L'IA aux États-Unis « lutte pour l'électricité avec le peuple », l'énergie nucléaire devient « l'espoir de tout le village » de Silicon Valley

Les entreprises américaines d’IA ont récemment repris leur activité d’investissement dans les centrales électriques.

Récemment, Meta a signé un accord d’achat d’électricité à long terme avec la société américaine d’électricité Vistra, achetant directement de l’électricité de plusieurs de ses centrales nucléaires en activité ; auparavant, Meta avait également collaboré avec des entreprises de nucléaire avancé telles qu’Oklo, Terra Power, pour promouvoir la commercialisation de petits réacteurs modulaires (SMR) et de la technologie nucléaire de quatrième génération.

Selon les informations divulguées par Meta, si ces collaborations progressent comme prévu, d’ici 2035, la capacité d’approvisionnement en nucléaire que Meta pourrait sécuriser pourrait atteindre environ 6,6 GW (gigawatts, 1 GW=1000 MW/mégawatt=10^9 W).

Au cours de l’année écoulée, les investissements massifs des entreprises d’IA en Amérique du Nord dans le secteur de l’électricité ne sont plus une nouveauté : Microsoft pousse à la relance de centrales nucléaires désaffectées, Amazon déploie des centres de données autour de centrales nucléaires, et Google, xAI, etc., continuent de renforcer leurs accords d’achat à long terme. Dans un contexte où la compétition pour la puissance de calcul s’intensifie, l’électricité devient un enjeu stratégique que les entreprises d’IA doivent sécuriser à l’avance, plutôt qu’un simple coût.

Par ailleurs, la demande énergétique stimulée par l’industrie de l’IA maintient le réseau électrique américain sous pression.

Selon des médias étrangers, sous l’effet de la demande croissante en IA, le plus grand opérateur de réseau électrique des États-Unis, PJM, fait face à de graves défis d’offre et de demande. Ce réseau, couvrant 13 États et desservant environ 67 millions d’habitants, approche ses limites opérationnelles.

PJM prévoit que la demande électrique augmentera en moyenne de 4,8 % par an au cours des dix prochaines années, avec presque toute la nouvelle charge provenant des centres de données et des applications d’IA, tandis que la construction de nouvelles capacités de production et de transmission ne suit pas ce rythme.

Selon l’Agence Internationale de l’Énergie (AIE), l’IA est devenue le principal moteur de la croissance de la consommation électrique des centres de données, et la consommation mondiale devrait atteindre environ 945 TWh d’ici 2030, doublant ainsi le niveau actuel.

Le décalage réside dans le fait que la construction de centres de données d’IA ne prend généralement que 1 à 2 ans, alors qu’une nouvelle ligne de transmission haute tension nécessite souvent 5 à 10 ans pour être opérationnelle. Dans ce contexte, les entreprises d’IA commencent à s’impliquer directement, lançant une vague d’investissements dans la construction ou la relance de centrales électriques, une forme d’infrastructure “alternative” à grande échelle.

01 Les géants de l’IA “concurrencent” la construction de centrales nucléaires

Au cours des dix dernières années, l’action principale des entreprises d’IA dans le secteur de l’énergie a été “l’achat d’électricité” plutôt que “la production” : en signant des accords d’achat d’électricité à long terme pour l’éolien, le solaire et une partie de la géothermie, elles verrouillent les prix et atteignent leurs objectifs de réduction des émissions.

Prenons l’exemple de Google, ce géant de l’IA et de l’internet, qui a signé dans le monde entier des dizaines de GW d’accords d’achat d’électricité à long terme pour l’éolien et le solaire, et collabore avec des entreprises géothermiques pour assurer une alimentation stable et propre à ses centres de données.

Ces deux dernières années, avec l’explosion de la consommation électrique liée à l’IA et la saturation du réseau, certaines entreprises ont commencé à s’engager dans la construction de centrales ou à se lier profondément avec des centrales nucléaires, passant d’un rôle de simple consommateur à celui d’acteur de l’infrastructure énergétique.

Une des méthodes consiste à “ressusciter” des centrales désaffectées. En septembre 2024, Microsoft a signé un accord d’achat d’électricité sur 20 ans avec la société d’exploitation nucléaire Constellation Energy, pour soutenir la relance d’une unité nucléaire désaffectée de 835 MW et assurer une alimentation à long terme.

L’État américain lui aussi s’est impliqué : en novembre dernier, le Département de l’énergie a annoncé avoir finalisé un prêt de 1 milliard de dollars pour ce projet, permettant un financement partiel. La centrale a été renommée Crane Clean Energy Center (anciennement réacteur n°1 de Three Mile Island).

