Ces géants américains ont des projets qui inquiètent pour l’eau suisse
La photo pourrait avoir été prise dans n'importe quelle petite commune: casque sur la tête et pelle à la main, les participants à la cérémonie sourient devant l'objectif pour marquer le début des travaux. Mais ici, le long de la ligne de tram qui traverse Glattbrugg, il ne s'agit ni d'une nouvelle école ni d'un bâtiment communal. C'est «Zurich 4» qui sortira de terre.
Il s'agit du quatrième data center de Digital Realty. Basée à Austin, au Texas, l'entreprise exploite plus de 300 installations dans le monde. Et avec le boom mondial de l'IA, la demande ne cesse d'augmenter. Y compris en Suisse, qui compte déjà quelque 120 data centers.
Digital Realty n'est pas la seule à développer ses capacités. A Winterthour, l'entreprise américaine Vantage Data Centers construit un deuxième site. Dans le canton de Bâle-Campagne, l'entreprise néerlandaise NorthC prévoit quant à elle «Münchenstein 3».
Un projet a récemment fait parler de lui à Schaffhouse. Des manifestations ont eu lieu contre un data center qui, selon SRF, consomme au moins 55 millions de litres d'eau par an et devrait engloutir presque autant d'électricité que l'ensemble du canton.
Ce projet illustre la voracité des nouveaux data centers. Chez Digital Realty, Yves Zischek, qui dirige la filiale suisse de l'entreprise, assure en revanche que le nouveau site de Glattbrugg ne consommera pratiquement pas d'eau.
Mais de quelle quantité d'eau les data centers ont-ils réellement besoin? Pour le comprendre, il faut d'abord regarder du côté de leur consommation électrique.
Les data centers ont besoin d'électricité, et donc d'eau
Les data centers ont besoin de beaucoup d'électricité pour faire fonctionner leurs serveurs. En Suisse, celle-ci est principalement produite par les centrales hydroélectriques et nucléaires. Grâce à ces sources d'énergie, la Suisse produit une électricité relativement pauvre en CO2. En revanche, sa production nécessite beaucoup d'eau en comparaison internationale. Selon un rapport de l'Université des Nations unies, la production d'un kilowattheure en Suisse nécessite environ 21 litres d'eau. C'est le deuxième chiffre le plus élevé parmi les 20 principaux pays qui accueillent des data centers.
Ceci posé, il est difficile de calculer précisément dans quelle mesure la multiplication des data centers a fait augmenter la consommation d'eau liée à la production d'électricité. En 2024, leurs besoins en électricité représentaient 3,6% de la consommation électrique du pays, contre 3,1% en 2019, selon une étude de l'Office fédéral de l'énergie. Et cette consommation devrait encore progresser ces prochaines années.
Cette évolution réjouit Yves Zischek. Lors de la cérémonie, le responsable de Digital Realty a déclaré: «Cette croissance devrait rester modérée, car les data centers construits en Suisse ne sont pas principalement des infrastructures destinées à l'entraînement de modèles d'IA.»
En d'autres termes, selon l'Association suisse des data centers, la plupart des installations du pays serviraient avant tout aux systèmes cloud des entreprises, des administrations ou des hôpitaux suisses. Ensuite seulement, elles servent à faire fonctionner des IA, par exemple pour traiter les prompts. L'entraînement, beaucoup plus gourmand en ressources, de grands modèles de langage comme ChatGPT se fait ailleurs, assure la faîtière.
L'impact du système de refroidissement
Le deuxième facteur déterminant pour la consommation d'eau tient aux data centers eux-mêmes. Leurs serveurs haute performance doivent en effet être refroidis pour éviter toute surchauffe.
Outre la température extérieure et la charge de calcul, le choix du système de refroidissement joue donc un rôle essentiel dans la quantité d'eau consommée. Mais en Suisse, on ignore combien d'eau les différents data centers utilisent pour se refroidir. Il n'existe aucune obligation de communiquer leur consommation d'eau ou leur système de refroidissement. Ils ne sont pas non plus soumis à une étude d'impact sur l'environnement (EIE). Les informations disponibles dépendent donc du bon vouloir des exploitants.
Chez Digital Realty, Yves Zischek explique que «Zurich 4» utilisera un circuit fermé. L'eau y circulera en boucle afin d'évacuer la chaleur dégagée par les serveurs. A terme, cette chaleur résiduelle devrait alimenter un réseau de chauffage à distance local, «si possible à 100%».
Ce type de système ne requiert qu'un seul remplissage, l'eau pouvant ensuite circuler pendant des années. Le réservoir de «Zurich 4», d'une puissance de 15 mégawatts, devrait contenir environ 54 000 litres, soit l'équivalent de quelque 550 baignoires.
Les systèmes en circuit fermé sont très répandus en Suisse. L'entreprise étasunienne Vantage a également opté pour cette solution dans son data center de 24 mégawatts à Glattfelden. Son circuit de refroidissement contient environ 200 000 litres d'eau, indique un porte-parole.
