Robotique et matériel

IA à Culham : l’eau devient le point sensible de la zone de croissance britannique

Le gouvernement travailliste veut faire de Culham sa première zone de croissance dédiée à l’intelligence artificielle. Mais la proximité d’un projet de réservoir à Abingdon, conçu pour répondre au stress hydrique du sud-est anglais, interroge : les futurs datacenters pourront-ils croître sans aggraver la pression sur l’eau ?

Datacenter voisin d’un réservoir, illustrant la pression de l’IA sur les ressources en eau
Illustration : Actu.ai

La promesse est celle d’un pôle technologique capable d’accélérer l’adoption de l’intelligence artificielle au Royaume-Uni. À Culham, dans l’Oxfordshire, cette ambition se heurte toutefois à une contrainte très matérielle : l’eau. Le site retenu par le gouvernement travailliste pour sa première zone de croissance de l’IA se trouve à proximité du projet de réservoir d’Abingdon, pensé pour renforcer l’approvisionnement du sud-est de l’Angleterre, une région déjà exposée au stress hydrique.

Le débat ne porte pas sur une opposition abstraite entre innovation et environnement. Il concerne le fonctionnement même des infrastructures qui rendent l’IA possible. Les grands modèles d’IA tournent dans des datacenters remplis de serveurs, lesquels dégagent beaucoup de chaleur. Or, parmi les moyens de refroidir ces équipements, certains nécessitent de l’eau en volume important. Dans une région susceptible de manquer d’eau, l’implantation d’une nouvelle concentration de capacités informatiques devient donc une question d’aménagement, de transparence et de priorités collectives.

Culham et Abingdon, deux projets aux objectifs potentiellement contradictoires

Le Parti travailliste prévoit d’établir à Culham la première zone de croissance du pays consacrée à l’intelligence artificielle. Ces zones sont conçues pour faciliter le déploiement de l’infrastructure nécessaire au secteur, au premier rang de laquelle figurent les datacenters. Elles doivent répondre à une idée simple : l’IA ne se limite pas aux logiciels, elle repose sur des bâtiments, des réseaux électriques, des processeurs et des systèmes de refroidissement.

La localisation de Culham attire néanmoins l’attention parce qu’elle est proche du réservoir projeté à Abingdon. Celui-ci est présenté comme le premier nouveau réservoir construit au Royaume-Uni depuis environ trois décennies. Sa vocation est précisément de contribuer à sécuriser les besoins d’une population croissante dans le sud-est de l’Angleterre.

Ce voisinage résume le dilemme. D’un côté, le pays veut disposer de capacités de calcul pour développer et utiliser l’IA. De l’autre, il doit renforcer ses réserves face aux sécheresses, aux vagues de chaleur et aux variations de précipitations liées au changement climatique. Un réservoir ne constitue pas une réserve infinie disponible pour n’importe quel usage : il s’inscrit dans un système complet de captage, de traitement, de distribution et de protection de l’eau potable.

Adrian Ramsay, co-dirigeant du Parti vert, a ainsi mis en garde contre l’augmentation des besoins liée aux nouveaux datacenters. Son inquiétude vise particulièrement les communautés déjà confrontées aux sécheresses et aux épisodes de forte chaleur. La question ne consiste donc pas seulement à savoir si un centre de données peut être construit, mais avec quelle ressource il serait refroidi et à quelles conditions.

Pourquoi les datacenters d’IA consomment-ils de l’eau ?

Un datacenter transforme de l’électricité en calcul, mais aussi en chaleur. Lorsque des milliers de processeurs fonctionnent simultanément pour entraîner ou faire tourner des modèles d’IA, la température doit être maintenue dans une plage compatible avec la fiabilité des équipements. Sans refroidissement efficace, les performances diminuent et le risque de panne augmente.

L’eau peut intervenir de plusieurs façons. Certains sites utilisent des tours de refroidissement dans lesquelles une part de l’eau s’évapore pour évacuer la chaleur. D’autres font circuler de l’eau dans des échangeurs, tandis que certains privilégient le refroidissement par air, lorsque le climat et la conception du bâtiment le permettent. Il faut également distinguer l’eau consommée directement dans le datacenter de celle mobilisée indirectement par la production de l’électricité qui l’alimente.

