Le patron de ChatGPT prétend que la fusion nucléaire est la réponse aux besoins énergétiques croissants de l'IA. « Pas si vite », affirment les experts,

De nombreux défis restent à relever

Sam Altman, PDG d'OpenAI, a déclaré qu'une percée dans la fusion nucléaire est nécessaire pour faire face aux besoins énergétiques croissants de l'IA et réduire son empreinte carbone. Toutefois, les experts affirment que la fusion nucléaire est hors de portée à l'heure actuelle. Pour beaucoup d'entre eux, la fusion nucléaire fait l’objet d’une compétition plus diplomatique qu’industrielle et la plupart des recherches restent théoriques. Ils estiment que la fusion nucléaire est déjà trop tardive pour faire face à la crise climatique et qu'à court terme, il faudra utiliser les technologies existantes à faible teneur en carbone, telles que la fission et les énergies renouvelables.

Le PDG d'OpenAI affirme que la fusion nucléaire, largement considérée comme le Saint-Graal de l'énergie propre, fournira un jour les énormes quantités d'énergie nécessaires à l'IA de nouvelle génération. Lors d'une interview en janvier, il a déclaré : « il n'y a aucun moyen d'y parvenir sans une percée. Nous avons besoin de la fusion [nucléaire] tout en développant d'autres sources d'énergie renouvelable ». Dans un épisode de podcast au début de ce mois, lorsque l'informaticien Lex Fridman a demandé à Altman comment résoudre "le casse-tête énergétique que pose l'IA, ce dernier a de nouveau évoqué la fusion nucléaire.

Mais les experts estiment que la fusion nucléaire ne peut pas être considérée comme une solution immédiate aux défis climatiques posés par l'IA. Selon Alex de Vries, scientifique des données et chercheur à la Vrije Universiteit Amsterdam, cela correspond à une tendance générale à prendre ses désirs pour des réalités lorsqu'il s'agit d'agir sur le climat. Il affirme : « il serait beaucoup plus raisonnable de se concentrer sur ce que nous avons à l'heure actuelle et sur ce que nous pouvons faire à l'heure actuelle, plutôt que d'espérer que quelque chose se produise ». Ses propos font référence à l'état actuel de la fusion nucléaire.


La fusion nucléaire est le processus par lequel deux noyaux atomiques légers se combinent pour former un seul noyau plus lourd tout en libérant des quantités massives d'énergie. Les réactions de fusion ont lieu dans un état de la matière appelé plasma : un gaz chaud et chargé, composé d'ions positifs et d'électrons en mouvement, dont les propriétés uniques sont différentes de celles des solides, des liquides ou des gaz. Par exemple, le soleil est animé par cette réaction. La fusion nucléaire porte en elle "la promesse d’une énergie illimitée, décarbonée et sûre". L'attrait de la fusion nucléaire pour le secteur de l'IA est évident.

Cependant, elle semble hors de portée à l'heure actuelle. « Recréer les conditions du centre du soleil sur Terre est un énorme défi et la technologie ne sera probablement pas prête avant la seconde moitié du siècle », a déclaré à CNN Aneeqa Khan, chargée de recherche sur la fusion nucléaire à l'université de Manchester au Royaume-Uni. Pour de nombreux experts, l'accent mis par Altman sur une future percée énergétique illustre l'incapacité plus générale de l'industrie de l'IA à répondre à la question de savoir comment elle va satisfaire les besoins énergétiques croissants de l'IA à court terme.

« La fusion [nucléaire] est déjà trop tardive pour faire face à la crise climatique. À court terme, nous devons utiliser les technologies existantes à faible teneur en carbone, telles que la fission et les énergies renouvelables », a déclaré Khan. Selon les experts, le problème est de trouver suffisamment d'énergie renouvelable pour répondre aux besoins croissants de l'IA à court terme, au lieu de se tourner vers les combustibles fossiles qui réchauffent la planète. Et le défi est d'autant plus grand que la tendance mondiale à tout électrifier, des voitures aux systèmes de chauffage, accroît fortement la demande d'énergie propre.

Altman a personnellement fourni 375 millions de dollars à la société privée américaine de fusion nucléaire Helion Energy, qui a depuis signé un accord pour fournir de l'énergie à Microsoft dans les années à venir. Microsoft est le principal bailleur de fonds d'OpenAI et lui fournit des ressources informatiques pour l'IA. Altman a déclaré qu'il souhaitait que le monde adopte également la fission nucléaire comme source d'énergie. En France, dans le département des Bouches-du-Rhône, le projet ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) est une initiative visant à démontrer que la fusion nucléaire est possible.

Mais bien qu'il soit porté par 35 pays, ITER connaît des revers. Des milliers d'ingénieurs et de scientifiques ont contribué à la conception d'ITER depuis que l'idée d'une collaboration internationale sur l'énergie de fusion a été lancée en 1985. Les membres d'ITER (la Chine, l'Union européenne, l'Inde, le Japon, la Corée, la Russie et les États-Unis) se sont engagés dans une collaboration pour construire et exploiter l'installation expérimentale ITER. Un réacteur de démonstration pourra être conçu sur la base de ce retour d'expérience. ITER a été lancé en 2015 et l'on espère qu'il pourra produire son premier plasma en 2026.

Un récent rapport de l'Agence internationale de l'énergie (AIE) indique que la consommation d'électricité des centres de données, des cryptomonnaies et de l'IA pourrait doubler au cours des deux prochaines années. Selon l'AIE, ce secteur représentait environ 2 % de la demande mondiale d'électricité en 2022. L'analyse prévoit que la demande liée à l'industrie de l'IA connaîtra une croissance exponentielle, en étant au moins multipliée par 10 entre 2023 et 2026. Outre l'énergie nécessaire à la fabrication des puces et autres matériels, l'IA requiert de grandes quantités de puissance de calcul pour "former" les modèles.


À mesure que la technologie se développe, les entreprises s'empressent de l'intégrer dans les applications et les recherches en ligne, ce qui accroît les besoins en puissance de calcul, et donc les besoins énergie. Une recherche en ligne utilisant l'IA pourrait nécessiter au moins 10 fois plus d'énergie qu'une recherche standard. « Dans le secteur de l'IA, la dynamique est la suivante : plus c'est gros, mieux c'est. C'est le principal problème de l'IA, car plus c'est gros, mieux c'est, plus c'est fondamentalement incompatible avec la durabilité », a déclaré Alex. Pour cela, les modèles sont gigantesques et gourmands en énergie.

Pour certains, les inquiétudes relatives aux besoins énergétiques de l'IA font oublier deux points importants : le premier est que l'IA elle-même peut contribuer à la lutte contre la crise climatique. « L'IA sera un outil puissant pour faire progresser les solutions de développement durable », a déclaré un porte-parole de Microsoft. La technologie est déjà utilisée pour prédire le temps, suivre la pollution, cartographier la déforestation, etc. Un récent rapport publié par Boston Consulting Group, à la demande de Google, affirme que l'IA pourrait contribuer à atténuer jusqu'à 10 % de la pollution liée au réchauffement de la planète.

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