Les data centers ne cessent d’évoluer, obligeant les acteurs à trouver de nouvelles solutions. L’écosystème est alors transformé par de nouveaux acteurs et États. La souveraineté numérique est au cœur de ces enjeux.
Selon un rapport américain datant de 2023, 92% des données des occidentaux sont stockés aux États-Unis et plus précisément 70% du côté français. Cette dépendance est causée par la faible capacité de stockage de données dans la majorité des pays. Chaque État fait face à des contraintes budgétaires, territoriales ou concernant ses avancées technologiques, freinant la construction de ces infrastructures. Cependant, l’innovation portée par différents pays pourrait leur permettre d’acquérir une souveraineté numérique. Ces évolutions technologiques apportent une prise en main technique et économique, facilitant l’installation de data centers.
Dans le cas de la France, le pays héberge tout de même des acteurs centraux de la chaîne de valeur : construction exploitation, et la gestion de Data centers (Legrand, Eiffage, EDF, OVH Cloud, etc). Le retard français n’est ni une fatalité, ni un gouffre pour l’Etat et les industriels qui sont capables de proposer des solutions et d’investir dans la donnée. La France n’est pas la seule à être confrontée à ces enjeux de souveraineté de la donnée, bien que la problématique ne soit pas la même pour tous les autres pays. Certains font face à des difficultés concernant les capacités d’investissement, de développement de technologies et de disponibilité des surfaces (EAU, Danemark…).
Évolution et nouvelles implantations des data centers
Les innovations progressent également très rapidement dans les écosystèmes et environnements où sont présents les centres. À l’origine, on retrouve ces infrastructures sur terre mais elles sont maintenant également présentes en mer et demain, exploiteront l’espace. Ces projets sont menés par des entreprises chinoises dont Highland, qui a récemment immergé un data center en mer Jaune. Immerger les data centers offre plusieurs avantages, comme un refroidissement facilité par les courants marins et un gain d’espace. Néanmoins, cela pose des défis technologiques comme l’adaptation des câbles à l’environnement marin et la perturbation de l’écosystème marin.
Pour le projet d’expansion dans l’espace, les entreprises étatsuniennes Star Cloud et émiratie Madari Space sont leaders dans le domaine. Madari Space a promu un partenariat en mai 2025 avec la startup française Latitude qui dispose d’une technologie, encore en expertise, de lanceurs permettant d’acheminer le data center dans l’espace. Même si les principaux pilotes à ces initiatives sont chinois et américains, la France cherche également à se positionner. En effet, bien que plus limitées financièrement pour dominer le marché ou proposer des solutions complètes, certaines entreprises françaises s’imbriquent dans de tels projets en apportant un volet technologique pointu avec des micro lanceurs par exemple.
Côté russe, un data center a fait son apparition en Arctique dans la région de Mourmansk en 2022. C’est l’entreprise russe Rostelecom qui a monté ce projet avec le soutien du gouverneur de la région de Mourmansk pour un coût estimé à 4,2 million de dollars. Le choix de cette région entre dans la continuité de la stratégie russe d’expansion dans la zone Arctique et de souveraineté numérique. Au-delà de la stratégie russe, les zones polaires comportent aussi de nombreux avantages : refroidissement facilité par les températures glaciales et développement de la région.
D’autres initiatives pour l’implantation de data centers dans des zones froides voire glaciales voient le jour comme le projet Stargate Norway d’Open IA annoncé le en juillet 2025. Les zones polaires ne sont pas les seules à accueillir ces centres puisqu’on observe également leur émergence dans des zones à l’opposé, plus arides. Le site de Reno au Nevada (États-Unis) se voit lui aussi héberger des data centers. Il déploie ainsi 224MW, le double d’un data center français, dont la puissance cumulée de 8 data centers alimenté par RTE représente 800MW. Finalement, un data center dans une zone aride consomme beaucoup plus d’énergie qu’en zone polaire mais la rentabilité qu’en retirent les entreprises est privilégiée. Les acteurs numériques cherchent donc à s’implanter dans différentes zones au-delà des problématiques écologiques et techniques. Cette stratégie permet à la fois de proposer des solutions et de rester compétitif.
Défis environnementaux et approvisionnement des data centers
Bien que le nombre de data centers augmente et que leurs performances technologiques soient soulignées, il ne faut cependant pas occulter les défis écologiques, impactant la rentabilité économique des infrastructures. L’alimentation en eau, en électricité, l’extraction des minerais ainsi que la forte utilisation de la climatisation afin de rendre opérationnel ces centres sont des éléments influent négativement sur l’écologie. En effet, on estime qu’un data center d’un MW peut consommer jusqu’à 25,5 millions de litres d’eau par an. L’utilisation de l’eau est incontournable puisqu’elle sert à refroidir les équipements informatiques qui doivent maintenir une température entre 18°C et 27°C. Quant à l’énergie électrique, elle est la première source de consommation énergétique puisque les datas centers doivent fonctionner sur un modèle continu. On estime même qu’ils représentent 46% de l’empreinte carbone liée au numérique en France en 2025. De plus, il faut souligner que l’extraction de métaux rares tels que l’argent, l’or, le cuivre ou encore le silicium, est nécessaire pour la conductivité électrique ou les semi-conducteurs, bien que cela reste une activité très polluante.
