L'Intelligence artificielle et la durabilité : vers une IA écologique ?

Vous pensez que IA et écologie sont irréconciliables ? Peut-être pas tant que ça.

Olivier Equey

Manager en fiscalité de la recherche – France

25/12/2024

8 minutes de lecture


L'intelligence artificielle (IA) est au cœur de la révolution technologique actuelle. Cependant, elle suscite des inquiétudes quant à son empreinte écologique, notamment sur le plan énergétique. Avec l'augmentation de la demande technologique, trouver un équilibre entre innovation et durabilité devient primordial. 

L'IA : une consommatrice d'énergie

L'essor de l'IA a nécessité une augmentation exponentielle des ressources utilisées. Entre 2012 et 2018, la puissance de calcul indispensable pour réaliser des avancées significatives dans l'IA a été multipliée par 300 000. Cette croissance contribue à l'augmentation de l'empreinte carbone des centres de données mondiaux, responsables aujourd'hui de 1 à 2 % de la consommation mondiale d'électricité. Selon certaines projections, cette proportion pourrait atteindre 8 à 20 % d'ici 2030, ce qui suscite de vives inquiétudes.

Impact environnemental : données clés

En 2018, les centres de données mondiaux ont consommé environ 200 térawattheures (TWh) d'énergie. NVIDIA prévoit de livrer 1,5 million de serveurs d'IA par an d'ici 2027, représentant 85 TWh d'électricité à pleine capacité. L'entraînement du modèle GPT-3 d'OpenAI a consommé plus de 1 200 mégawattheures (MWh), générant 550 tonnes de 

CO2, soit l'équivalent des émissions annuelles de 123 voitures.

Progrès technologiques et crise climatique : un dilemme ?

La croissance rapide des capacités de l'IA engendre un dilemme en matière de durabilité : comment satisfaire la demande tout en limitant son impact environnemental ? La consommation d'eau et d'énergie des centres de données est préoccupante. Par exemple, l'entraînement du modèle GPT-3 a nécessité l'évaporation de 700 000 litres d'eau douce.

Les systèmes d'IA modernes consomment environ 10 fois plus d'énergie que les moteurs de recherche traditionnels. Si Google adoptait une IA comme ChatGPT pour ses 9 milliards de recherches quotidiennes, la consommation d'énergie augmenterait de 30 %, atteignant 29 TWh par an, dépassant ainsi celle de pays comme l'Irlande.

Quelles sont les pistes pour une IA durable ? 

Pour rendre l'IA plus écologique, plusieurs solutions peuvent être envisagées :

La transition vers un réseau électrique décarboné est essentielle. De nombreuses entreprises, comme Google et Microsoft, investissent dans les énergies renouvelables. Microsoft vise un bilan carbone négatif d'ici 2030.

Optimisation du matériel

L'amélioration des serveurs et l'utilisation d'unités de calcul plus efficaces permettent de réduire la consommation d'énergie. Par exemple, les puces AWS Trainium d'Amazon consomment 29 % d'énergie en moins pour l'entraînement des modèles d'IA.

Relocalisation des centres de données

Implanter des centres de données dans des régions riches en énergies renouvelables peut réduire les émissions jusqu'à 40 fois par rapport au recours aux combustibles fossiles.

Innovations prometteuses pour une IA verte

La communauté technologique travaille activement sur des solutions pour favoriser une IA éco-responsable. Parmi elles, la réduction de la taille des modèles, le partage des ressources et le refroidissement par immersion, qui réutilise la chaleur des serveurs pour des besoins domestiques ou industriels.

Quelques innovations clés pour vous inspirer !

  • Réduction de l'empreinte carbone : Des entreprises comme Crusoe Energy exploitent des énergies renouvelables issues de déchets. Deep Green mise sur des technologies de refroidissement pour minimiser l'impact énergétique.
  • Matériel optimisé : Les fabricants de micropuces, tels NVIDIA, développent des processeurs plus écologiques. Les puces Hopper H200 promettent des économies d'énergie significatives tout en améliorant les performances.

L'IA verte : un allié pour la planète

Malgré les défis liés à sa mise en œuvre, l'IA peut devenir un allié dans la lutte contre le changement climatique. Google DeepMind a déjà réduit de 40 % la consommation d'énergie des centres de données. L'IA peut également optimiser la gestion des réseaux électriques, améliorer l'efficacité énergétique des bâtiments et surveiller les systèmes d'eau.

Quelles sont les perspectives ? 

  • Réduction des émissions mondiales de GES : Selon PwC, l'IA pourrait abaisser les émissions globales de gaz à effet de serre de 4 % d'ici 2030.
  • Transparence accrue : Les entreprises doivent être plus transparentes quant à la consommation d'énergie et d'eau de leurs modèles d'IA.
  • L'informatique et l'IA peuvent devenir des acteurs clés de la transition écologique si elles s'engagent activement à réduire leur impact environnemental. Pour cela, il est crucial que régulateurs, développeurs et entreprises adoptent des pratiques responsables et transparentes.

Le rôle crucial des crédits d'impôts

Dans ce contexte, les crédits d'impôts tels que le Crédit d'Impôt Innovation (CII), le Crédit d'Impôt Recherche (CIR), et le statut de Jeune Entreprise Innovante (JEI) jouent un rôle essentiel. 

Ces dispositifs fiscaux encouragent les entreprises à investir dans la recherche et le développement, en réduisant le coût des projets innovants. Ils permettent ainsi aux entreprises, y compris celles impliquées dans l'IA verte, de renforcer leur compétitivité tout en favorisant l'innovation durable. En finançant partiellement les avancées technologiques, ces crédits d'impôts soutiennent les efforts visant à minimiser l'impact environnemental des nouvelles technologies.

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