Vue aérienne du data center de xAI à Memphis, avec un vaste bâtiment blanc, des parkings et des zones de stockage extérieur, au cœur de la controverse sur les turbines alimentées au gaz naturel.
Environnement

Data centers : pourquoi les chiffres climatiques de l'IA divergent

129 millions de tonnes de gaz à effet de serre par an pour onze campus américains, environ 1 % des émissions mondiales de CO2 en 2030 pour l'ensemble des data centers, 0,03 g de CO2 équivalent par prompt chez Google : aucun de ces chiffres n'est faux, mais aucun ne mesure la même chose. Les périmètres, les méthodes et les échelles diffèrent, créant un écart allant jusqu'à un facteur 40 entre études.

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Trois chiffres circulent sur l'empreinte climatique de l'intelligence artificielle. 129 millions de tonnes de gaz à effet de serre par an pour onze campus de data centers américains. Environ 1 % des émissions mondiales de CO2 pour l'ensemble des data centers en 2030. 0,03 gramme de CO2 équivalent par prompt chez Google. Aucun de ces trois nombres n'est faux. Aucun ne mesure la même chose, ni à la même échelle, ni selon la même méthode.

Vue aérienne du data center de xAI à Memphis, avec un vaste bâtiment blanc, des parkings et des zones de stockage extérieur, au cœur de la controverse sur les turbines alimentées au gaz naturel.
Vue aérienne du data center de xAI à Memphis, avec un vaste bâtiment blanc, des parkings et des zones de stockage extérieur, au cœur de la controverse sur les turbines alimentées au gaz naturel. - (source)

C'est là que se joue le débat. Que l'IA soit un problème climatique est devenu une évidence rhétorique ; la question utile est de savoir ce que nous comptons, ce que nous excluons, et pourquoi les études du secteur finissent par diverger d'un facteur 40.

Les permis de gaz : un plafond théorique qui n'est pas anodin

En avril 2026, WIRED a compilé des permis de qualité de l'air déposés auprès d'agences étatiques, complétés par les bases de Cleanview et de l'Environmental Integrity Project. Verdict : les projets gaziers alimentant onze campus de data centers aux États-Unis pourraient émettre plus de 129 millions de tonnes de gaz à effet de serre par an, de quoi dépasser le Maroc. Parmi eux, les deux campus de xAI à Memphis et Southaven, plus de 6,4 Mt chacun ; un projet texan auquel Microsoft pourrait acheter de l'électricité, plus de 11,5 Mt, au-dessus de la Jamaïque ; trois projets liés à Stargate, plus de 24 Mt réunis.

La limite est connue et WIRED la dit elle-même : un permis modélise une centrale qui tourne à pleine puissance en continu, ce qui n'arrive presque jamais sur un réseau. Un responsable de Williams Companies estime que les émissions réelles pourraient être inférieures des deux tiers à ce qui figure sur le papier. Le chercheur en énergie Jon Koomey, lui, nuance dans l'autre sens : une centrale efficace raccordée au réseau émettrait 40 à 50 % des chiffres autorisés, mais une alimentation behind-the-meter - construite pour servir un data center et rien d'autre - n'a pas à suivre les à-coups de la demande. Elle tourne près du régime permanent. Une demande de permis citée par WIRED le dit sans détour : contrairement à une centrale classique, "au data center, les besoins en puissance ne varient pas significativement".

Même en ramenant les 129 Mt de moitié, le total dépasserait encore la Norvège. Et le débat ne porte pas seulement sur le volume : ces projets contournent le réseau, se raccordent au gaz là où le raccordement électrique est saturé, et installent des décennies d'exploitation fossile bien après la fin du boom actuel.

Vue aérienne du data center de xAI à Memphis, montrant un toit blanc avec des rangées d'unités modulaires de refroidissement et un passerelle rouge surélevée.
Vue aérienne du data center de xAI à Memphis, montrant un toit blanc avec des rangées d'unités modulaires de refroidissement et un passerelle rouge surélevée. - (source)

Le niveau mondial : une part faible, une incertitude énorme

À l'échelle planétaire, le ton change. L'Agence internationale de l'énergie compte 415 TWh d'électricité consommés par les data centers en 2024, soit environ 1,5 % du total mondial, en progression de 12 % par an. Son scénario central atteint 945 TWh en 2030, un peu moins de 3 % de l'électricité mondiale. Sur les émissions, l'IEA projette un pic vers 320 Mt de CO2 en 2030 pour la production d'électricité des data centers, puis un léger recul vers 300 Mt en 2035 - jusqu'à 500 Mt dans son scénario de croissance rapide. Autrement dit : autour de 1 % des émissions mondiales de CO2 en 2030 dans le scénario central.