En réalité, Crane n’est pas la seule centrale à “reconvertir” : en Pennsylvanie, la centrale Eddystone, initialement prévue pour une mise hors service fin mai 2024, a été ordonnée en urgence par le Département de l’énergie pour continuer à fonctionner, afin d’éviter une pénurie d’électricité dans le réseau PJM.

D’autre part, le département cloud d’Amazon, AWS, a adopté une autre approche : il a directement acheté des centres de données situés à côté des centrales nucléaires. En 2024, l’entreprise Talen a vendu à AWS un parc de centres de données d’environ 960 MW, situé à proximité de la centrale nucléaire de Susquehanna, en Pennsylvanie. En juin dernier, Talen a annoncé élargir sa coopération, prévoyant de fournir jusqu’à 1920 MW d’électricité décarbonée à AWS.

Concernant la construction de nouvelles centrales, Amazon a récemment investi et collaboré dans le développement du projet de petite centrale nucléaire modulaire SMR dans l’État de Washington, piloté par Energy Northwest, avec une capacité d’environ 80 MW par unité, extensible à plusieurs centaines de MW, pour fournir une alimentation de base stable et à long terme aux centres de données.

De son côté, Google, en 2024, a collaboré avec la société nucléaire américaine Kairos Power pour faire avancer un projet de réacteur nucléaire avancé, avec une mise en service prévue autour de 2030, et une capacité stable d’environ 500 MW sans carbone d’ici 2035, pour soutenir la longue durée de fonctionnement de ses centres de données.

Dans cette vague de construction de centrales nucléaires, Meta est l’un des acteurs les plus agressifs. À ce jour, ses plans ont déjà sécurisé jusqu’à 6,6 GW de capacité nucléaire. En comparaison, la capacité totale en service des centrales nucléaires américaines est d’environ 97 GW.

Tous ces projets sont intégrés dans le cadre de “Meta Compute”, la stratégie globale que Meta a dévoilée au début de cette année pour planifier de manière unifiée la puissance de calcul et l’infrastructure électrique nécessaires à l’IA.

Selon l’Agence Internationale de l’Énergie, d’ici 2030, la consommation électrique mondiale des centres de données doublera, l’IA étant le principal moteur de cette croissance. La part des États-Unis dans cette augmentation sera la plus importante, suivie de la Chine.

Cependant, la prévision de l’Energy Information Administration (EIA) selon laquelle la capacité électrique resterait stable jusqu’en 2035 a été clairement remise en question par la vague d’IA.

D’après les informations disponibles, d’ici 2035, la capacité nucléaire directement ou indirectement sécurisée par des géants de l’IA tels que Microsoft, Google, Meta, AWS pourrait dépasser 10 GW, et de nouveaux projets d’infrastructure continuent d’être dévoilés.

L’IA devient ainsi le nouveau “financier” de la renaissance nucléaire, d’une part parce que, comparé à l’éolien ou au solaire, le nucléaire offre une production stable 24/7, à faible émission de carbone, sans dépendre d’un stockage massif ; d’autre part, cela dépend aussi étroitement du contexte politique.

En mai 2025, le président américain Donald Trump a signé quatre décrets exécutifs sur la “renaissance nucléaire”, visant à quadrupler la capacité nucléaire américaine en 25 ans, en la positionnant comme un enjeu de sécurité nationale et de stratégie énergétique.

En moins d’un an, la valeur boursière des entreprises liées au nucléaire a fortement augmenté : notamment, les opérateurs comme Vistra ont vu leur cours augmenter d’au moins 1,5 fois ; tandis que des sociétés axées sur les SMR comme Oklo ou NuScale ont connu des hausses encore plus spectaculaires, multipliant leur valeur par plusieurs fois.

Sous l’impulsion de l’industrie de l’IA et du soutien gouvernemental, le nucléaire revient au centre des débats sur la politique énergétique et industrielle américaine.

02 La rapidité des modèles, la lenteur des centrales

Bien que la “renaissance nucléaire” ait relancé l’enthousiasme pour l’investissement, la part du nucléaire dans la production électrique américaine reste d’environ 19 %, et la construction ou la relance de nouvelles centrales prennent généralement une décennie. Autrement dit, le risque de congestion du réseau électrique lié à l’IA ne diminue pas.

Plusieurs rapports à long terme mettent en garde : dans les dix prochaines années, presque toute la nouvelle charge proviendra des centres de données et des applications d’IA, et si la construction de capacités de production et de transmission ne s’accélère pas, la fiabilité de l’approvisionnement sera gravement menacée.