L’estimation citée dans le débat est large : entre 1,8 et 12 litres d’eau par kilowattheure d’énergie utilisé. Cet écart n’a rien d’anodin. Il reflète les différences entre les technologies de refroidissement, la météo, l’origine de l’électricité, la taille du site et la manière dont la consommation est comptabilisée. Il serait donc trompeur d’appliquer un chiffre unique à tous les datacenters.

Indicateur évoquéChiffreCe qu’il permet de comprendre
Eau associée à 1 kilowattheure utilisé par un datacenter1,8 à 12 litresLe refroidissement peut peser fortement sur les ressources locales selon la technologie choisie.
Besoin en eau projeté pour 2027, estimation citéePlus de 6,6 milliards de m³La croissance des infrastructures numériques soulève des interrogations sur la disponibilité de l’eau.
Déficit possible en Angleterre à l’horizon 2050Près de 5 milliards de litres par jourSans action, l’écart entre besoins et ressources pourrait devenir majeur.
Déficit potentiel du sud-est à l’horizon 2050Plus de 2,5 milliards de litres par jourLa zone autour de Culham figure parmi les territoires les plus sensibles.
Consommation électrique mondiale des datacenters en 20261 000 térawattheuresLa contrainte hydrique s’ajoute à un besoin électrique en forte hausse.

La professeure Hannah Cloke, de l’université de Reading, souligne que les exigences en eau montent à mesure que les infrastructures se développent, alors même que le changement climatique accroît l’incertitude sur les disponibilités. Dans ce contexte, une stratégie numérique robuste doit intégrer la ressource hydrique dès la sélection d’un terrain, et non une fois le projet déjà lancé.

Des projections préoccupantes, mais à interpréter avec méthode

Les chiffres avancés pour 2050 donnent la mesure du problème : l’Angleterre pourrait faire face à un déficit proche de 5 milliards de litres d’eau par jour. Le sud-est serait particulièrement exposé, avec un manque potentiel supérieur à 2,5 milliards de litres quotidiens. Ce ne sont pas des volumes déjà perdus, mais des projections qui reposent sur l’évolution attendue de la population, des usages, du climat et des infrastructures.

Cette nuance est essentielle. La présence d’un datacenter ne suffit pas, à elle seule, à expliquer une pénurie d’eau future. En revanche, un grand site peut modifier l’équilibre local s’il est alimenté en eau potable dans une zone où les marges sont faibles. Son incidence dépendra de sa puissance, de son système de refroidissement, de son taux d’utilisation et des ressources alternatives disponibles.

Les objectifs de sobriété des entreprises compliquent encore l’équation. Le gouvernement vise une baisse de 9 % de leur consommation d’eau. Or, l’arrivée de nouvelles infrastructures numériques très intensives peut annuler une partie des progrès réalisés ailleurs si leur conception et leur approvisionnement ne sont pas encadrés à la hauteur de leur impact.

Datacenters et eau : les risques à traiter, les leviers disponibles

Points de vigilance

  • Une zone déjà soumise à un stress hydrique peut difficilement absorber des prélèvements supplémentaires non anticipés.
  • Le refroidissement à base d’eau peut entrer en concurrence avec les besoins domestiques lors des périodes sèches.
  • La hausse de la demande électrique peut augmenter indirectement l’empreinte hydrique des infrastructures.
  • Des règles insuffisamment précises sur l’approvisionnement peuvent laisser les collectivités sans visibilité.

Pistes de réduction

  • Privilégier, lorsque cela est adapté, des systèmes de refroidissement limitant l’usage d’eau potable.
  • Étudier des sources durables plutôt qu’un prélèvement direct dans le réservoir d’Abingdon.
  • Dimensionner les datacenters selon les capacités locales réelles en eau et en électricité.
  • Employer l’IA pour optimiser les réseaux énergétiques et, potentiellement, les infrastructures hydrauliques.

