L’augmentation des émissions des centres de données révèle les points faibles des stratégies climatiques des Big Tech.
Français Dans son rapport d'avril 2025 « Énergie et IA », l'Agence internationale de l'énergie (AIE) a déclaré : « Bien que la part des centres de données dans les émissions globales puisse paraître faible, les centres de données font partie des rares secteurs – avec le transport routier et l'aviation – qui devraient connaître une augmentation des émissions directes et indirectes d'ici 2030. Dans le cas du décollage, les centres de données affichent la plus forte croissance des émissions de tous les secteurs. »
Compte tenu de ces perspectives d’augmentation de la demande énergétique et des émissions, en particulier dans un scénario d’accélération de l’adoption de l’IA, nous avons examiné de plus près les stratégies de décarbonisation de huit des plus grands opérateurs de centres de données ayant une présence mondiale, dont plusieurs des grandes entreprises technologiques.
Nous constatons que la plupart des entreprises mobilisent de nombreux leviers essentiels de décarbonation, mais que certains leviers importants restent négligés. Face à la hausse des émissions, les entreprises pourraient renforcer la crédibilité de leurs stratégies climatiques en prenant des mesures supplémentaires.
Quels sont les leviers pour réduire les émissions des data centers ?
Les centres de données génèrent des émissions de plusieurs manières : par la construction de leurs installations et l’achat de matériel (tous deux classés comme émissions de portée 3) et par l’électricité nécessaire au fonctionnement de ce matériel, qui relève des émissions de portée 2.
Parmi les huit entreprises que nous avons analysées, les émissions de Scope 2 et de Scope 3 ont augmenté de manière significative – de 8 à 11 % par an en moyenne entre 2020 et 2023 – coïncidant avec l’adoption rapide de l’IA générative et du cloud computing.
Pour certaines entreprises, notamment lors de la construction de nouveaux centres de données, les émissions de type « Scope 3 » liées à la construction de ces centres ont dépassé celles de type « Scope 2 » liées à la consommation d'électricité. Cela souligne l'importance de prendre en compte les émissions de type « Scope 3 » dans les efforts de décarbonation des centres de données.
Nous avons identifié dix leviers efficaces répartis dans quatre catégories pour réduire – ou au moins minimiser – ces émissions à l’avenir (voir tableau 1).
Les quatre catégories étaient :
- Approvisionnement en énergies renouvelables : S'approvisionner en électricité propre est le moyen le plus efficace de réduire les émissions opérationnelles d'un centre de données. Parmi les stratégies d'approvisionnement efficaces, on peut citer l'approvisionnement direct via des contrats d'achat d'électricité (CAE) et l'utilisation de certificats d'énergie renouvelable (CER) de haute qualité, qui garantissent des revenus à long terme aux nouveaux projets d'énergies renouvelables et contribuent à la décarbonation du réseau.
En revanche, les approches à faible impact – comme l'achat de REC dégroupés et de faible qualité auprès de projets existants ou l'acquisition de certificats sur le marché au comptant – peuvent n'offrir que peu, voire aucun avantage environnemental supplémentaire. Ces stratégies ne parviennent souvent pas à générer de nouvelles capacités renouvelables et peuvent compromettre la crédibilité des objectifs climatiques.
En outre, les entreprises peuvent collaborer avec les fournisseurs d’électricité par le biais de programmes de tarifs verts ou implanter stratégiquement des centres de données dans des régions à faible intensité de carbone du réseau ou présentant des avantages naturels comme le refroidissement ambiant, qui réduisent la demande d’électricité. - Mesures d'efficacité énergétique : L'efficacité énergétique est un autre levier essentiel. Les mesures vont de l'utilisation de puces informatiques plus performantes aux économies d'énergie, en passant par le déploiement de systèmes de refroidissement plus performants et l'optimisation de la consommation énergétique grâce à l'IA, jusqu'à la mise à niveau du matériel serveur et le déplacement des charges de travail vers des horaires ou des lieux plus propices aux énergies renouvelables. Les stratégies avancées incluent l'informatique carbone, où les opérations sont planifiées en fonction des données d'émissions du réseau en temps réel.
- Leviers pour une construction bas carbone : Pour réduire les émissions de carbone intrinsèque (émissions liées aux matériaux de construction et aux infrastructures), les entreprises peuvent adopter du béton bas carbone, de l'acier recyclé et des matériaux durables. Les approches modulaires, préfabriquées et conçues pour le démontage peuvent également réduire les émissions, tout comme la réutilisation des bâtiments existants lorsque cela est possible.