En tant que plus grand opérateur régional de transmission électrique aux États-Unis, PJM couvre 13 États et Washington D.C., desservant environ 67 millions d’habitants. Sa stabilité est cruciale pour l’économie centrale de l’Est et du Midwest américains.

D’un côté, de nombreux capitaux investissent dans l’infrastructure électrique, de l’autre, la congestion électrique ne fait que s’aggraver.

Ce paradoxe reflète un décalage sérieux entre la rythme d’expansion de l’industrie de l’IA et celui de la construction du système électrique. La construction d’un centre de données massif pour l’IA prend généralement 1 à 2 ans, alors que la mise en service de nouvelles lignes de transmission et leur approbation prennent souvent 5 à 10 ans.

La demande en électricité des centres de données et des charges d’IA ne cesse d’augmenter, alors que la capacité de production ne suit pas. La conséquence directe est une hausse des prix de l’électricité.

Dans des régions comme le Nord de la Virginie, où la concentration de centres de données est très élevée, les prix résidentiels ont augmenté considérablement ces dernières années, avec certains endroits enregistrant une hausse de plus de 200 %, bien au-delà de l’inflation.

Des rapports de marché indiquent qu’en zone PJM, avec la croissance des charges des centres de données, le coût du marché de capacité électrique a fortement augmenté : pour 2026-2027, le coût total des enchères de capacité est estimé à environ 16,4 milliards de dollars, et près de la moitié de ce coût récent est liée aux centres de données. Ces hausses de coûts seront répercutées sur les consommateurs sous forme de factures plus élevées.

Face à la montée du mécontentement public, la congestion électrique devient rapidement un enjeu sociétal. Des régulateurs comme ceux de l’État de New York ont déjà demandé aux grands centres de données de supporter davantage les coûts liés à leur consommation accrue et à l’extension du réseau, notamment par des frais d’accès plus élevés et des obligations de capacité à long terme.

“Avant l’apparition de ChatGPT, nous n’avions jamais vu une telle croissance de la charge.” a déclaré Tom Farkone, président de la grande commission électrique publique américaine. “C’est un problème qui concerne toute la chaîne d’approvisionnement, impliquant les services publics, l’industrie, la main-d’œuvre et les ingénieurs, qui ne sortent pas de nulle part.”

En novembre dernier, l’organisme de régulation du marché PJM a déposé une plainte officielle auprès de la Commission fédérale de l’énergie (FERC), recommandant que PJM ne valide pas de nouveaux projets de centres de données interconnectés tant que les procédures ne sont pas améliorées, en raison de risques pour la fiabilité et la rentabilité.

Pour faire face à la consommation massive d’électricité par les centres de données d’IA, certains États et fournisseurs d’électricité américains ont commencé à créer une “tarification spécifique pour les centres de données”. Par exemple, en novembre 2025, le Kansas a adopté de nouvelles règles tarifaires pour les gros consommateurs (plus de 75 MW), comme les centres de données, avec des contrats à long terme, une répartition des coûts électriques et une contribution aux infrastructures, afin que ces grands utilisateurs supportent davantage les coûts de réseau et de modernisation.

Brad Smith, président de Microsoft, a récemment déclaré lors d’une interview que les opérateurs de centres de données devraient “payer leur part”, en payant des tarifs plus élevés ou des frais correspondants pour leur consommation, leur raccordement et la modernisation du réseau, afin d’éviter de transférer ces coûts aux consommateurs ordinaires.

À l’étranger, ces dernières années, plusieurs projets de centres de données ont été suspendus, notamment à Amsterdam, Dublin et Singapour, principalement en raison du manque d’infrastructures électriques suffisantes.

Sous des contraintes plus strictes en matière d’électricité et de terres, l’expansion des centres de données devient une véritable épreuve pour la capacité d’infrastructure et de mobilisation du capital national. En dehors de la Chine et des États-Unis, la plupart des économies ont du mal à suivre le rythme de tels projets.

Même en regardant la congestion électrique actuelle aux États-Unis, il est clair qu’investir massivement dans de nouvelles centrales ne suffira pas à résoudre la crise énergétique de l’ère de l’IA.

03 Construire un réseau électrique, mais aussi “regarder le ciel”

Au-delà des centrales, le problème structurel majeur de la congestion électrique réside dans le retard chronique de la construction du réseau de transmission américain.

Certains rapports sectoriels indiquent qu’en 2024, seulement 322 miles (environ 345 kV et plus) de lignes de transmission haute tension ont été ajoutés, ce qui en fait l’une des années les plus lentes de ces 15 dernières années ; en 2013, ce chiffre approchait 4000 miles.