L’utilisation de tous ces systèmes n’est pas uniquement problématique d’un point de vue écologique, cela entraîne également des coûts non négligeables. L’électricité, l’eau et les minerais sont des ressources très onéreuses voire rares pour le silicium. Il faut également prendre en compte la difficulté d’obtention de l’eau dans certaines régions d’hors et déjà en pénurie telle que le Nevada.
La problématique de l’approvisionnement en matières premières s’ajoute aux enjeux écologiques. LaFrance est dépendante des acteurs qui possèdent et contrôlent ces ressources. En effet, les minérais nécessaires au fonctionnement d’un data center se trouvent principalement en République Démocratique du Congo (cuivre, cobalt et or ) et en Australie (lithium et or). Néanmoins, même si ces pays possèdent ces ressources, c’est la Chine qui les contrôle et les exploite. La Chine détient un monopole en maîtrisant alors l’entièreté de la chaîne de valeur, de l’extraction au raffinage en passant par la métallurgie jusqu’à la fabrication des composants. Elle est effectivement la seule en capacité d’extraire, exploiter et vendre ces minéraux là où ses concurrents ne peuvent que les extraire et seulement partiellement les exploiter.
Cependant, des solutions à l’impact environnemental existent déjà ou sont en développement, notamment le recours aux énergies vertes comme le solaire, l’hydraulique, l’éolien et le nucléaire, privilégiées dans certaines régions. Au Havre, en Seine Maritime, la société Webaxys a développé une solution se basant sur des panneaux photovoltaïques pour alimenter une partie du data center. Toutefois, ces énergies ne sont pas une solution viable pour tous les centres. Effectivement, les conditions météorologiques ne sont pas complètement maîtrisables et rendent les acteurs vulnérables et dépendants. De plus, les panneaux photovoltaïques souffrent de problématiques techniques et écologiques similaires à celles des data centers pour ce qui concerne l’approvisionnement en minerais et le recyclage des matériaux. Néanmoins, d’autres options plus avancées techniquement ont déjà été mises en place. Pour pallier au problème de la forte production de chaleur du data center, des dispositifs ont été installés pour la rediriger. Pour les jeux olympiques, la France a conçu un système permettant de rediriger la chaleur d’un data center pour la piscine olympique de Saint Denis.
Au global, les datacenters produisent de l’énergie qui pourrait alimenter 2,5 fois Paris en chauffage. Concernant la question de l’eau, des solutions sont également en réflexion. La perte de cet élément lors du fonctionnement d’un data center est estimée à environ 80% (principalement dû à l’évaporation), des systèmes de refroidissement en circuit fermé sont déployés. Pourtant, cette solution n’est pas absolue puisqu’elle nécessite un traitement profond de l’eau pour la réutiliser et des compétences techniques. Certaines entreprises se sont emparées de cette question comme Veolia qui a développé une structure SIRION™ Mega permettant de purifier l’eau. Une gestion intelligente de l’énergie permet de maximiser les dépenses économiques et énergétiques nécessaires pour les data centers.
Les technologies émergentes
L’évolution des data centers passe également par l’adaptation de ces derniers aux besoins accrus de données numériques, par des acteurs divers. Automatiser les infrastructures aux besoins sera une solution afin d’obtenir un gain d’énergie et d’efficacité. Le pionnier est Google, avec sa branche IA Google Deepmind, qui propose des solutions pour optimiser le fonctionnement des datacenters par intelligence artificielle. Cette optimisation se concrétise à différentes étapes. D’abord, dans le refroidissement en adaptant la dépense d’énergie aux besoins en temps réel. Un avantage supplémentaire de l’IA s’observe dans la maintenance et la sécurité permettant de réduire les interruptions d’activités. L’IA permet avant tout d’améliorer ces prédictions et ainsi de gagner en autonomie pour les machines. Google n’est pas la seule entreprise à proposer des solutions. De nombreux géants du numérique se retrouvent, comme AWS ou IBM. Les acteurs français des data centers sont également conscients du besoin de machines intelligentes. OVH Cloud est actif dans ce domaine, avec une promesse de 30% de réduction d’eau consommée et 50% d’électricité. C’est ce qui permet donc à OVH Cloud de rester un des leaders européens dans le domaine. L’adaptabilité des data centers est donc devenue un critère important. D’autres acteurs émergent dans le marché des data centers par leurs solutions en IA comme c’est le cas de l’allemand Siemens ou du Japonais Hitachi. Cependant, l’entreprise nippone est obligée de collaborer avec OpenAI pour ces solutions, preuve de la dépendance envers les américains. L’optimisation des data centers par IA a donc de nombreux avantages, mais nécessite une capacité d’innovation importante dans le domaine numérique.