- Circularité des équipements informatiques : Enfin, le matériel informatique représente une source importante d'émissions de type « Scope 3 » en raison de ses impacts sur la fabrication, le transport et l'élimination. Prolonger la durée de vie du matériel, permettre sa réutilisation et mettre en œuvre des pratiques circulaires dans les achats et la gestion de fin de vie peut contribuer à atténuer ces émissions et à renforcer la résilience des chaînes d'approvisionnement.
Quels leviers de réduction des émissions les entreprises de centres de données divulguent-elles ?
En nous appuyant sur ce cadre, nous avons analysé les dernières informations en matière de développement durable1 des principales entreprises technologiques exploitant des centres de données – Microsoft, Amazon (AWS), Google et Meta – ainsi que des grands fournisseurs de centres de données en colocation Equinix, Digital Realty, NTT Data et CyrusOne. Ensemble, ces entreprises exploitent plus de 1 000 centres de données, soit environ 16 % de l’ensemble des centres de données mondiaux.
Les fournisseurs de colocation proposent des installations tierces où plusieurs clients peuvent louer de l'espace, de l'énergie et des infrastructures de refroidissement pour héberger leurs serveurs, ce qui en fait des acteurs essentiels de l'économie numérique au sens large.
Notre évaluation a porté sur la mesure dans laquelle chaque entreprise rend compte de l'utilisation des principaux leviers de décarbonation décrits ci-dessus dans ses stratégies climatiques et les actions qu'elle publie. Chaque levier a été noté en fonction de la solidité des données disponibles, selon l'échelle suivante :
- 0 = aucune preuve que le levier est pris en compte ;
- 1 = preuve partielle, où le levier est mentionné mais sa pertinence stratégique n’est pas claire ;
- 2 = preuve solide que le levier est stratégiquement important pour l’approche climatique de l’entreprise.
Nous avons constaté que si la plupart des entreprises divulguent des mesures clés de décarbonation – telles que l’approvisionnement en énergie renouvelable, l’amélioration des systèmes de refroidissement et, dans une moindre mesure, l’utilisation de matériaux de construction durables – elles n’ont pas encore systématiquement appliqué toute la gamme des solutions disponibles.
Énergies renouvelables : l'approvisionnement est le domaine d'intérêt principal
Toutes les entreprises s'engagent dans des achats d'énergies renouvelables à impact positif. Six d'entre elles démontrent clairement qu'elles privilégient les achats à fort impact, principalement par le biais de contrats d'achat d'électricité (CAE) à long terme, lorsqu'ils existent. Google se distingue notamment par sa stratégie plus complexe visant à répondre à la demande locale en énergie renouvelable sur une base horaire plutôt qu'annuelle.
Bien que nous ayons trouvé des preuves limitées dans les informations d'Amazon sur la durabilité, il est important de souligner que, aux côtés de Microsoft, Google et Meta, ils sont récemment devenus les plus gros acheteurs d'énergie propre aux États-Unis. Une grande partie de la récente augmentation des achats d'énergie verte par les entreprises a été motivée par les Big Tech.
Dans ce contexte, Google a reconnu que la demande énergétique de ses centres de données dépasse sa capacité à s'approvisionner en électricité propre de manière efficace, en particulier en dehors de l'Europe, ce qui signale un défi potentiel futur à mesure que la croissance des centres de données se poursuit.
Il convient également de noter qu'Amazon, Microsoft et Google axent de plus en plus leurs stratégies sur l'« énergie décarbonée », une catégorie plus large qui inclut l'énergie nucléaire. Cela pourrait indiquer un futur abandon des énergies purement renouvelables afin de répondre aux exigences d'échelle et de fiabilité de leurs centres de données.
Contrairement à leurs efforts d’approvisionnement en énergie propre, nous avons trouvé peu de preuves d’entreprises s’engageant de manière proactive auprès des services publics d’électricité – à l’exception d’Amazon et de Meta – ou donnant la priorité à l’implantation des centres de données en fonction de l’intensité carbone du réseau.
En réalité, la concentration des centres de données dans des régions traditionnelles comme la Virginie du Nord et le Texas semble s'accroître. Cela dit, des signes précurseurs d'une évolution des stratégies de localisation apparaissent, notamment en réponse aux exigences d'infrastructure de l'IA. Certaines charges de travail d'IA peuvent être placées dans des emplacements non traditionnels, ce qui pourrait améliorer leur performance environnementale. Par exemple, CyrusOne a indiqué que ses centres dédiés aux charges de travail d'IA pourraient prioriser les sites en fonction de critères de durabilité tels que l'accès aux énergies renouvelables, un faible stress hydrique et des températures modérées, plutôt que de se fier uniquement à la proximité des grands réseaux ou des centres de population.
Efficacité énergétique : il est temps de tirer parti de toutes les solutions technologiques
L'efficacité énergétique est un domaine d'intérêt commun, notamment en ce qui concerne l'amélioration des systèmes de refroidissement et les technologies d'économie d'eau. Six entreprises font état d'efforts importants dans ce domaine.
