Après Oracle, Microsoft, Google et d'autres sociétés, Amazon a également annoncé son investissement dans l'énergie nucléaire et soutient le développement de petits réacteurs nucléaires modulaires (SMR) aux États-Unis. Pour répondre aux demandes croissantes des datacenters et de l’intelligence artificielle, ces géants de la tech recherchent de nouvelles sources d’électricité décarbonée.
L’énergie nucléaire est devenue la nouvelle favorite des géants.
01Choisissez le nucléaire
Depuis l’année dernière, l’intelligence artificielle est devenue populaire dans le monde entier avec la popularité d’applications à grande échelle telles que ChatGPT. Derrière l’ère de l’intelligence artificielle se cache une forte demande de puissance de calcul, et la pierre angulaire de la puissance de calcul est une énorme consommation d’énergie. L’expansion de la puissance de calcul de l’intelligence artificielle nécessite une grande quantité d’électricité et produit une grande quantité d’émissions de carbone, ce qui constitue un problème important qui ne peut être évité à l’heure actuelle. Selon les rapports d'instituts de recherche étrangers, ChatGPT répond à environ 200 millions de demandes chaque jour et consomme plus de 500 000 kilowattheures d'électricité, ce qui équivaut à la consommation électrique de 17 000 foyers américains. De plus, l'Agence internationale de l'énergie a publié un rapport indiquant que si l'intelligence artificielle est pleinement intégrée, en prenant la recherche Google comme exemple, sa consommation d'énergie pourrait décupler. Selon les prévisions publiées par Goldman Sachs, la demande d'électricité aux États-Unis augmentera d'environ 2,4 % entre 2022 et 2030, dont 0,9 % sera liée aux centres de données. Les géants technologiques tels que Microsoft, Google et Amazon sont des pionniers dans le développement de l'intelligence artificielle. Les unités commerciales de cloud computing de ces entreprises sont soutenues par un grand nombre de groupes de centres de données, ce qui signifie également une grande consommation d'énergie.
Le 20 septembre, Microsoft a annoncé avoir conclu un accord de 20 ans pour acheter de l'énergie provenant d'une centrale nucléaire hors service, qui sera remise en service. Il ne s’agissait pas d’une centrale nucléaire ordinaire : Three Mile Island, à Londonderry, en Pennsylvanie, a été le théâtre du pire accident nucléaire de l’histoire des États-Unis en 1979, lorsqu’un de ses réacteurs a subi une fusion partielle.
Cette décision est emblématique du besoin du géant de la technologie d’alimenter son intelligence artificielle croissante, tout en soulevant des questions sur la manière de redémarrer en toute sécurité les centrales nucléaires fermées – d’autant plus que Three Mile Island n’est pas la seule à redémarrer.
La centrale nucléaire de Palisades à Covert, dans le Michigan, une centrale nucléaire de 805 MW, a fermé ses portes en mai 2022. Mais Holtec International, la société énergétique propriétaire de l’usine, envisage de la rouvrir. Le retournement de situation de la centrale nucléaire a été provoqué par une promesse de prêts conditionnels de 1,5 milliard de dollars du Département américain de l’énergie (DoE), qui considère la centrale comme un moyen d’aider le pays à atteindre ses objectifs climatiques. La centrale nucléaire de Palisades devrait rouvrir d'ici fin 2025.
Amazon a actuellement coopéré avec trois sociétés. Bien que l'IA n'ait pas été mentionnée dans la coopération, à en juger par l'orientation des efforts futurs, ces ressources nucléaires devraient être utilisées pour promouvoir les divers services d'IA d'Amazon. Amazon affirme avoir un plan pour répondre à ses besoins croissants en énergie : investir dans de petits réacteurs nucléaires, comme ceux achetés à Kairos Power. Il travaillera avec le service public Dominion Energy pour explorer l'installation d'un petit réacteur modulaire à proximité de la centrale nucléaire existante de North Anna en Virginie. Le géant du commerce électronique investit dans les premiers travaux de développement du développeur de réacteurs X-energy et s'associe au service public du centre de Washington, Energy Northwest, pour y installer quatre réacteurs X-energy.
Google a également annoncé la signature d'un contrat pour l'achat d'énergie nucléaire provenant de plusieurs petits réacteurs modulaires qui devraient être développés par la société de technologie nucléaire Kairos Power. "La technologie dont nous avons besoin pour obtenir une énergie propre 24h/24 et 7j/7 n'est pas seulement destinée à Google, elle est destinée au monde entier", a déclaré Michael Terrell, directeur principal de l'énergie et du climat chez Google.
