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Les États-Unis utilisent du gaz naturel pour alimenter l’intelligence artificielle, tandis que la Chine recourt à l’électricité verte pour développer ses capacités de calcul.

原文:美国烧天然气“喂”AI,中国用绿电“养”算力

Résumé des points clés

Cet article remet en question la perception habituelle de la concurrence entre la Chine et les États-Unis dans le domaine de l'IA : alors que tout le monde se concentrait auparavant sur la capacité de production de puces et les performances des GPU, le véritable champ de bataille s'est déplacé vers le système électrique. Face à la croissance exponentielle de la consommation d'énergie nécessaire à l'IA, les deux pays ont choisi des approches complètement opposées. Les États-Unis, dont le réseau électrique ne parvient pas à suivre l'expansion de la puissance de calcul, sont confrontés à un cercle vicieux où le manque d'électricité entraîne l'utilisation de gaz naturel comme solution de secours, ce qui provoque une augmentation des prix de l'électricité et suscite la colère des citoyens, menant à la suspension des autorisations de construction de centres de données. De leur côté, la Chine, grâce à son réseau électrique centralisé et à sa capacité de production d'énergie verte avancée, a adopté une approche de planification anticipée pour coordonner l'offre et la demande en électricité, utilisant l'IA comme un moyen d'absorber l'excès d'énergie verte produite dans l'ouest. La différence de coût entre ces deux approches déterminera in fine la compétitivité à long terme de leurs industries de l'IA.

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Interprétation détaillée et accessible

1. Derrière chaque réponse rapide à l'aide de l'IA se cache un enjeu bien plus crucial que celui des puces

Beaucoup de gens utilisent l'IA pour des conversations ou la génération d'images et ne se rendent pas compte que cela représente une consommation d'énergie considérable : une seule carte graphique de haute performance consomme autant d'énergie que plusieurs ordinateurs domestiques ordinaires, et la consommation d'électricité d'un centre de données de taille moyenne en une heure équivaut à celle d'une famille ordinaire pour toute une année. La croissance de la consommation d'énergie pour l'IA est alarmante : la consommation totale des centres de données aux États-Unis doublera en deux ans, et en 2027, 8,5 % de la demande maximale d'électricité du pays sera absorbée par ces centres. Alors que l'on pensait auparavant que les puces étaient la clé de la compétition en IA, on réalise maintenant que même si l'on dispose des GPU les plus avancés, sans un approvisionnement électrique stable, des milliers de cartes resteront inutilisées. La seconde phase de la compétition en IA ne se joue pas tant sur la technologie des puces que sur la capacité à fournir de l'électricité à bas coût et de manière fiable.

2. La file d'attente pour l' connexion à 474 gigawatts au Texas est en réalité un jeu de spéculation sur les quotas d'électricité

Le gouverneur du Texas a suspendu toutes les autorisations de connexion de nouveaux centres de données, car la capacité de la grille électrique locale a atteint 474 gigawatts, soit plus de cinq fois la charge maximale historique. Plus de 90 % des demandes proviennent de projets de centres de données. Cependant, la plupart de ces demandes sont des “demandes fantômes” qui ne seront jamais réalisées. Les règles de connexion au Texas fonctionnent selon le principe du “premier arrivé, premier servi” : peu importe si le projet a les fonds nécessaires, s'il a des clients ou quand il commencera à être construit, toute demande soumise en premier bloque un quota de connexion. Par la suite, ce quota peut être revendu à des entreprises souhaitant s'installer au Texas, générant ainsi une grosse profitabilité. Après l'audit, seules moins de 5 % des demandes seront effectivement réalisées, signifiant que de nombreux spéculateurs seront éliminés et que seuls les développeurs compétents obtiendront leur droit d'accès.

3. Les centres de données américains dépendent du gaz naturel pour survivre, ce qui les enferme dans un cercle vicieux

Les États-Unis ne veulent pas utiliser de l'énergie verte pour l'IA ; des géants comme Google et Meta ont signé de nombreux contrats de long terme pour l'achat d'énergie éolienne et solaire. Cependant, le réseau électrique américain est trop fragmenté, et l'approbation des lignes de transmission interrégionales prend des années. De plus, les centrales éoliennes et solaires de l'ouest ne peuvent pas fournir d'électricité aux régions de l'est, comme le Texas, où se concentre la puissance de calcul. Les centres de données américains sont donc obligé de s'équiper de générateurs à gaz naturel, ce qui a entraîné une augmentation des prix de l'énergie (de 800 à 2500 dollars le kilowatt). Cela a créé un cercle vicieux : plus la puissance de calcul augmente, plus le réseau électrique est sollicité, plus la consommation de gaz naturel augmente, entraînant une hausse des prix de l'électricité et des protestations de la population. Plusieurs États ont ainsi interdit la construction de nouveaux centres de données, ralentissant ainsi l'expansion de l'industrie de l'IA aux États-Unis.

4. La Chine a emprunté une voie inédite : utiliser l'IA comme un “éponge” pour l'énergie verte

Contrairement aux États-Unis qui attendent d'avoir des problèmes d'électricité pour y remédier, la Chine a planifié à l'avance pour coordonner l'offre et la demande en électricité. Auparavant, une grande partie de l'énergie solaire et éolienne produite dans l'ouest était gaspillée car elle ne pouvait pas être utilisée localement. Désormais, les centres de calcul de l'IA sont construits là où les ressources énergétiques sont abondantes, permettant d'utiliser directement cette énergie. De plus, les tâches de calcul qui ne nécessitent pas de résultats immédiats sont exécutées pendant les heures de forte production d'énergie solaire, utilisant ainsi pleinement l'excès d'énergie verte. La Chine dispose d'un réseau à haute tension unique au monde, ce qui permet de transporter de l'énergie verte de l'ouest vers l'est avec très peu de pertes. Les politiques actuelles exigent que plus de 80 % de l'énergie utilisée dans les nouveaux centres de calcul nationaux provienne de sources vertes, résolvant ainsi à la fois le problème de la consommation d'électricité pour l'IA et celui de l'absorption de l'énergie verte.

5. Aucune des deux approches n'est absolument supérieure, mais cela se répercutera directement sur le coût de l'IA

Bien que notre approche de coordination de l'offre et de la demande en électricité ne soit pas parfaite (l'énergie éolienne et solaire est fluctuante et nécessite des installations de stockage coûteuses, et les règles de transaction de l'énergie verte sont encore en cours d'amélioration), à long terme, l'utilisation de l'énergie verte pour l'IA sera certainement moins coûteuse que celle basée sur le gaz naturel. Aux États-Unis, le coût de l'IA est donc plus élevé, ce qui se traduira par des outils et des services IA moins chers pour les consommateurs. En fin de compte, la compétition en IA entre la Chine et les États-Unis se joue sur la rentabilité de leur système énergétique : celui qui parvient à fournir de l'électricité à bas coût et de manière fiable aura un avantage décisif dans l'industrie de l'IA à venir.