Notre analyse a révélé que les informations publiées par Microsoft l'année précédente ne démontraient pas suffisamment l'importance d'une stratégie axée sur la mise en œuvre de solutions de refroidissement plus efficaces. Cependant, des informations récentes indiquent que l'entreprise a mené des recherches approfondies sur les compromis associés aux différentes technologies de refroidissement. Son dernier rapport RSE met en évidence une priorité stratégique et technologique accordée à une solution de refroidissement spécifique, démontrant ainsi des progrès à cet égard.
Il est intéressant de noter que les fournisseurs de colocation sont plus susceptibles que les entreprises technologiques axées sur l’IA d’utiliser l’IA pour l’optimisation énergétique, un écart notable compte tenu des capacités technologiques de ces dernières.
Nous avons également constaté que les entreprises de colocation Equinix, Digital Realty et CyrusOne se sont fixé des objectifs d'efficacité énergétique (PUE) ou d'efficacité carbone (CUE)[2], indicateurs clés d'efficacité pour les centres de données dont la publication est également obligatoire dans l'UE, reflétant ainsi une orientation stratégique sur la performance environnementale. En revanche, nous n'avons trouvé aucune preuve d'objectifs comparables parmi les grandes entreprises technologiques.
Parmi les grandes entreprises technologiques, l'amélioration de l'efficacité des serveurs, notamment grâce à des puces plus économes en énergie, est légèrement plus répandue que la mise en œuvre d'une planification des calculs respectueuse de l'environnement. Ces pratiques ne s'appliquent pas aux entreprises de colocation, qui n'exploitent pas elles-mêmes les serveurs.
Construction à faible émission de carbone : Un angle mort pour certaines entreprises
Seule la moitié des entreprises étudiées fournissent des preuves tangibles de leurs efforts de réduction du carbone incorporé dans la construction, principalement grâce à l'utilisation de matériaux de construction bas carbone. Les géants de la technologie ont tendance à divulguer des actions plus vigoureuses dans ce domaine que les fournisseurs de colocation. Cependant, des pratiques telles que la construction modulaire, la préfabrication ou la réutilisation des infrastructures sont rarement signalées de manière systématique.
Réutilisation et recyclage du matériel informatique : une pratique courante
Toutes les entreprises analysées déploient des efforts importants pour favoriser la réutilisation du matériel, même si seule Microsoft publie un objectif quantifié de réutilisation et de recyclage des serveurs et des composants de l'ensemble de son parc matériel cloud. Là encore, les mesures de circularité ne s'appliquent pas aux fournisseurs de colocation, qui ne possèdent ni ne gèrent le matériel.
Globalement, CyrusOne a démontré la mise en œuvre la plus complète des mesures de décarbonation parmi les fournisseurs de colocation. Parmi les grandes entreprises technologiques, Microsoft s'est distinguée comme leader.
Conclusion
Alors que les émissions des centres de données continuent d'augmenter malgré les efforts actuels, les entreprises auraient intérêt à élargir leur approche actuelle. Démontrer la crédibilité de leurs futures stratégies climatiques implique d'aller au-delà des énergies renouvelables, et cela commence par utiliser toutes les ressources disponibles. Cela implique de déployer tous les leviers de décarbonation disponibles, notamment les solutions technologiques qu'elles peuvent développer et contrôler en interne.
Pour les investisseurs, il est crucial d'approfondir la question. L'analyse des risques climatiques ne doit pas se limiter aux objectifs généraux en matière d'énergies renouvelables, qui pourraient devenir de plus en plus difficiles à atteindre. Elle doit plutôt se concentrer sur la mise en œuvre par les entreprises de mesures détaillées et mesurables sur l'ensemble de la chaîne de valeur, de l'efficacité énergétique et du carbone incorporé à la circularité et au choix des sites d'implantation.
Références
- Rapports de durabilité et informations publiques du CDP, lorsqu'ils sont disponibles ; consulté le 5 juin 2025
- L'efficacité énergétique (PUE) est un indicateur utilisé pour déterminer l'efficacité énergétique d'un centre de données. Il est calculé comme le rapport entre la consommation énergétique totale de l'installation et celle des seuls équipements informatiques. Un PUE faible indique un centre de données plus économe en énergie. L'efficacité de l'utilisation du carbone (CUE) est un indicateur qui mesure les émissions de carbone liées à l'exploitation d'un centre de données. Il est défini comme le rapport entre les émissions totales de carbone du centre et la consommation énergétique des équipements informatiques. Il fournit un aperçu de l'impact environnemental de la consommation énergétique du centre de données.