Google a déclaré qu'il espérait construire son premier petit réacteur modulaire d'ici 2030 à la centrale nucléaire de Kairos, et que d'autres réacteurs devraient être construits d'ici 2035. La centrale nucléaire devrait apporter 500 mégawatts d’électricité au réseau. Google a consommé plus de 24 térawattheures d'électricité l'année dernière, selon le rapport environnemental annuel de l'entreprise. 1 térawatt équivaut à 1 000 000 de mégawatts.
Après une grave récession dans les années 1990 et 2000, la part de l’énergie nucléaire produite par les nouvelles centrales nucléaires dans le monde commence à nouveau à augmenter. Bien que les États-Unis disposent de 94 centrales nucléaires conventionnelles, soit environ un cinquième du total mondial, très peu de nouvelles centrales nucléaires ont été construites aux États-Unis au cours des dernières décennies. Il existe actuellement plus de 60 centrales nucléaires en construction dans le monde, principalement en Chine et en Russie. Le nombre de centrales nucléaires en construction ailleurs est également en augmentation. En juillet de cette année, la République tchèque a finalisé un projet nucléaire d'une valeur de 17 milliards de dollars. Dans le même temps, les petits réacteurs modulaires (SMR), moins chers et plus faciles à construire, suscitent un intérêt croissant. Une nouvelle ère de l’énergie nucléaire pourrait commencer.
D’ici la fin des années 2030, les trois sociétés affirment qu’elles pourraient produire ensemble plus de 5 000 mégawatts d’électricité, voire davantage.
02Énergie Nucléaire : Réacteur Modulaire
Les États-Unis développent de petits réacteurs modulaires capables de produire environ un tiers de la puissance des réacteurs conventionnels. Les développeurs affirment que les petits réacteurs peuvent être construits plus rapidement et à moindre coût que les plus grands et peuvent être adaptés aux besoins d'un site spécifique.
Si la Commission de réglementation nucléaire approuve leur conception pour la construction et l’exploitation et que la technologie réussit, les développeurs visent à commencer à produire de l’électricité au début des années 2030.
L'ancienne secrétaire adjointe américaine à l'énergie nucléaire, Katherine Harf, a déclaré que si de nouvelles énergies propres n'étaient pas introduites lors de la construction des centres de données, les États-Unis risquaient de « paralyser le réseau », c'est-à-dire d'utiliser davantage d'électricité produite par des sources non propres. énergie.
Faible empreinte nucléaire
Doug True, directeur nucléaire du Nuclear Energy Institute, un groupe professionnel de l'industrie, a déclaré que les nouveaux modèles de réacteurs sont bien adaptés aux applications industrielles, car ils peuvent être construits sur un encombrement réduit et produire une énergie fiable, et certains peuvent fournir des températures élevées. chaleur du site.
"Il semble bien adapté pour prendre en charge ces installations et peut prendre en charge de nombreuses applications différentes en fonction de la quantité d'énergie dont le client a besoin", a-t-il déclaré.
Amazon et Google se sont tous deux engagés à utiliser les énergies renouvelables pour lutter contre le changement climatique. D’ici 2030, Google s’est engagé à atteindre zéro émission nette et à utiliser de l’énergie sans carbone chaque heure de chaque jour sur chaque réseau qu’il exploite. Le géant de la technologie a déclaré qu’il couvre déjà 100 % de sa consommation mondiale d’électricité chaque année grâce à l’achat d’énergies renouvelables. Cependant, l’entreprise n’a toujours pas progressé dans la réduction de ses émissions.
Un partenariat entre les entreprises technologiques et les sociétés d’énergie nucléaire pourrait être un mariage paradisiaque. Les grandes entreprises technologiques ont besoin d’électricité pour alimenter de nouveaux centres de données d’intelligence artificielle, car le manque d’électricité aux États-Unis menace de ralentir le développement technologique.
L’énergie nucléaire est une solution climatique car ses réacteurs n’émettent pas de gaz à effet de serre qui contribuent au réchauffement climatique, comme le font les centrales électriques qui brûlent des combustibles fossiles comme le pétrole, le charbon et le gaz naturel. La demande mondiale d’électricité augmente avec l’électrification des bâtiments et des véhicules et l’essor de l’intelligence artificielle.
L’Agence internationale de l’énergie prévoit que d’ici 2026, la consommation totale d’électricité des centres de données pourrait atteindre plus de 1 000 térawattheures, soit plus du double de celle de 2022. On estime qu’un térawattheure d’électricité peut alimenter 70 000 foyers pendant un an.
