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Les facteurs terrestres qui influencent les centres de données

De la toundra arctique aux fonds marins, la prochaine génération d’infrastructures informatiques s’éloigne de la géographie conventionnelle. Voici pourquoi cela est important pour les investisseurs.

De la toundra arctique aux fonds marins, la prochaine génération d’infrastructures informatiques s’éloigne de la géographie conventionnelle. Voici pourquoi cela est important.

Les centres de données constituent désormais une infrastructure essentielle qui alimente l’économie mondiale. Ces vastes complexes de serveurs et de systèmes de refroidissement consomment autant d’électricité que des pays entiers, traitent quotidiennement des exaoctets de données et sous-tendent tout, des appels vidéo aux véhicules autonomes. Pourtant, malgré leur importance, la plupart des centres de données occupent des emplacements relativement prévisibles : des parcs industriels situés à proximité des grandes villes, reliés à des réseaux électriques et à des réseaux de fibre optique fiables.

Toutefois, dans l’ensemble du secteur, les opérateurs et les investisseurs remettent en question les hypothèses fondamentales concernant les lieux où l’infrastructure informatique peut – et devrait – exister. Il en résulte une vague d’expérimentations dans des emplacements qui auraient pu sembler impossibles il y a dix ans : des modules sous-marins refroidis par les courants océaniques, des installations souterraines dans des mines désaffectées, des installations arctiques tirant parti du froid perpétuel, voire des plates-formes en orbite basse.

L’exploration de sites inhabituels est une réponse pragmatique aux contraintes croissantes qui poussent le secteur à repenser la relation entre l’informatique, l’énergie, le climat et la géographie elle-même.

Les sources de pression à l’origine du changement

Énergie : la courbe exponentielle de la demande

Les centres de données modernes comptent parmi les plus gros consommateurs d’électricité dans la plupart des régions développées. Une seule installation à très grande échelle peut consommer plus de 1 000 mégawatts – de quoi alimenter 800 000 foyers américains. À mesure que les charges de travail liées à l’intelligence artificielle se multiplient, en particulier l’entraînement de modèles à grande échelle, ce chiffre grimpe rapidement. L’entraînement d’un modèle d’intelligence artificielle de pointe peut consommer de l’énergie en continu pendant des semaines, générant de la chaleur qui doit être immédiatement dissipée sous peine de provoquer une défaillance matérielle catastrophique.

La solution traditionnelle – les systèmes de refroidissement mécaniques – consomme souvent 30 % à 40 % du budget énergétique total d’une installation. Dans les climats plus chauds, cette proportion peut encore augmenter. Cela crée un cercle vicieux : plus d’informatique génère plus de chaleur, ce qui nécessite plus de refroidissement, consomme plus d’énergie et entraîne des coûts d’exploitation et des émissions de carbone plus élevés.

Volatilité climatique et pénurie de ressources

Les épisodes de chaleur extrême exercent une pression sur les ressources en eau et la production d’électricité. Les conditions de sécheresse limitent la disponibilité en eau pour les tours de refroidissement par évaporation – un enjeu critique dans des régions comme l’Arizona et certaines parties de l’Europe. L’instabilité du réseau, qu’elle soit due à des conditions météorologiques extrêmes ou à l’intermittence des énergies renouvelables, introduit un risque opérationnel.

Ces réalités opérationnelles actuelles obligent les développeurs à intégrer la planification de la résilience dans le choix des sites d’une manière qui n’était peut-être pas nécessaire auparavant.

Contraintes foncières et réglementaires

L’expansion urbaine et la réglementation environnementale réduisent l’offre de terrains adaptés à proximité des centres de demande. Les restrictions de zonage, les ordonnances sur le bruit et l’opposition des communautés peuvent compliquer les processus d’approbation. Simultanément, les organismes de réglementation imposent des exigences plus strictes en matière de déclaration des émissions et des limites d’utilisation de l’eau aux installations à forte consommation d’énergie. Il en résulte un écart croissant entre les lieux où la demande existe et ceux où il est possible de construire et d’exploiter des installations.

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La nouvelle géographie de l’informatique

Dans ce contexte, les emplacements non conventionnels offrent des avantages précis et quantifiables par rapport aux sites traditionnels.

Installations dans l’Arctique et en hautes latitudes

La Scandinavie, l’Islande, le Canada et certaines régions arctiques bénéficient de températures ambiantes qui peuvent éliminer efficacement les besoins en refroidissement mécanique pendant une grande partie de l’année. Cela se traduit directement par une consommation d’énergie réduite et des cycles de vie du matériel prolongés. Bon nombre de ces régions disposent également d’une énergie renouvelable abondante – géothermique en Islande, hydroélectrique en Norvège – permettant aux opérateurs d’atteindre à la fois leurs objectifs de coût et de durabilité.

Sites souterrains et sites industriels réaménagés

Les mines désaffectées et les cavernes souterraines offrent des environnements thermiquement stables avec des fluctuations de température minimales. Elles sont naturellement protégées des conditions météorologiques extrêmes en surface, nécessitent moins de climatisation active et réutilisent les infrastructures industrielles existantes plutôt que de consommer des terrains vierges. Pour les développeurs, cela peut accélérer l’obtention des permis et réduire les dépenses d’investissement initiales.

