Impasse entre électricité et intelligence artificielle : concilier innovation et durabilité

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Impasse entre électricité et intelligence artificielle : concilier innovation et durabilité © L'EnerGeek

Clap de fin pour le sommet pour l’IA qui s’est tenu jusqu’au 11 février. Et si de nombreux investisseurs se sont bousculés à Paris, les experts et ONG ont, eux, alerté sur son impact environnemental.

D’après l’Agence internationale de l’énergie (AIE), une requête sur ChatGPT consomme 2,9 wattheures d’électricité, soit dix fois plus qu’une recherche sur Google. Conséquence de ce nouvel usage, la consommation des data centers pourrait quasiment tripler d’ici à 2030 en Europe selon le cabinet McKinsey, passant de 62 TWh aujourd’hui à 150 TWh en 2030. 

Pour autant, l’utilisation de l’intelligence artificielle  dans le domaine de l’optimisation énergétique ou de l’électrification semble malgré tout prometteur et figurait même dans les tendances clés du salon electronica 2024. 

Si à l’heure actuelle, il est peu probable que les entreprises se coupent des promesses de cette nouvelle technologie, la question du juste équilibre entre innovation et durabilité se pose. 

L’IA au service de l’économie d’énergie 

Aujourd’hui, le prix de l’énergie est un sujet brûlant. Si depuis début février, le prix de l’électricité a baissé de 15 % en moyenne, une forte hausse pourrait  survenir d’ici la fin de l’année.

À cet égard, l’IA est devenue un outil clé pour la gestion de la production électrique. Elle propose des solutions innovantes pour réduire les coûts de production et d’exploitation, équilibrer l’offre et la demande, et optimiser les processus pour plus d’efficacité

A titre d’exemple, le gestionnaire du réseau de transport d’électricité RTE a déjà investi dans plusieurs outils d’IA afin de garder un œil sur le réseau et d’assurer l’équilibre en temps réel. 40 000 informations sont traitées chaque seconde sur l’état du réseau, la consommation et la production d’électricité ainsi que sur les conditions météo[1].

En parallèle, utiliser l’IA est un procédé très gourmand en énergie, ce qui peut avoir un impact négatif sur l’environnement. Pour les entreprises qui souhaitent promouvoir les nouvelles technologies tout en surveillant de près leur empreinte carbone, cette situation constitue un sérieux dilemme.  

Google a ainsi mis en avant cette contradiction grandissante dans son rapport environnemental annuel publié en juillet 2024, révélant que ses émissions ont bondi de 48 % entre 2019 et 2023, atteignant 14,3 millions de tonnes de CO2, alors qu’elle s’était engagée à atteindre des émissions nettes nulles d’ici 2030.

Quand l’électrification jette les bases de la « All Electric Society »

C’est pourquoi les approches durables, à l’image du projet « All Electric Society », tendent à gagner en popularité. 

Le concept ? Une vision de l’avenir où l’électricité neutre en Co2 constitue la source centrale d’approvisionnement en énergie. Et l’IA joue un rôle prépondérant à cet égard, par exemple en analysant de grandes quantités de données provenant d’un système énergétique afin de permettre un approvisionnement et une utilisation plus efficaces de l’énergie. Par ailleurs, grâce au Machine Learning, les systèmes peuvent s’améliorer automatiquement à l’aide d’algorithmes, ce qui permet d’optimiser la consommation d’énergie et de réduire les coûts. 

En outre, les applications dites « TinyML », spécialement conçues pour les dispositifs d’économie d’énergie, constituent un autre concept d’économie des ressources basé sur l’IA. Ces petits modèles facilitent la conduite d’analyses assistées par l’IA directement sur les appareils, dont la puissance de calcul est limitée, ce qui est particulièrement important pour l’Internet des objets et les applications d’edge computing. 

Afin de bâtir une « All Electric Society », certains domaines doivent encore être optimisés et donc passer par le processus d’électrification. Cette étape est essentielle pour favoriser la transition vers l’électromobilité et pour promouvoir l’utilisation des énergies renouvelables. 

Cela passe par des composants toujours plus efficaces, c’est pourquoi l’industrie électronique se concentre actuellement sur les semi-conducteurs avancés tels que le carbure de silicium (SiC) et le nitrure de gallium (GaN). Ces matériaux sont à la fois hautement résilients et efficaces, mais aussi particulièrement adaptés aux moteurs électriques et aux stations de recharge, car ils minimisent les pertes de chaleur et optimisent l’autonomie des véhicules électriques. 

Les batteries tout solides et les systèmes améliorés de gestion des batteries sont également scrutés à la loupe pour offrir des temps de charge plus courts, une durée de vie plus longue et de meilleures performances en matière de sécurité. Enfin, le développement de solutions de recharge intelligente (ou « smart charging ») et de technologies de réseaux électriques intelligents constituent une autre tendance actuelle, qui vise à favoriser une distribution et un stockage plus stables de l’énergie. 

En conclusion : il est impératif d’atteindre le juste équilibre entre le respect de l’environnement et la capacité à innover. C’est pourquoi certaines tendances et certains concepts durables, tels que le projet « All Electric Society », permettent de conserver plus efficacement les ressources et d’utiliser l’IA de manière responsable et éclairée. 

Aujourd’hui, dans le cadre de la transition énergétique, l’IA est en passe de devenir un outil indispensable. Cependant, le passage à la production et à l’utilisation de technologies plus durables nécessite un effort général de la part de l’industrie, des gouvernements et des consommateurs, afin d’aborder la question sous tous les angles.

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