Cette adaptabilité peut également s’obtenir de différentes manières, permettant d’offrir des solutions de stockage de données à des acteurs plus réduits. Une solution plausible et qui se développe sont les data centers modulaires ou les micro data centers. Ces installations sont des conteneurs préfabriqués prêts à l’usage avec des systèmes de refroidissement et souvent des solutions IA y sont intégrées. Ces modules ont l’avantage de permettre une installation de petites structures pour des clients uniques, ou bien déplacer le modules en cas de besoin. Les micro data centers sont un marché porteur pour l’avenir : les estimations prévoient qu’ils atteindront 12 milliards de dollars d’ici 2031. Le marché des centres de données réduits ou modulaires implique les géants du numérique comme l’américain Dell ou le chinois Huawei. La France possède elle aussi sa solution avec le «EcoStruxure micro data center» de Schneider electric. Actuellement, le système patiente avant sacommercialisation et son usage dans le pays. Dans ce secteur, d’autres acteurs des data centers s’étendent grâce à ce marché porteur, comme Delta electronics, une entreprise Taïwanaise qui construit des data centers à travers le monde et qui, sans compter la Chine, se positionne déjà comme le leader asiatique des data centers modulaires. Ces structures plus restreintes sont moins coûteuses et contraignantes, ce qui permet une indépendance plus grande dans le stockage de données.
La capacité de calcul est une caractéristique centrale pour les data centers. Cette capacité est obtenue grâce aux semi-conducteurs appelés CPU (processeur central) et GPU (processeur graphique pour calcul de masse pour l’IA). Ces processeurs sont utiles dans les data centers, car ils apportent la puissance de calcul utile au stockage de données. La puissance de calcul est nécessaire au stockage de données car les données doivent être organisées, sécurisées, compressées et accessibles rapidement. Cependant, ces processeurs sont les principaux postes de dépenses d’énergie. Sur ces technologies, les américains sont leaders avec notamment NVIDIA et leurs différentes puces. Ils disposent d’une puissance permettant à l’entreprise de sécuriser environ 80% des parts de marché en puces IA, avec une domination nette sur l’équipement de data centers. Leurs innovations portent sur la vitesse et la consommation énergétique des puces. Certaines technologies plus avancées dans le domaine existent et se développent. Ce sont les puces à oxydes et les puces photoniques. Ces puces utilisent la lumière au lieu de l’électricité, ce qui autorise des échanges de données beaucoup plus rapides et avec moins de pertes, d’où leur caractère très avancé. L’entreprise franco-italienne STMicroelectronics a développé sa puce photonique pour data centers qui est plus rapide et moins énergivore que les GPU précédentes. Cela montre la capacité de l’Europe à proposer des technologies innovantes et efficaces. ST collabore avec AWS pour développer cette puce et requiert l’aide européenne du projet Starlight pour commercialiser à grande échelle sa solution. Ainsi, les innovations européennes sont reconnues, malgré des difficultés pour devenir indépendant. En effet, les américains se montrent efficaces par leur production et leur capacité d’approvisionnement, ainsi que leur force en lobbying. Cela n’empêche pas des acteurs comme STMicroelectronics, de se développer dans le monde.
Les technologies de stockage sont un point d’évolution supplémentaire. Le stockage flash (appelé SSD) est une autre technologie essentielle pour le futur des data centers. Le stockage flash (SSD) conserve les données dans des cellules électroniques sans pièces mécaniques, contrairement aux disques durs (HDD) qui utilisent des plateaux tournants. Il est considéré que la flash demande 90% de puissance en moins et nécessite 94% d’espace de moins que les HDD. Pourtant, 80% de ces centres utilisent encore des disques durs. Particulièrement, en Europe, la lente modernisation et construction de data centers, liée à des coûts particulièrement élevés, ne permet pas d’adopter rapidement cette forme de stockage, creusant encore son retard face aux principaux acteurs de la donnée. Les technologies de pointe, déjà installées en grande quantité en Chine et aux Etats-Unis pourraient réduire la consommation des data centers européens de 20%, tout en augmentant les capacités de stockage et réduire les coûts d’usage. Cela nécessite le financement de nouveaux centres de données et l’implication d’acteurs nationaux. La modernisation des data centers, particulièrement en termes de stockage, est essentielle pour gagner en efficacité et en capacité.
Les solutions sont donc nombreuses afin de permettre aux Etats de reprendre la souveraineté sur leurs données. La France est en position favorable avec de nombreuses entreprises innovantes, dans des secteurs diversifiés. La force nucléaire de la France est un avantage supplémentaire. Les innovations nucléaires ont également un impact sur le marché des data centers : la fusion nucléaire et les réacteurs nucléaires modulaires (SMR ou XSMR pour Small modular reactor). Elles suscitent l’intérêt des GAFAM, comme Google qui achète de l’électricité provenant des SMR de Kairos Power, ou OpenAI qui a investi dans Oklo (startup dans la recherche sur les SMR et la fusion nucléaire). La France a ses pépites dans le domaine avec Newcleo ou Nuward (startups de EDF).
Idris Humeau et Annabelle Delalandre pour le club data de l’AEGE
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