Plates-formes sous-marines et extracôtières

Les centres de données submersibles utilisent l’eau de mer pour le refroidissement passif, éliminant ainsi le besoin de systèmes CVC conventionnels. En positionnant les modules à proximité des centres de demande côtiers, les opérateurs peuvent se rapprocher des utilisateurs sans se disputer des terrains côtiers coûteux. Les plates-formes flottantes suivent une logique similaire, combinant le refroidissement maritime avec un accès potentiel à l’énergie éolienne en mer ou à l’énergie des vagues.

Infrastructure orbitale

L’orbite basse demeure largement conceptuelle, mais les principes physiques sont convaincants : l’exposition solaire continue et le vide spatial offrent théoriquement une puissance illimitée et un refroidissement passif. Les coûts de lancement continuent de baisser et la latence des communications par satellite s’améliore. Même si la viabilité commerciale n’est probablement pas pour demain, ce débat montre à quel point le secteur prend au sérieux la nécessité de modèles d’infrastructure de rechange.

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Le point de vue des investisseurs : risque, rendement et valeur stratégique

Pour les investisseurs en capital-investissement et en infrastructures, les centres de données non conventionnels offrent un ensemble d’occasions distinct, les analyses suggérant que l’infrastructure numérique pourrait attirer près de 7 000 milliards de dollars américains d’investissements d’ici 2030. Toutefois, comme pour la plupart des occasions, cela nécessite une évaluation minutieuse des risques qui peuvent ne pas apparaître dans les transactions immobilières ou d’infrastructures traditionnelles.

L’hypothèse d’investissement

Les installations qui éliminent ou réduisent considérablement les coûts de refroidissement peuvent atteindre des marges d’exploitation avantageuses. Sur les marchés où le carbone est tarifé ou soumis à des obligations strictes en matière d’émissions, ces avantages s’accumulent au fil du temps. Les pionniers dans de nouvelles catégories de sites peuvent également ériger des barrières à l’entrée. Il n’existe qu’un nombre limité de sites arctiques adaptés disposant d’un accès au réseau d’énergie renouvelable, ou d’emplacements côtiers présentant des conditions sous-marines favorables.

Les considérations en matière de durabilité ajoutent une autre dimension. Les capitaux institutionnels s’orientent de plus en plus vers des actifs présentant des profils de durabilité crédibles. Les centres de données alimentés par des énergies renouvelables et refroidis sans systèmes à forte consommation d’eau s’harmonisent bien avec les engagements climatiques, ce qui pourrait permettre d’accéder à des capitaux moins coûteux ou à des évaluations plus élevées.

Des considérations relatives aux risques importantes

De nombreux concepts innovants passent du stade de projets pilotes à celui de l’exploitation à l’échelle commerciale. Les défis techniques, comme l’étanchéité des joints des modules sous-marins et les systèmes de ventilation des installations souterraines, n’ont peut-être pas été validés sur des cycles d’exploitation de plusieurs années. Les délais de développement sont plus longs et moins prévisibles, ce qui peut avoir une incidence sur les calculs de TRI et les calendriers de déploiement des fonds.

Les cadres réglementaires demeurent incertains, en particulier pour les installations maritimes et orbitales qui traversent les frontières juridictionnelles. Les processus d’autorisation peuvent être opaques, et l’absence de précédents crée un risque d’approbation souvent difficile à modéliser.

La stratégie de sortie mérite une attention particulière. Les actifs non conventionnels ne disposent pas de marchés secondaires développés. Les acheteurs doivent être à l’aise avec des modèles d’exploitation novateurs et un risque technique potentiellement plus élevé. En l’absence de transactions comparables pour ancrer les évaluations, la tarification devient plus subjective, ce qui peut représenter un défi lorsque les structures de fonds exigent des liquidités dans des délais définis.

Innovation en matière de structure de capital

Ces défis stimulent de nouvelles approches de financement. Les structures de capital mixtes – combinant des capitaux propres institutionnels, des emprunts de financement de projet et des engagements préalables de locataires phares – contribuent à répartir le risque entre des parties ayant des attentes de rendement et des horizons temporels différents. Les titres de créance liés au développement durable lient les coûts d’emprunt à des indicateurs de rendement vérifiés, alignant ainsi les incitatifs et réduisant les coûts en capital pour les opérateurs qui atteignent leurs objectifs de durabilité. À l’instar de la situation actuelle, l’établissement de partenariats avec des fournisseurs de services infonuagiques à très grande échelle peut réduire le risque lié aux hypothèses de revenus en garantissant des contrats à long terme avant le début de la construction.

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La contrainte majeure : la connectivité

Alors que l’efficacité énergétique et la résilience climatique ont tendance à dominer le discours autour des emplacements non conventionnels, la connectivité des données détermine souvent si un site est viable ou non.

