À l’ère de l’inférence par IA, la course à la puissance de calcul passe en “mode chasse à l’énergie” ! De la thésaurisation de GPU à l’accumulation de mégawatts, Tesla (TSLA.US) cible le stockage solaire dans l’Arizona

Selon APP de finance intelligente, le célèbre promoteur de projets industriels ContourGlobal a annoncé qu'un accord majeur de longue durée a été conclu avec Tesla (TSLA.US), leader dans le secteur des véhicules électriques, de l'IA, de la conduite autonome et de la robotique, qui investira massivement pour acquérir l'électricité produite par un grand projet solaire et de batteries situé en Arizona et soutenu par le géant du capital-investissement KKR.

Ce nouvel accord d'approvisionnement énergétique est rare pour Tesla, qui possède un réseau d'actifs en stockage de batteries et énergies solaires, illustrant ainsi que la croissance des centres de données, poussé par la demande colossal de calcul d’inférence d’IA, resserre le marché de l’énergie aux États-Unis. Tesla se trouve ainsi dans la nécessité de signer toujours plus d’accords d’achat d’électricité.

Selon une déclaration, l'entreprise vendra 90% de la production du projet Sterling à Tesla. Cette installation devrait entrer en service en 2028, incluant une capacité de production solaire de pointe de 509 mégawatts ainsi qu'un système de stockage de batteries de 360 mégawatts, capable de décharger durablement sur quatre heures. Les termes financiers de l'accord n'ont pas été divulgués.

Tesla sécurise un projet de stockage solaire en Arizona, la course à la puissance de calcul devient une lutte pour l’énergie

Cet accord est atypique pour Tesla et met en avant la croissance des centres de données poussée par la demande de puissance de calcul pour les inférences d’IA, resserrant le marché électrique américain et renforçant le besoin pour les entreprises de conclure ces accords dits de "purchase power agreement". Outre Tesla, Microsoft, Google et Amazon, parmi d'autres géants technologiques américains, signent ce type de contrats depuis des années et ont été les principaux moteurs de la prospérité des énergies propres telles que le solaire et l’éolien durant la dernière décennie. Les projets d’énergie renouvelable combinés à de grands systèmes de stockage batteries deviennent l’un des moyens les plus rapides pour ces géants d’ajouter des capacités électriques à grande échelle, surtout là où les compagnies publiques américaines peinent à répondre à la demande croissante.

Le choix de quatre heures repose principalement sur le fait que ce projet ne vise pas à « fournir une alimentation hors réseau 24h/24 », mais plutôt à transférer le surplus d'énergie solaire peu coûteux du midi en Arizona vers les quatre à cinq heures de pointe en soirée. Lorsque la production solaire chute rapidement l’après-midi, avec des charges résidentielles et commerciales qui restent élevées, la décharge concertée des batteries permet d’atténuer la « courbe du canard » typique et le déficit électrique du soir. ContourGlobal précise que la partie stockage vise à fournir de l’électricité propre lors des pics du soir ; CAISO indique aussi que la plupart des grands systèmes de stockage en Californie utilisent des batteries lithium-ion sur quatre heures, principalement pour soutenir le système durant les soirées chaudes après la baisse du solaire.

Quatre heures représentent également l’équilibre courant entre l’économie du stockage lithium-ion et la valeur du marché de l’énergie. La valeur d'arbitrage se concentre généralement dans les premières heures de prix journaliers les plus élevés : la première heure capte le plus grand écart, puis chaque heure ajoutée génère des gains décroissants ; parallèlement, étendre la durée du stockage implique d’augmenter quasi proportionnellement les cellules, modules, systèmes anti-incendies et investissements en capital. Le bureau ARPA-E du Département de l’Énergie américain souligne que les batteries lithium-ion à courte durée conviennent au transfert intra-journalier de midi à soir, alors qu’un déficit persistant de vent ou de soleil ou un manque d'électricité sur plusieurs jours nécessite des solutions de stockage plus longues.

Tesla acquiert habituellement son énergie auprès des compagnies d’électricité locales et systèmes de réseau. L’entreprise n’a pas répondu à la demande de commentaire en dehors des horaires de bureau. Il est à noter que Tesla possède aussi certains actifs de production d’électricité.

La grande centrale sera connectée au réseau géré par l’administration de l’électricité de l’ouest américain, avec accès à la Californie. Alors que la vague de construction de centres de données IA met sous tension certaines régions du réseau qui, il y a peu, connaissaient un excédent énergétique massif, les réseaux électriques américains sont confrontés à une croissance de la demande jamais vue.

Selon les statistiques anciennes de l’Agence américaine d’information sur l’énergie remontant à la fin des années 1990, le prix moyen de l’électricité pour un consommateur américain devrait augmenter de 4,3% cette année, atteignant un niveau record de 14,22 cents par kilowattheure.