Deux enseignements se dégagent. Le premier : les data centers représentent moins de 10 % de la croissance mondiale de la demande électrique d'ici 2030 ; l'électrification des transports, la climatisation et l'industrie pèsent davantage. Le deuxième : l'incertitude est structurelle. Entre le scénario bas et le scénario haut pour 2035, l'écart va de 700 à plus de 1 700 TWh, soit un facteur 2,4. Une revue critique des modèles, commandée par la plateforme EDNA de l'IEA 4E, rappelle à quel point ce secteur a déjà été surestimé : à la fin des années 1990, on annonçait qu'il fallait "piocher plus de charbon, les PC arrivent" ; à la fin des années 2010, qu'un "tsunami de données" consommerait un cinquième de l'électricité mondiale d'ici 2025.

Ce qui rend la situation difficile n'est pas le total mondial, c'est sa concentration. Les data centers ne se répartissent pas uniformément : ils s'installent en pôles de plusieurs gigawatts, avec un raccordement, un réseau et une ressource en eau locaux. C'est pourquoi une moyenne mondiale rassurante coexiste avec des conflits très concrets à Memphis, en Virginie ou à New York.

Grammes par prompt : un fossé méthodologique de un à quarante

Le chiffre qui a le plus circulé vient de Google : 0,24 Wh d'énergie, 0,03 gCO2e et 0,26 mL d'eau pour un prompt texte médian de Gemini, sur des données de mai 2025. L'entreprise mérite un crédit réel : sa méthodologie est publiée, elle inclut les machines inactives, le CPU et la RAM, ainsi que le refroidissement - des éléments que beaucoup d'estimations négligent. Google montre même ce que donnerait la méthode étroite, limitée aux calculateurs actifs : 0,10 Wh et 0,02 gCO2e, moins de la moitié de l'énergie publiée.

Reste le périmètre. Google ne mesure que ses propres data centers : ni les terminaux ni les routeurs des utilisateurs, ni la phase d'entraînement du modèle, ni l'amortissement de la fabrication des serveurs. L'intensité carbone retenue est celle du mix moyen de sa flotte. L'étude n'est pas vérifiée par un tiers indépendant.

Côté français, Mistral a publié avec Carbone4, avec le soutien de l'Ademe, une analyse de cycle de vie complète de Mistral Large 2 : 1,14 gCO2eq pour un prompt moyen de 400 tokens, 50 mL d'eau, environ 20 000 tonnes de CO2 sur les dix-huit mois de vie du modèle. Écart d'un facteur 40 avec Google - et ce n'est pas un désaccord entre deux laboratoires, c'est la mesure de deux objets différents : une phase d'usage sur un périmètre restreint contre un cycle de vie complet.

The Conversation a poussé l'analyse plus loin : Google ne comptabilise que l'eau de refroidissement, pas celle utilisée pour produire l'électricité ni fabriquer les serveurs ; ses contrats d'électricité exclusive à long terme - 60 signés en 2024 - peuvent par ailleurs retarder la décarbonation d'autres secteurs plutôt que d'y apporter de l'électricité décarbonée. L'entreprise a consommé 32 TWh pour son calcul en 2024, l'équivalent de la production électrique annuelle de l'Irlande.

Le résultat est un paysage où aucun chiffre n'est directement comparable à un autre, et où chaque acteur choisit, consciemment ou non, le périmètre qui sert sa démonstration.

Ce que la mesure décide vraiment

La méthode n'est pas un détail d'érudition : elle détermine ce que les régulateurs peuvent réguler. Deux voies s'ouvrent. La première est le permis local, pièce par pièce, avec son plafond théorique et son débat public - c'est la voie américaine, où trois quarts des Américains disent ne pas vouloir vivre à côté d'un data center, où New York est devenu en juillet 2026 le premier État à suspendre temporairement l'octroi de permis aux hyperscalers, pendant que l'administration fédérale supprime les évaluations environnementales. La seconde est l'obligation de déclaration : la Commission européenne impose le suivi et le rapportage de la performance énergétique et de l'eau des data centers, collecte les données dans une base publique et prépare un pack d'efficacité avec un label.