Ce retard en capacité de transmission signifie que, même si davantage de centrales sont mises en service, l’électricité pourrait ne pas atteindre efficacement les zones à forte demande en raison d’un réseau insuffisant.

Entre 2023 et 2024, PJM a à plusieurs reprises averti que, faute d’accélération de la construction et de l’augmentation des ressources de production, la croissance des charges des centres de données obligeait le réseau à recourir à des moyens exceptionnels pour maintenir la stabilité, comme couper l’alimentation de certains centres ou recourir à des générateurs autonomes, sous peine d’aggraver encore la fiabilité.

En comparaison, la Chine, souvent qualifiée de “génie de l’infrastructure”, maintient une croissance rapide et une modernisation technologique constante dans la construction du réseau électrique. Ces dernières années, la Chine a intensifié ses investissements dans le ultra-haut voltage, avec plusieurs lignes ±800 kV et 1000 kV mises en service entre 2020 et 2024, avec plusieurs milliers de kilomètres de lignes ajoutés chaque année.

En termes de capacité installée, la Chine devrait dépasser 3600 GW en 2025, avec une croissance régulière par rapport à 2024, et prévoit d’ajouter entre 200 et 300 GW de capacités renouvelables chaque année.

Ce décalage en capacité d’infrastructure électrique ne pourra pas être comblé rapidement par des politiques ou des investissements américains à court terme.

Face à la croissance explosive de la charge d’IA, la FERC a publié en mai 2024 la règle n° 1920, finalisant la réforme de la planification régionale de transmission initiée en 2021. La nouvelle réglementation impose aux services publics de planifier sur 20 ans, en intégrant les nouveaux types de charges comme les centres de données dans la répartition des coûts.

Mais, en raison de la lenteur de la mise en œuvre, des approbations et des constructions, cette politique reste un outil de “renforcement du réseau” à moyen et long terme, et la pression sur les ressources électriques devrait perdurer. Dans ce contexte, le déploiement spatial de la puissance de calcul devient une nouvelle orientation stratégique.

Ces dernières années, la technologie mondiale pousse le concept de “puissance de calcul spatiale”, consistant à déployer dans l’orbite terrestre basse (LEO) des nœuds de calcul ou des centres de données dotés de capacités d’IA pour contourner les limites énergétiques, thermiques et de connectivité des centres terrestres.

À l’image de SpaceX, qui voit dans les satellites en orbite basse et la communication laser inter-satellites la base d’un “réseau de puissance orbitale” distribué, l’entreprise explore le edge computing en orbite avec Starlink, pour le traitement à distance et la réduction de la consommation d’énergie.

Par ailleurs, la startup Starcloud a lancé en novembre 2025 le satellite Starcloud-1, équipé de NVIDIA H100, pour tester la capacité de traitement en orbite. Ce cas montre que le déploiement spatial de la puissance de calcul pourrait entrer dans une phase opérationnelle.

La Chine accélère également ses efforts dans la puissance de calcul spatiale. Le projet “Constellation de calcul Trisolaris”, piloté par le Zhejiang Laboratory, a lancé ses premières 12 satellites, avec une capacité totale prévue de 1000 POPS, pour le traitement en orbite, la prétraitement de données massives et l’IA.

Cependant, que ce soit dans le domaine de la puissance de calcul spatiale ou du nouveau système énergétique, ces technologies en sont encore à leurs phases d’expérimentation. Cela explique pourquoi, au cours de la dernière année, les géants américains de l’IA ont massivement investi dans des infrastructures électriques comme les centrales nucléaires.

“Nous avons besoin de sources d’énergie propres, fiables, capables de fonctionner 24/7.” a déclaré Fatih Birol, directeur de l’Agence Internationale de l’Énergie, dans une interview, ajoutant que “le nucléaire revient sur le devant de la scène mondiale.”

Face à la difficulté de faire évoluer rapidement le réseau et la production, la congestion électrique américaine ne pourra pas être résolue rapidement, et continuer à investir massivement dans l’industrie nucléaire reste la seule option viable pour l’instant.

Wood Mackenzie prévoit qu’avec la croissance continue des charges des centres de données et de l’IA, la production nucléaire américaine pourrait augmenter d’environ 27 % après 2035 par rapport à aujourd’hui.

Selon des médias étrangers, le gouvernement américain soutient la construction de nouveaux réacteurs et la prolongation de la durée de vie des unités existantes via des prêts du Département de l’énergie, des crédits à l’exportation et des projets pilotes, afin de renforcer la capacité industrielle nucléaire.

Sous l’impulsion conjointe de l’industrie et des politiques, dans un avenir proche, les géants de l’IA américains resteront étroitement liés à l’industrie nucléaire.