C’est le premier accord entre Tesla et ContourGlobal. Ces accords durent généralement de 10 à 15 ans, permettant à l’acheteur de bénéficier de coûts énergétiques monitorables et prévisibles sur le long terme, et au développeur de garantir des revenus pour financer de nouveaux projets.

Le projet Sterling deviendra le plus grand actif d’énergie renouvelable du portefeuille de ContourGlobal. L’entreprise a acquis ce projet fin 2024 et négociera elle-même sur le marché les 10% restants de la production.

Des GPU aux centrales électriques : les géants technologiques deviennent producteurs, l’énergie devient le frein ultime aux dépenses d’investissement en IA

L’accélération de l’autorisation des réacteurs nucléaires avancés par l’administration Trump, la volonté d’imposer aux entreprises technologiques la responsabilité du financement de nouvelles capacités électriques et d’améliorations de réseau pour leurs centres de données, ainsi que la décision de Tesla de sécuriser un grand projet solaire et de batteries en Arizona, pointent toutes vers un changement structurel : la compétition en IA évolue de « qui peut obtenir assez de chips » à « qui peut garantir assez d’électricité stable, prévisible, sans augmenter la facture des ménages » sur le long terme.

Le Laboratoire de Berkeley du Département de l’Énergie américain prévoit qu’en 2030, les centres de données pourraient représenter environ 11,8% de la consommation électrique totale aux États-Unis, selon des scénarios variant de 9,5% à 15,3% ; l’Agence internationale de l’énergie estime que la consommation mondiale d’électricité des centres de données passera d’environ 485 térawattheures en 2025 à 950 térawattheures en 2030, soit près du double de la demande.

L’ère dite de l’inférence IA implique que la demande en électricité passe d’une charge ponctuelle d’entraînement de modèles à une charge élevée en ligne déclenchée en continu par des applications telles que la recherche, les agents IA, la génération vidéo, les assistants Copilot pour entreprises et la conduite autonome. Certes, l’efficacité énergétique d’une inference unique se réduit avec les améliorations de chip et d’algorithmes, mais l’augmentation du nombre d’appels de modèles, la longueur de contexte, la profondeur de chaîne d’inférence et le nombre d’utilisateurs simultanés pourraient absorber plus vite ces gains ; l’IEA (Agence internationale de l’énergie) remarque que l’entraînement IA et l’utilisation de modèles génèrent aussi des variations de charge électriques rapides et importantes, rendant le stockage et la flexibilité d’alimentation cruciaux pour un fonctionnement fiable. Ainsi, le frein à l’expansion de l’IA ne sera plus seulement le nombre de GPU, mais la puissance électrique disponible, la capacité de connexion au réseau, les transformateurs, les lignes de transmission, les systèmes de refroidissement et les sources d’énergie de secours, constituant ensemble les « mégawatts effectifs ».

Du côté politique, les coûts commencent à être redistribués autour de ce goulot d’étranglement. L’« Engagement de protection des utilisateurs d’électricité » du gouvernement Trump demande aux géants technologiques de assumer la construction ou l’expansion de leurs propres centrales, d’investir dans l’amélioration des infrastructures de transmission et de signer des accords de tarif spécial, plutôt que de reporter les coûts d’expansion des centres de données sur les ménages ; cependant, ce dispositif reste à ce stade principalement volontaire, et la séparation effective des coûts continue de susciter le débat.

Par ailleurs, les réformes de la régulation nucléaire exigent de revoir et d’accélérer le processus d’autorisation des réacteurs avancés, le NRC ayant d’ailleurs adopté un nouveau dispositif de licences. Ce cocktail politique est clair : augmenter rapidement la capacité par le gaz, le solaire et le stockage, puis miser sur l’énergie nucléaire et autres sources stables pour répondre aux besoins élevés et constants de l’IA à long terme.

Que Tesla acquière 90% de la production du projet Sterling illustre cette tendance côté entreprises. Ce projet, qui doit entrer en service en 2028, prévoit une capacité solaire de pointe de 509 mégawatts et un stockage de batteries de 360 mégawatts, soit environ 1,4 gigawattheure sur quatre heures, avec une production annuelle supérieure à 1 térawattheure. Il permet de transférer l’énergie photovoltaïque diurne vers les pics du soir et de verrouiller les coûts et l’approvisionnement via un accord de long terme, mais le stockage quatre heures ne peut suffire à assurer le fonctionnement continu d’un centre de données : l’électricité du réseau, nucléaire, gaz naturel ou autre source stable reste indispensable. Cela montre que la démarche de Tesla n’est pas forcément destinée à alimenter un centre IA spécifique, mais elle reflète clairement, dans un contexte de resserrement du marché énergétique, que de grands groupes technologiques et industriels élèvent leurs achats d’énergie au rang stratégique des achats de chips.