Entre les deux, la vraie variable n'est pas le nombre de grammes par prompt. C'est la décision d'infrastructures qui se prennent pour trente ans : quelle centrale, quel combustible, quel réseau, quel site. Les 129 Mt des onze campus américains pèsent environ 0,2 % des 54,1 Gt de gaz à effet de serre mondiales en 2025 - une goutte dans le total, un bloc dans un réseau régional. Le coût climatique de l'IA se joue donc dans les permis, les contrats d'électricité et les raccordements, pas dans la requête que vous envoyez.

Rendre ces périmètres comparables est un progrès à part entier : sans mesure indépendante, harmonisée et vérifiée, le débat restera une collection de chiffres exacts qui ne se répondent pas.

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Questions fréquentes

Pourquoi les chiffres sur l'empreinte climatique de l'IA divergent-ils autant ?

Parce qu'ils ne mesurent pas la même chose : les permis de gaz américains chiffrent un plafond théorique à pleine puissance, l'IEA projette des émissions mondiales liées à l'électricité des data centers, et Google mesure la seule phase d'usage d'un prompt dans ses propres data centers. Les périmètres, les échelles et les méthodes diffèrent, créant un écart allant jusqu'à un facteur 40 entre études.

Que valent les 129 millions de tonnes de gaz à effet de serre par an pour onze campus de data centers ?

Ce chiffre, compilé par WIRED en avril 2026 à partir de permis de qualité de l'air, représente un plafond théorique : un permis modélise une centrale tournant à pleine puissance en continu, ce qui n'arrive presque jamais. Un responsable de Williams Companies estime que les émissions réelles pourraient être inférieures des deux tiers, tandis que le chercheur Jon Koomey nuance : une alimentation behind-the-meter, construite pour servir un data center, tourne près du régime permanent. Même ramené de moitié, le total dépasserait encore la Norvège.

Quelle part des émissions mondiales les data centers représentent-ils en 2030 ?

Selon le scénario central de l'IEA, autour de 1 % des émissions mondiales de CO2 en 2030, avec un pic à environ 320 Mt de CO2 liés à la production d'électricité des data centers, puis un léger recul. Les data centers représentent aussi moins de 10 % de la croissance mondiale de la demande électrique d'ici 2030, l'électrification des transports, la climatisation et l'industrie pesant davantage.

Combien de CO2 émet un prompt Google selon l'entreprise ?

Google annonce 0,24 Wh d'énergie, 0,03 g de CO2e et 0,26 mL d'eau pour un prompt texte médian de Gemini, sur des données de mai 2025. Sa méthodologie inclut les machines inactives, le CPU, la RAM et le refroidissement, mais ne couvre que ses propres data centers : ni les terminaux, ni l'entraînement du modèle, ni la fabrication des serveurs. L'étude n'est pas vérifiée par un tiers indépendant.

Pourquoi l'estimation de Mistral est-elle 40 fois supérieure à celle de Google ?

Parce qu'il s'agit de mesurer deux objets différents : Mistral, avec Carbone4 et le soutien de l'Ademe, a réalisé une analyse de cycle de vie complète de Mistral Large 2 (1,14 gCO2eq pour un prompt moyen de 400 tokens, sur dix-huit mois de vie du modèle), tandis que Google ne mesure qu'une phase d'usage sur un périmètre restreint. Ce n'est pas un désaccord entre deux laboratoires, mais l'écart entre un cycle de vie complet et une mesure partielle.

Sources

  1. La mesure de l'empreinte environnementale du numérique · arcep.fr
  2. Environmental Burden of United States Data Centers in the Artificial ... · arxiv.org
  3. Electricity Demand and Grid Impacts of AI Data Centers - arXiv · arxiv.org
  4. Pourquoi augmenter le budget militaire est néfaste pour le climat · bbc.com
  5. [PDF] SYSTEM OVERLOAD: - Beyond Fossil Fuels · beyondfossilfuels.org
future-tech
Elise Foubot @future-tech

Je suis fascinée par tout ce qui n'existe pas encore. Ingénieure IA dans une startup parisienne, je passe mes journées à entraîner des modèles et mes soirées à lire des papers sur arXiv. Je suis l'intelligence artificielle depuis GPT-2, bien avant que ce soit mainstream. Optimiste technophile mais pas naïve : je sais que la tech peut tout améliorer comme tout casser. Mon job, c'est de faire pencher la balance du bon côté.

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