Ce financement a permis à de nouveaux projets éoliens et solaires d'atteindre un niveau de maturité qui les rend compétitifs par rapport aux énergies fossiles.
Le rapport d'IDTechEx, « Durabilité des centres de données 2025-2035 : Technologies vertes, prévisions de marché et acteurs », révèle que les solutions énergétiques émergentes, telles que les petits réacteurs nucléaires modulaires, l'hydrogène et les piles à combustible, les systèmes géothermiques améliorés et les batteries lithium-ion à l'échelle du réseau, bénéficient désormais d'investissements croissants de la part du secteur des centres de données. Face à la nécessité croissante de privilégier l'adéquation de la consommation énergétique horaire dans le calcul des émissions de CO₂ de portée 2 liées à l'énergie, des sources d'énergie décarbonées, non intermittentes comme l'éolien et le solaire, sont indispensables. Bien que ces technologies énergétiques émergentes soient actuellement plus coûteuses que les énergies fossiles, la prochaine étape de la décarbonation du réseau consiste à susciter une demande accrue en matière de production d'électricité décarbonée, avec des facteurs de capacité plus élevés et/ou des systèmes de stockage d'énergie.
La plupart des nouvelles installations solaires et éoliennes présentent aujourd'hui un LCOE (coût actualisé de l'électricité) inférieur à celui des énergies fossiles, ce qui n'était pas le cas il y a seulement dix ans. Pour les géants des centres de données disposant des capitaux nécessaires pour investir dans des opérations durables et pérennes, il y a lieu de croire qu'investir dès maintenant dans des solutions énergétiques décarbonées émergentes peut permettre de réduire les coûts énergétiques à long terme. IDTechEx prévoit que d'ici 2035, le secteur mondial des centres de données aura économisé 150 milliards de dollars américains grâce à l'utilisation de sources d'énergie bas carbone, par rapport à un scénario basé sur les énergies fossiles (en prenant 2024 comme référence). Voici quelques technologies énergétiques émergentes qui devraient jouer un rôle de plus en plus important.
petits réacteurs nucléaires modulaires
En 2024, le développement des centres de données a relancé l'intérêt pour les solutions d'énergie nucléaire. Les approches envisagées allaient de la réouverture de grandes centrales nucléaires mises hors service à la poursuite des ambitions en matière de fusion nucléaire et au soutien aux petits réacteurs modulaires (PRM). Grâce à la production en série, les PRM promettent des réductions de coûts et des délais de construction plus courts que les réacteurs conventionnels. Toutefois, leur adoption à plus grande échelle nécessitera des avancées techniques et réglementaires, notamment le développement de chaînes d'approvisionnement en combustible et l'harmonisation des procédures d'autorisation internationales.
L'hydrogène et les piles à combustible
L'énergie renouvelable peut être convertie en hydrogène par électrolyse et stockée pendant de longues périodes. Les piles à combustible sont des systèmes énergétiques avancés qui transforment cet hydrogène gazeux en électricité par une réaction chimique avec l'oxygène. Grâce à leur longue durée de vie et à leur flexibilité en matière de combustible, les piles à combustible à oxyde solide sont parfaitement adaptées à la production d'énergie continue requise par les centres de données. Certains centres de données utilisent déjà ces piles à combustible à oxyde solide alimentées au gaz naturel et prévoient de passer à l'hydrogène bas carbone dès que les conditions économiques et les infrastructures le permettront.
Énergie géothermique améliorée
Le nombre de sites adaptés aux centrales géothermiques conventionnelles est assez limité dans le monde. Cependant, le développement de technologies géothermiques améliorées pourrait accroître considérablement le nombre de sites viables. Google et Meta soutiennent tous deux les projets d'installations géothermiques améliorées à venir, qui visent à démontrer leur viabilité commerciale en déployant des technologies issues de jeunes entreprises comme Sage Geosystems et Fervo Energy.
Batteries lithium-ion à l'échelle du réseau
Le stockage d'énergie par batteries permettrait d'accroître le nombre d'heures quotidiennes pendant lesquelles les centres de données peuvent être alimentés par l'énergie solaire ou éolienne. Au cours de la dernière décennie, les batteries lithium-ion sont devenues une technologie de stockage d'énergie stationnaire de plus en plus importante et adaptée aux applications à grande échelle. À mesure que ces technologies se développent, les acteurs du secteur privilégient différentes caractéristiques de performance, telles que la durée de stockage et la densité énergétique.
Perspectives
Suite à l'annonce récente par le président américain Donald Trump d'un investissement de 500 milliards de dollars dans l'infrastructure d'IA, il est clair que la croissance des centres de données va se poursuivre et qu'une nouvelle génération d'énergie doit être déployée pour la permettre.
Auteure : Eve Pope, analyste technologique chez IDTechEx.
