, y compris envisager de couper l’alimentation de certains centres de données ou de leur demander de disposer de sources autonomes en cas de pointe extrême, faute de quoi les risques de fiabilité s’aggraveraient.
En comparaison, la Chine, surnommée le « géant des infrastructures », maintient depuis des années un rythme élevé de construction et d’innovation technologique dans son réseau électrique. Ces dernières années, elle a intensifié le développement des lignes UHT (ultra Haute Tension), mettant en service plusieurs lignes ±800 kV et 1000 kV entre 2020 et 2024, avec des milliers de kilomètres ajoutés chaque année en moyenne.
En termes de capacité installée, la Chine devrait dépasser 3600+ GW en 2025, en croissance régulière par rapport à 2024, avec un objectif annuel d’ajouter 200 à 300 GW de nouvelles capacités renouvelables.
Cette différence de capacité d’infrastructure électrique ne peut être comblée à court terme par la politique ou le capital américain.
Face à la croissance explosive de la charge IA, la FERC a publié en mai 2024 l’ordonnance no 1920, concluant sa réforme amorcée en 2021 sur la planification régionale du transport d’électricité. La nouvelle règle exige des services publics une planification prospective sur 20 ans, et intègre les nouvelles charges comme les centres de données dans la discussion sur le partage des coûts.
Mais en raison de la lenteur de la mise en œuvre, des approbations et des délais de construction, cette politique ressemble davantage à un outil de « réparation » à long terme, et la pression immédiate de pénurie d’électricité persistera. Dans ce contexte, le déploiement de puissance de calcul dans l’espace devient une nouvelle piste explorée par le secteur.
Ces dernières années, l’industrie technologique mondiale explore le concept de « puissance de calcul spatiale », consistant à déployer dans l’orbite terrestre basse (LEO) des nœuds de calcul ou centres de données dotés de capacités d’entraînement et d’inférence en IA, afin de contourner les goulots d’étranglement terrestres en matière d’énergie, de refroidissement et de connectivité.
SpaceX, par exemple, considère les satellites en orbite basse et les communications laser inter-satellites comme la base d’un réseau distribué de « puissance de calcul orbital ». SpaceX exploite la constellation Starlink pour explorer le calcul en périphérie orbitale, traitant des données de télédétection et effectuant des inférences en temps réel, réduisant ainsi la charge de transmission et de consommation au sol.
Par ailleurs, la startup Starcloud a lancé en novembre 2025 le satellite Starcloud-1, équipé d’un GPU NVIDIA H100, et a réussi une validation d’inférence en orbite. Ce cas illustre que le déploiement de puissance de calcul dans l’espace pourrait bientôt passer à la phase opérationnelle.
La Chine accélère également son déploiement spatial. Le « constellatif de calcul Tri-Sun », dirigé par le laboratoire du Zhejiang, a déjà lancé avec succès 12 satellites, avec un objectif global de puissance de calcul atteignant 1000 POPS, destiné au calcul en périphérie orbitale, au prétraitement massif de données et à l’inférence en IA.
Cependant, que ce soit la puissance de calcul spatiale ou les nouveaux systèmes énergétiques, ils en sont encore à une phase précoce de validation. Cela explique pourquoi, au cours de l’année écoulée, les géants américains de l’IA se sont précipités pour investir dans les infrastructures électriques telles que les centrales nucléaires.
« Nous avons besoin de sources d’électricité propres et fiables capables de fonctionner 24h/24 et 7j/7 », a déclaré Fatih Birol, directeur de l’AIE, lors d’un entretien. « L’énergie nucléaire revient progressivement au centre de la scène mondiale. »
Dans un contexte où l’élargissement du réseau et la construction de nouvelles capacités ne peuvent pas suivre à court terme, la pénurie d’électricité aux États-Unis ne pourra pas être rapidement atténuée. Un investissement massif continu dans l’électricité, en particulier dans le secteur nucléaire, reste donc la seule option disponible.
Wood Mackenzie prévoit dans sa dernière analyse que, avec la hausse continue de la demande due aux centres de données et à l’IA, la production nucléaire américaine pourrait augmenter d’environ 27 % d’ici après 2035 par rapport aux niveaux actuels.
Selon des médias étrangers, le gouvernement américain soutient via le Département de l’énergie des prêts, crédits à l’exportation et projets pilotes aux équipementiers nucléaires comme Westinghouse, afin de promouvoir la construction de nouveaux réacteurs et la prolongation de la durée de vie des unités existantes, redynamisant ainsi l’industrie nucléaire.
Dans ce double contexte industriel et politique, les géants américains de l’IA resteront étroitement liés à l’industrie nucléaire pendant une longue période à venir.
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