Les data centers à l’épreuve du climat

Des infrastructures énergivores en augmentation

Au début de l’année 2026, rien qu’en France, l’Agence de la transition écologique (ADEME) recensait 352 data centers en activité. La consommation électrique totale de ces « fermes à serveurs informatiques » atteint 10 térawattheures (TWh) par an, soit l’équivalent de l’électricité consommée par 9 à 10 agglomérations de plus de 100 000 habitants pendant un an. À l’échelle mondiale, l’Agence internationale de l’énergie chiffre à 17 % la hausse de la demande en électricité des data centers en 2025, et même 50 % pour ceux dédiés à l’intelligence artificielle. Derrière l’apparente immatérialité du numérique se cachent ainsi des infrastructures particulièrement énergivores, dont la croissance à l’échelle mondiale pose des défis majeurs pour la transition écologique.

C’est dans ce contexte que le Centre Energy4Climate (E4C) analyse les interactions entre climat, consommation énergétique et data centers. Ce projet de recherche qui modélise l’impact environnemental de ces infrastructures est financé par la Fondation de l’École polytechnique notamment grâce au mécénat de Revaia, rejoint récemment par Akteo qui a également choisi de soutenir cette initiative.

Focus sur le refroidissement

Outre l’énergie consommée pour réaliser les opérations informatiques (stockage dans le cloud, calculs intensifs, etc.), les datacenters requièrent des systèmes de refroidissement. « La consommation de ces systèmes dépend de la température extérieure et des technologies de refroidissement utilisées. Et le changement climatique ajoute une contrainte supplémentaire » explique Philippe Drobinski, directeur d’E4C et professeur à l’École polytechnique.

Plutôt que d’analyser des cas de datacenters en particulier, les chercheurs modélisent les systèmes physiques de quatre technologies de refroidissement très répandues : le refroidissement mécanique par air (climatisation), le free cooling (par l’air extérieur), le refroidissement évaporatif et l’utilisation d’eau glacée. Ensuite, ils analysent la sensibilité de ces systèmes au climat, grâce aux données des modèles climatiques. Ces données sont couplées à celles des mix électriques locaux, qui fournissent, heure par heure, le contenu carbone de l’électricité.

Une cartographie mondiale et des perspectives

Leur objectif est ainsi d’établir une cartographie mondiale qui montre quelles seraient l'efficacité et les émissions carbones des data centers équipés en fonction de la technologie de refroidissement et de la région où ils seraient installés. Les chercheurs ont débuté l’étude avec les données climatiques actuelles et vont prochainement la reproduire en tenant compte des climats futurs. Ils vont aussi aborder la consommation en eau, autre enjeu critique. Cette cartographie permettra de fournir des données scientifiques robustes et des projections jusqu’à 2050, en tenant compte des scénarios, climatiques, mais aussi des scénarios d'évolution du système électrique possibles.

« Les data centers posent également d’autres questions en termes de nuisance sonore, de pollution, de conflit d’usage sur l’électricité ou de réchauffement local. Nous pourrions donc pousser l’étude encore plus loin, y compris sur les réglementations », souligne Philippe Drobinski. « C’est la force du Centre E4C : une approche des interactions entre climat et énergie, des composants jusqu’aux systèmes dans leur ensemble ».