Contrairement à l’électricité, qui peut parfois être produite sur place, la connectivité dépend de réseaux physiques fixes – câbles à fibre optique, routes sous-marines, liaisons terrestres – qui sont souvent coûteux et longs à mettre en place. Les installations arctiques isolées peuvent se trouver à des centaines de kilomètres du point de présence de fibre optique le plus proche. Les installations sous-marines nécessitent des câbles sous-marins dédiés qui sont vulnérables aux ancres des navires, à l’activité sismique et aux dangers marins. Les plates-formes orbitales font face à une latence imposée par les lois de la physique qui exclut les applications en temps réel.

Cela crée un problème de tri des charges de travail. Les sites non conventionnels conviennent généralement bien aux tâches gourmandes en calcul et tolérantes à la latence, comme l’entraînement de modèles d’IA, l’analyse génomique, le traitement par lots et le stockage d’archives. Cependant, ils sont souvent peu adaptés aux applications nécessitant des temps de réponse inférieurs à la milliseconde ou une interaction directe avec l’utilisateur. Cela réduit le marché potentiel et influence les prévisions de revenus.

La connectivité introduit également une complexité réglementaire. Les flux de données transfrontaliers sont soumis à des régimes juridiques variés en matière de confidentialité, de souveraineté et de réglementation des contenus. Les installations extraterritoriales et orbitales brouillent les questions de juridiction, ce qui peut compliquer la conformité et restreindre complètement certains cas d’utilisation. Pour les investisseurs, cela signifie que le risque lié à la connectivité s’étend au-delà du rendement technique pour englober des considérations juridiques et d’accès au marché.

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Ce que la prochaine décennie pourrait apporter

La trajectoire pour les cinq à dix prochaines années devrait être marquée par une adoption sélective plutôt que par une transformation en profondeur. Des emplacements non conventionnels trouveront leur niche. Par exemple, des installations arctiques pour des groupes d’entraînement de modèles d’IA, des modules sous-marins près des mégapoles côtières et des sites souterrains sur les marchés où l’espace est limité. Tandis que les centres de données conventionnels continueront de dominer la capacité globale.

Ce qui distinguera probablement les déploiements réussis, c’est une attention rigoureuse portée aux principes fondamentaux : une technologie éprouvée à grande échelle, des voies réglementaires transparentes, des plans de connectivité crédibles et des structures de capital adaptées aux profils de risque. Les projets pilotes capables de démontrer une exploitation fiable sur plusieurs années attireront probablement des capitaux institutionnels.

Au-delà de l’horizon immédiat, des changements plus fondamentaux pourraient survenir. Une infrastructure informatique flexible ou modulaire pouvant être repositionnée en fonction de la disponibilité énergétique, des événements climatiques ou des modèles de demande. Une sélection de sites optimisée par l’IA qui équilibre de manière dynamique les coûts énergétiques, la connectivité, l’efficacité du refroidissement et les environnements réglementaires. Des cadres de souveraineté numérique qui traitent explicitement de l’infrastructure informatique existant au-delà des frontières territoriales traditionnelles.

Ces possibilités demeurent spéculatives, mais elles reflètent la façon dont la relation entre l’informatique et l’espace physique devient plus fluide, plus contingente et plus réactive aux réalités environnementales et économiques.

Considérations finales

Les emplacements non conventionnels de centres de données ne sont ni une panacée ni une distraction. Ils représentent des adaptations rationnelles à des contraintes réelles, contraintes qui risquent de s’intensifier à mesure que la demande informatique augmente et que les pressions climatiques s’accentuent.

Pour les investisseurs, l’occasion découle de la capacité de mesurer et de quantifier rigoureusement le risque, permettant ainsi de prendre des décisions éclairées et calculées. Ceux qui en tireront profit appliqueront des cadres analytiques rigoureux pour évaluer les actifs, tout en gérant de manière proactive les risques inhérents et en optimisant la planification. En adoptant cette approche, les investisseurs peuvent naviguer avec plus de confiance dans les complexités, limiter les surprises et dégager de la valeur grâce à des décisions stratégiques.

Le paysage des risques par type de site

Fiabilité du réseau et capacité de transport
Accessibilité saisonnière pour la maintenance
Disponibilité de la main-d’œuvre
Conflits environnementaux et fonciers potentiels avec les populations autochtones

Défis liés à la ventilation et à la lutte contre les incendies
Coûts de développement plus élevés
Accès physique limité pour les travaux de maintenance lourds
Complexité réglementaire relative à l’utilisation des sols souterrains

Corrosion, encrassement biologique et étanchéité des joints
Perturbation de l’écosystème marin
Risques liés aux câbles et à la connectivité
Complexité de la récupération d’urgence

Exposition aux conditions météorologiques maritimes
Défis liés à l’amarrage et à la stabilité
Réglementation en eaux internationales

Coût de lancement et risque lié aux débris orbitaux
Incertitude réglementaire (multiples régimes souverains)
Coût total du cycle de vie
Cycles de réparation ou de renouvellement du matériel
Chacune de ces dimensions a des répercussions sur l’assurabilité, le coût de financement, les modalités contractuelles et la résilience opérationnelle.

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