Quelles solutions pour limiter la pression sur l’eau ?

Le choix technique du refroidissement est l’un des leviers les plus immédiats. Le refroidissement par air extérieur peut réduire le recours à l’eau dans certaines conditions, en particulier lorsque les températures le permettent. Des systèmes plus efficaces peuvent aussi limiter les pertes. Mais aucune solution n’est universelle : refroidir uniquement par l’air peut demander davantage d’électricité à certains moments, tandis que les circuits utilisant de l’eau doivent être évalués au regard de la disponibilité locale.

Un porte-parole de Thames Water a indiqué que des discussions étaient en cours sur le recours à des sources d’eau durables pour refroidir les datacenters, plutôt que sur un prélèvement direct dans le nouveau réservoir. Cette distinction est importante. L’utilisation d’eaux de surface ou d’autres sources adaptées, lorsqu’elle est réalisable et autorisée, peut éviter d’ajouter une pression directe sur une réserve destinée à la population.

Il faut aussi regarder la qualité de l’eau concernée. L’eau potable distribuée aux habitants n’a pas nécessairement vocation à refroidir des serveurs. L’emploi d’une eau techniquement adaptée mais qui ne concurrence pas les usages domestiques serait, sur le principe, préférable. Cela exige toutefois des études précises sur les prélèvements, les rejets, la température de l’eau et les effets sur les milieux naturels.

L’eau et l’électricité, deux contraintes inséparables

L’inquiétude ne concerne pas uniquement l’eau. Les datacenters d’IA sont aussi de grands consommateurs d’électricité. L’Agence internationale de l’énergie estime que la consommation électrique mondiale des datacenters pourrait doubler pour atteindre 1 000 térawattheures en 2026. Cette progression pose la question de la capacité des réseaux, du coût de l’énergie et de l’empreinte carbone des nouveaux usages numériques.

Au Royaume-Uni, le gouvernement a mis en place un Conseil de l’énergie de l’IA afin d’examiner les besoins énergétiques associés à cette expansion. Parmi les pistes évoquées figurent des solutions de production bas carbone, dont les petits réacteurs nucléaires modulaires. L’enjeu est de ne pas considérer l’ouverture de datacenters comme une simple opération immobilière : chaque projet doit être compatible avec les capacités du réseau électrique et les objectifs environnementaux.

L’eau et l’énergie sont d’ailleurs liées. Produire de l’électricité peut requérir de l’eau selon la technologie employée. À l’inverse, traiter et acheminer l’eau consomme de l’électricité. Une politique cohérente devra donc analyser le système dans son ensemble, plutôt que d’optimiser séparément la facture électrique d’un centre de données et sa consommation directe d’eau.

L’IA peut-elle aussi aider à économiser l’eau et l’énergie ?

Le débat ne condamne pas l’IA en bloc. Plusieurs chercheurs soulignent que ces technologies pourraient contribuer à améliorer l’efficacité des réseaux. Le docteur Shaun Fitzgerald, de l’université de Cambridge, estime notamment que l’IA peut aider à optimiser le système énergétique existant.

Dans le secteur de l’eau, des outils de prévision et d’optimisation peuvent, par exemple, aider les opérateurs à anticiper la demande, détecter des anomalies ou mieux planifier l’exploitation des infrastructures. Dans l’énergie, ils peuvent participer à l’équilibrage d’un réseau où la production varie selon le vent, le soleil et la consommation. Ces bénéfices potentiels ne suppriment pas l’empreinte des datacenters, mais ils rappellent que l’évaluation doit comparer les coûts de l’infrastructure aux gains concrets qu’elle permet.

Le gouvernement a par ailleurs annoncé 104 milliards de livres sterling d’investissements dans les infrastructures hydrauliques pour améliorer la résilience de l’approvisionnement. Le défi sera d’articuler cette modernisation avec la montée en puissance de l’IA, sans laisser les projets numériques concurrencer les besoins essentiels des habitants, de l’agriculture et des écosystèmes.