Selon Adrian Altenburger, expert en énergie à la Haute école de Lucerne, il faut distinguer les systèmes de refroidissement selon qu'ils consomment de l'eau, en prélèvent temporairement dans les cours d'eau et les lacs ou la font circuler en circuit fermé. Dans ce dernier cas, il n'y a pas à proprement parler de consommation d'eau. C'est davantage le cas des systèmes dits «de refroidissement adiabatique», qui utilisent l'évaporation de l'eau pour refroidir les installations. Le professeur estime qu'aujourd'hui, la moitié des data centers suisses, ainsi que les plus grands d'entre eux, utilisent en permanence des composants adiabatiques dans leurs systèmes de refroidissement.
Ces systèmes sont souvent associés au «free cooling», qui consiste à utiliser l'air froid extérieur. Le data center Rechenzentrum Ostschweiz (RZO), à Gais (AR), en est un exemple: situé à 1000 mètres d'altitude, il profite des températures plus basses liées à son emplacement. Quand l'air extérieur n'est plus assez frais, le système passe au refroidissement adiabatique et utilise l'eau de pluie stockée dans une citerne.
Mais les exploitants de data centers préfèrent généralement l'eau potable du réseau à l'eau de pluie. «Cela s'explique par la qualité de l'eau et la sécurité de fonctionnement, mais aussi par la nécessité de limiter les dépôts, la corrosion et l'obstruction des buses, des dispositifs d'humidification et des échangeurs de chaleur», explique Adrian Altenburger.
Une consommation d'eau difficile à chiffrer
Stack Infrastructure, l'entreprise étasunienne à l'origine du data center controversé de Beringen, donne peu de détails sur le système de refroidissement choisi. En revanche, elle met en avant l'indicateur «Water Usage Effectiveness» («efficacité de l'utilisation de l'eau», WUE,) de son installation de 36 mégawatts.
Cet indicateur rapporte la consommation d'eau à la consommation d'énergie de l'infrastructure informatique. A Beringen, il serait de 0,1 litre d'eau par kilowattheure. Une porte-parole explique:
Selon l'entreprise, sa consommation annuelle équivaut à celle de 300 ménages suisses. Le canton a donné son feu vert au projet.
Ces chiffres ne convainquent pas Eva Neumann. La députée socialiste au Grand Conseil schaffhousois est l'une des principales opposantes au projet de data center de Beringen. «Un data center de cette taille peut difficilement être durable par définition», plaide-t-elle.
Pour la députée socialiste, ce qui compte, c'est la quantité d'électricité et d'eau que le data center consommera réellement, et non les chiffres avancés sur son efficacité. Elle doute par ailleurs de la fiabilité de ces données. «Nous parlons ici de valeurs prévisionnelles. Ce n'est qu'une fois le site en service que nous saurons si elles se vérifient.» Le data center de Stack Infrastructure doit entrer en service en 2028.
Un milliard de litres par an pour les data centers suisses
Faute de données suffisantes, même le Conseil fédéral ne peut qu'estimer la consommation d'eau des data centers suisses. Dans sa réponse à une intervention parlementaire du conseiller national Vert Christophe Clivaz, il se fonde sur les valeurs moyennes des data centers européens. Selon ses calculs, les installations suisses consomment un milliard de litres d'eau par an, soit l'équivalent de la consommation de 20 000 personnes. Le Conseil fédéral rappelle par ailleurs que la planification des ressources en eau relève des cantons.
Chez les Verts, on s'étonne que le Conseil fédéral n'envisage pas d'établir une vue d'ensemble de la consommation d'eau des data centers à l'échelle nationale. La vice-présidente des Verts Marionna Schlatter s'en étonne:
Cet été, elle a elle aussi déposé une interpellation, dans laquelle elle demandait si le Conseil fédéral était favorable à l'introduction d'une étude d'impact sur l'environnement (EIE) pour les data centers. Là encore, le gouvernement a renvoyé la balle aux cantons. Marionna Schlatter entend donc revenir à la charge lors de la session d'automne avec une motion visant à obliger les data centers à communiquer leur consommation d'électricité et d'eau.
Le conseiller national UDC Franz Grüter, qui a longtemps siégé au conseil d'administration de l'entreprise argovienne Green Data Center, juge ces mesures inutiles:
Selon lui, il faudrait au contraire créer des conditions attractives pour les data centers afin de renforcer encore la souveraineté numérique de la Suisse. «C'est le seul moyen d'éviter de dépendre de l'étranger dans le domaine numérique.» Un objectif que partagent d'ailleurs les Verts.
Lors de la cérémonie du premier coup de pioche à Glattbrugg, le conseiller national PEV Nik Gugger a tenu un discours similaire. Il estime que des data centers comme «Zurich 4» sont indispensables à la souveraineté numérique de la Suisse, d'autant que leur puissance de calcul sert principalement aux entreprises et institutions locales. «Si nos données restent physiquement en Suisse et sont soumises au droit suisse, alors nous en gardons le contrôle», affirme-t-il.
Une vingtaine de data centers sont actuellement en construction en Suisse. Ils devraient encore faire beaucoup parler d'eux. (trad.: mrs)