« L'intelligence artificielle entraîne une augmentation considérable du nombre de centres de données et de la puissance nécessaire sur le réseau », a déclaré Kevin Miller, vice-président des centres de données mondiaux chez Amazon Web Services. Il a ajouté : « Nous pensons qu'une nouvelle capacité d'énergie nucléaire avancée est nécessaire. vraiment la clé et l'Essentiel.
Amazon affirme qu'il couvrira la totalité de sa consommation mondiale d'électricité avec 100 % d'énergie renouvelable d'ici 2030, et a récemment annoncé avoir atteint cet objectif d'ici début 2023. Même si l’entreprise a égalé sa consommation en achetant des quantités équivalentes d’énergie renouvelable, cela ne signifie pas nécessairement qu’elle utilise des énergies renouvelables pour alimenter ses opérations.
Selon le rapport de développement durable 2023 d'Amazon, ses émissions d'électricité ont diminué de 11 % entre 2022 et 2023, mais ses émissions directes, y compris le carburant utilisé pour transporter et livrer les colis, ont augmenté de 7 %. L’entreprise prévoit également d’atteindre zéro émission nette de carbone d’ici 2040.
03AI et les perspectives du nucléaire
En 2021, après avoir investi 375 millions de dollars dans Helion Energy, la startup de fusion nucléaire dont Altmann est président, il a déclaré : « Fondamentalement, les deux produits contraignants qui sont partout dans le monde d'aujourd'hui sont l'intelligence artificielle et l'énergie. » Microsoft a accepté d'acheter l'année dernière. puissance d’Helion à partir de 2028. Altman est également président d'Oklo, une société qui se concentre sur les réactions opposées : la fission, qui crée de l'énergie en divisant les atomes, et la fusion, qui crée de l'énergie en fusionnant les noyaux atomiques.
Les choses ont empiré en 2022, lorsque la Commission fédérale de réglementation nucléaire, qui réglemente les centrales et les matériaux nucléaires commerciaux, a rejeté la demande de l'entreprise pour concevoir la centrale Aurora dans l'Idaho, affirmant qu'elle ne fournissait pas suffisamment d'informations sur la sécurité. En octobre, l'Air Force a retiré son intention d'attribuer un contrat pour un projet pilote de microréacteur qui alimenterait en électricité une base en Alaska.
La centrale nucléaire Aurora proposée par Oklo, qui occuperait 13 000 pieds carrés et comporterait un réacteur à fission de 15 mégawatts, serait plus petite que ses prédécesseurs et ressemblerait davantage à un chalet de ski élégant qu'à une de ces courbes emblématiques de la guerre froide. L'usine sera construite au Laboratoire national de l'Idaho, un centre de recherche à Oklo qui a reçu une subvention du ministère de l'Énergie pour tester le recyclage des déchets nucléaires en nouveau combustible, et sa conception est également plus sûre, a-t-il noté. Il s'agit de métal liquide, pas d'eau.
La part de l’industrie nucléaire dans le mix énergétique américain n’a pas augmenté de manière significative depuis des décennies. Malgré l’opposition populaire provoquée par des accidents rares mais catastrophiques tels que Tchernobyl en Ukraine en 1986 et Fukushima au Japon en 2011, l’industrie nucléaire a du mal à progresser. Même les centrales nucléaires les plus récentes produisent des déchets qui peuvent rester dangereusement radioactifs pendant des siècles, nécessitant une élimination ou un recyclage efficace comme celui qu'Oklo teste.
Mais à mesure que la crise climatique s’intensifie, une majorité d’Américains soutiennent désormais le développement de l’énergie nucléaire – une enquête du Pew Research Center de l’année dernière a révélé que cette part est passée de 43 % en 2020 à 57 %. L'énergie nucléaire ne représente actuellement que 19 % de la production totale d'électricité aux États-Unis, avec 93 réacteurs commerciaux actuellement en activité, contre un pic de 112 en 1990. On estime que jusqu’à 800 gigawatts de nouvelle énergie nucléaire seront nécessaires d’ici 2050 pour atteindre les objectifs actuels en matière d’énergie verte.
Cependant, quelle que soit la rapidité avec laquelle la demande augmente, les efforts visant à développer l’énergie nucléaire ne doivent pas être précipités. Nous avons besoin de l’énergie nucléaire pour parvenir à un avenir à faibles émissions de carbone. Mais pour les projets d’ingénierie qui ont historiquement pris des décennies, le processus réglementaire doit être méthodique, et si nous nous précipitons pour atteindre nos objectifs, nous risquons de commettre de graves erreurs.