Ce qu’il faut surveiller autour de Culham

La zone de croissance de Culham sera un test pour la stratégie britannique en matière d’IA. Les annonces nationales devront se traduire par des réponses locales vérifiables : quel volume d’eau sera nécessaire, à quels moments de l’année, quelle source alimentera les systèmes de refroidissement, quelles économies seront exigées et comment les riverains seront-ils informés ?

La gouvernance constitue un autre point décisif. Selon les inquiétudes relayées dans le débat, les datacenters ne sont pas systématiquement soumis à une approbation spécifique concernant leur approvisionnement en eau. Si cette absence de contrôle se confirmait pour certains projets, elle pourrait créer un angle mort dans une région où chaque nouvel usage important doit être anticipé.

Enfin, les objectifs devront être mesurés dans la durée. La qualité d’un projet ne se jugera pas seulement au nombre d’emplois annoncés ou à la puissance informatique installée, mais aussi à sa capacité à fonctionner pendant les étés secs sans fragiliser l’accès à l’eau. À Culham, l’intelligence artificielle met ainsi en lumière une réalité moins visible : l’avenir numérique dépend, lui aussi, de ressources physiques limitées.

Questions fréquentes

Pourquoi la zone d’IA de Culham inquiète-t-elle pour l’eau ?

La zone envisagée est proche du projet de réservoir d’Abingdon, destiné à renforcer l’approvisionnement en eau du sud-est anglais. Or les datacenters nécessaires à l’IA peuvent utiliser de l’eau pour refroidir leurs serveurs. Dans une région déjà menacée par le stress hydrique, l’arrivée de nouveaux besoins importants soulève donc des inquiétudes légitimes.

Combien d’eau consomme un datacenter d’intelligence artificielle ?

L’estimation citée pour le refroidissement va de 1,8 à 12 litres d’eau par kilowattheure d’électricité consommé. Cette fourchette très large s’explique par les différences de technologie, de météo et de méthode de comptage. Tous les datacenters n’ont donc pas la même empreinte hydrique, ni les mêmes possibilités de réduire leurs prélèvements.

Le réservoir d’Abingdon alimentera-t-il les datacenters de Culham ?

Thames Water indique que des discussions portent sur l’emploi de sources d’eau durables pour le refroidissement des datacenters, plutôt que sur un prélèvement direct dans le nouveau réservoir. À ce stade, l’enjeu est précisément de définir une solution qui ne compromette pas la mission première de l’infrastructure : renforcer la sécurité de l’approvisionnement régional.

L’Angleterre risque-t-elle réellement de manquer d’eau d’ici à 2050 ?

Les projections évoquées font état d’un déficit potentiel proche de 5 milliards de litres par jour en Angleterre à l’horizon 2050. Le sud-est serait la région la plus exposée, avec un manque possible de plus de 2,5 milliards de litres quotidiens. Ces chiffres sont des scénarios de planification, mais ils justifient une gestion plus rigoureuse des nouveaux usages.

L’IA peut-elle réduire sa propre empreinte environnementale ?

Oui, en partie. Des systèmes d’IA peuvent contribuer à optimiser l’utilisation de l’énergie et à mieux piloter certaines infrastructures. Mais ces gains ne dispensent pas les exploitants de datacenters de réduire leur consommation d’eau et d’électricité. L’intérêt environnemental dépendra du bilan global : ressources mobilisées, efficacité technique et bénéfices réellement obtenus.

Sources

Références consultées pour la rédaction de cet article. Les adresses sont indiquées à titre informatif et ne sont pas des liens.

  1. Gouvernement britannique, plan d’action sur les opportunités de l’IAwww.gov.uk/government/publications/ai-opportunities-action-plan/ai-opportunities-action-plan
  2. Thames Water, projet de réservoir stratégique du sud-est de l’Angleterrewww.thameswater.co.uk
  3. Agence internationale de l’énergie, rapport Electricity 2024www.iea.org/reports/electricity-2024
  4. The Guardian, rubrique technologiewww.theguardian.com/technology