Réseaux sous contrainte, partie 5 – La crise méconnue des infrastructures : Pourquoi les besoins énergétiques de l’IA mettent-ils en lumière le vieillissement du réseau ?
L’essor énergétique de l’IA s’intensifie plus vite que prévu, mettant le réseau vieillissant à rude épreuve. De la pénurie de transformateurs aux goulets d’étranglement de la transmission en passant par les retards dans l’octroi des permis, cette évolution rapide de la demande met en lumière les failles structurelles des infrastructures essentielles.
Sans action proactive, la croissance exponentielle de la charge de l’IA risque de pousser des systèmes déjà fragiles au-delà de leurs limites. Les services d’électricité ont besoin de nouvelles stratégies pour rester en tête.
Une nouvelle charge sur un réseau ancien
La demande énergétique induite par l’IA est constante et progresse à un rythme plus rapide qu’anticipé. Les centres de données, autrefois conçus pour des charges issues de l’informatique plus stables, absorbent aujourd’hui des volumes d’électricité inédits pour faire tourner les modèles d’IA générative, leur apprentissage et leurs cycles d’inférence.
Selon l’Agence internationale de l’énergie, la demande mondiale en centres de données devrait doubler ou tripler d’ici 2030. Rien qu’en Amérique du Nord, l’utilisation de l’IA engendre des charges de base élevées avec une réduction des cycles en heures creuses, ce qui accentue la pression sur les transformateurs, les couloirs de transmission et les équipements des postes électriques, initialement conçus pour des profils de charge plus classiques.
Ces tendances obligent déjà les services d’électricité à réévaluer leurs stratégies en matière de fiabilité et mettent en évidence des risques systémiques plus profonds.
Le point de congestion des transformateurs
Le défi le plus urgent concerne peut-être les transformateurs. Les États-Unis sont confrontés à une pénurie avérée de gros transformateurs électriques, les délais de livraison atteignant aujourd’hui trois à cinq ans dans de nombreux cas.
Ce goulet d’étranglement s’explique par plusieurs facteurs : une capacité de production nationale restreinte, une demande mondiale en forte croissance et une instabilité durable des politiques commerciales. Les droits de douane au titre de l’article 232 sur l’acier électrique et le report des droits de douane mondiaux sur les composants des transformateurs augmentent encore l’incertitude sur les coûts et ralentissent l’approvisionnement, aggravant les contraintes d’approvisionnement au moment même où les charges dues par l’IA accélèrent la demande de modernisation du réseau.
Parallèlement, le vieillissement rapide du parc existant devient un enjeu majeur. De nombreux transformateurs dédiés au transport fonctionnent bien au-delà de leur durée de vie initiale, et les retards de maintenance et de remplacement ne font qu’aggraver les risques. Alors que les charges de base dues à l’IA continuent de croître, elles accélèrent le vieillissement et intensifient la contrainte thermique sur ces actifs essentiels.
Les services d’électricité doivent désormais adopter des approches plus intelligentes, basées sur les données, pour la gestion du parc de transformateurs. Les stratégies conditionnelles peuvent contribuer à atténuer les risques, en s’appuyant sur les outils de diagnostic suivants :
Ces outils permettent aux services d’électricité de prioriser les ressources de remplacement limitées, de prolonger en toute sécurité la durée de vie des équipements existants et d’éviter les pannes imprévues, même dans un contexte de tensions persistantes sur l’approvisionnement en transformateurs.
Défis en matière de transport et retards dans l’obtention des permis
La demande d’énergie pour l’IA ne se limite pas aux transformateurs. Elle met également à rude épreuve des couloirs de transport d’énergie déjà encombrés, qui sont notoirement difficiles à développer ou à moderniser.
Selon les estimations actuelles, les délais d’autorisation pour de nouvelles grandes lignes de transport d’électricité sont de 7 à 10 ans dans de nombreuses régions. Pourtant, sans ces améliorations, une quantité accrue d’énergie doit passer par des infrastructures vieillissantes, dépassant fréquemment les tolérances prévues lors de leur conception.
Alors que les équipements de transport sont soumis à une usure et à une charge thermique accrues, les composants des postes électriques, notamment les disjoncteurs, les traversées, les parafoudres et les systèmes de protection, doivent faire face à des contraintes élevées et protéger le réseau contre les défaillances en cascade.
Les services d’électricité peuvent réduire ces risques en utilisant des solutions modernes de test et de surveillance des systèmes de protection, assurant ainsi la stabilité et la sécurité du réseau, même dans les couloirs de transport soumis à de fortes contraintes.
La voie à suivre : investir, surveiller, moderniser
La croissance rapide de l’IA révèle des faiblesses cachées, mais elle offre également l’opportunité de moderniser plus intelligemment.
Les services d’électricité peuvent garder une longueur d’avance :
- L’utilisation de diagnostics avancés pour prioriser l’affectation de ressources limitées.
- Mise en œuvre de la maintenance conditionnelle pour prolonger la durée de vie des équipements en toute sécurité.
- Exploiter les données et les tendances de l’ensemble du parc pour mieux planifier les remplacements et anticiper les risques en cas de pénurie de transformateurs.
- Renforcer la protection et la fiabilité des postes électriques pour sécuriser les couloirs de transport soumis à des contraintes.
Les outils de surveillance d’état et les services de test de protection de Doble accompagnent déjà les services d’électricité nord-américains dans leur transition d’une approche réactive à une gestion proactive, tout en préparant leurs réseaux aux exigences des modèles de charge de demain.
Renforcer les infrastructures pour faire face à l’avenir
La croissance de la consommation énergétique de l’IA est inévitable. Les limites actuelles du réseau ne le sont pas.
Les pénuries de transformateurs, les retards de transport et le vieillissement des équipements ne se résoudront pas du jour au lendemain, mais avec les bonnes stratégies, les services d’électricité peuvent gérer ces risques, optimiser les ressources et renforcer la résilience pour l’avenir.
Chez Doble, nous nous engageons à aider les services d’électricité à renforcer leur infrastructure, à protéger les équipements critiques et à garantir la fiabilité, car l’avenir de l’énergie destinée à l’IA dépend des décisions que nous prenons aujourd’hui.
Informations complémentaires :
- Réseaux sous contrainte : l’IA et la fiabilité du réseau, partie 1 – La crise énergétique provoquée par l’IA : Comment les centres de données redéfinissent-ils la fiabilité des réseaux électriques ?
- Réseaux sous contrainte, partie 2 – Comment les services d’électricité peuvent-ils anticiper les contraintes énergétiques liées à l’IA avant qu’il ne soit trop tard ?
- Réseaux sous contrainte, partie 3 – IA contre IA : L’intelligence artificielle peut-elle résoudre la tension qu’elle impose au réseau ?
- Réseaux sous contrainte, partie 4 – Les services d’électricité misent sur l’IA pour détecter les défaillances avant qu’elles ne se produisent
