C’est indéniable, la numérisation permet de nouvelles formes de mobilité, de vie et de travail. Toutefois, les besoins croissants de l’intelligence artificielle et d’autres services informatiques en énergie et en eau posent des problèmes écologiques et sociaux.
Le traitement des données nécessite des infrastructures physiques : ordinateurs et téléphones portables, adaptateurs et chargeurs, capteurs, réseaux de transmission et, par-dessus tout, centres de données. C’est dans ces centres que la plupart des données de la planète sont stockées, gérées et le plus souvent distribuées. Si le grand public prend de plus en plus conscience de l’empreinte carbone et donc de l’impact climatique de la numérisation, son empreinte eau passe encore majoritairement sous les radars, alors que les centres de données ont besoin de grandes quantités d'eau pour fonctionner.
Cette empreinte hydrique est triple. L’eau est tout d’abord nécessaire pour produire les équipements eux-mêmes. Ensuite, elle est utilisée pour produire l’électricité qui alimente en continu les infrastructures numériques. Enfin, elle sert à refroidir le matériel des centres de données et à le maintenir à une température de fonctionnement optimale. Les études montrent qu’un centre de données moyen aux États-Unis consomme chaque jour plus d’un million de litres d’eau, soit autant que trois hôpitaux de taille moyenne !
Les serveurs des centres de données ne doivent pas chauffer, sous peine de voir leur durée de vie réduite. Pour celà, on commence généralement par refroidir l’eau dans une colonne de refroidissement, puis on la fait circuler à travers des serpentins refroidisseurs qui absorbent l’air chaud du centre de données et le rejettent à l’extérieur par cette même colonne de refroidissement. Selon une étude menée par l’autorité chilienne de l’eau, un centre de données consomme jusqu’à 169 litres d’eau par seconde rien que lors du processus de refroidissement.
Les systèmes d’intelligence artificielle (IA) comme le robot conversationnel ChatGPT connaissent depuis peu un véritable essor. Il s’agit d’algorithmes qui prennent des décisions non pas par programmation classique, mais par apprentissage automatique. Ils sont pour cela entraînés à partir de gigantesques banques de données. Ils sont les premiers responsables de la hausse de la consommation d’eau des centres de données, car ils ont besoin d’une grande capacité de calcul. Tandis que 20 recherches sur Google utilisent dix millilitres d’eau, ChatGPT en engloutit un demi-litre pour répondre à 20 à 50 questions. Ainsi, lorsque le modèle GPT-3 a été entraîné, 700 000 litres d’eau douce propre se sont évaporés dans les centres de recherche de Microsoft, aux États-Unis. La hausse de la consommation d’eau due à l’intelligence artificielle se traduit aussi par le fait que les entreprises technologiques puisent de plus en plus dans le réseau d’eau potable : en 2022, Google a utilisé 20 % d’eau en plus par rapport à l’année précédente, et Microsoft, 34 %. On estime que d’ici 2027, l’intelligence artificielle à travers le monde devrait consommer jusqu’à six fois plus d’eau que le Danemark. Les cryptomonnaies ont elles aussi une empreinte hydrique élevée : l'eau consommée par une simple transaction en bitcoins remplirait une piscine entière.
Des manifestations ont lieu un peu partout dans le monde contre la construction de centres de données – a fortiori dans les zones souffrant déjà gravement de pénuries d’eau. C’est notamment le cas en Uruguay. En 2023, les faibles précipitations et la chaleur extrême ont provoqué l’épuisement des principaux réservoirs du pays. Les autorités ont été obligées de s’approvisionner dans l’estuaire du Río de la Plata, où l’eau de mer et l’eau douce se mélangent, ce qui a donné un goût salé à l’eau du robinet. Les manifestations ont alors ciblé le projet d’installation d’un centre de données de Google qui, craignait-on, risquait d’aggraver la pénurie d’eau. Les militants ont accusé le gouvernement d’accorder la priorité à l’approvisionnement hydrique de la multinationale aux dépens de la population. Ce conflit montre que les conséquences écologiques de l’IA renvoient à des questions de justice distributive. Les autorités ont depuis donné leur feu vert à l’installation du centre de données, toutefois diminué des deux tiers de sa capacité prévue et doté d’un système de refroidissement de l’air relativement économe en eau.
Ce sont principalement les entreprises du Nord global qui tirent profit de technologies comme l’intelligence artificielle, tandis que leurs coûts écologiques et sociaux sont avant tout supportés par le Sud global. Le débat public et scientifique sur la façon de remédier à cette situation en est encore à ses balbutiements. En 2024, toutefois, l’Union européenne a adopté le règlement sur l’IA. Il s’agit de la première loi au monde qui régule l’intelligence artificielle ; elle impose de rendre compte de la consommation énergétique et des ressources informatiques nécessaires pour entraîner les modèles d’IA. Elle n’a malheureusement pas la même exigence en matière de consommation d’eau, car elle ne réglemente que les produits d’intelligence artificielle et non les infrastructures techniques qui les font fonctionner. La directive de l’UE relative à l’efficacité énergétique, de son côté, impose aux centres de données de rendre compte de l’eau qu’ils utilisent, ce qui améliore la transparence, au moins pour ceux qui se situent en Europe. Mais si l’on veut s’attaquer au problème à l’échelle mondiale, il faudra témoigner d’un investissement nettement plus soutenu en faveur de mesures destinées à réduire les besoins en eau : systèmes de refroidissement différents ou procédés utilisant les eaux de pluie ou l’eau de mer.
Seule une coopération au niveau mondial, couplée à des réglementations plus strictes et au développement d’infrastructures numériques durables, pourra alléger de façon équitable l'impact environnemental du développement du numérique et de l’IA, et assurer une résilience sur le long terme.
Marianne Gros, Leonie Cater, Artificial intelligence threatens to raid the water reserves of Europe's driest regions, Politico, Part of Europe’s looming water crisis special report, 2025, https://bit.ly/46dGuZp.
EcoRise, Water Footprint Calculator, Water Footprint Comparisons by Country, https://bit.ly/3VoRuwD.
Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV), Leitbild der Kreislaufwirtschaft, Infografik, 2018, https://bit.ly/4i90VdA.