Face à cette croissance, de nombreux acteurs du secteur déploient des solutions techniques pour rendre leurs infrastructures plus sobres.
Enjeux énergétiques des data centers
Pourquoi l'IA a-t-elle besoin de data centers ?
Le fonctionnement de l'intelligence artificielle repose sur deux phases distinctes :
- L'entraînement des modèles : cette phase consiste à analyser d'immenses volumes de données pour que le modèle apprenne à reconnaître des schémas et à générer des réponses pertinentes. Ce processus est particulièrement gourmand en puissance de calcul.
- L'inférence ou phase d'exécution : elle correspond au traitement quotidien des requêtes des utilisateurs. Cette phase est moins intensive que l'entraînement du modèle, mais elle mobilise en permanence les serveurs.
Ces deux phases nécessitent des serveurs équipés de puces spécialisées pour entraîner les modèles et utiliser des quantités de données exceptionnelles. Ces serveurs sont regroupés au sein de data centers, qui centralisent la puissance de calcul nécessaire à l'IA. Leur fonctionnement consomme beaucoup d'électricité et dégage une chaleur importante qu'il faut évacuer. C'est cette double exigence, en puissance de calcul et en refroidissement, qui explique le poids énergétique croissant des data centers dédiés à l'IA. Par ailleurs, ces serveurs nécessitent une disponibilité maximale de fonctionnement pour éviter toute interruption.
Data centers : une consommation électrique en forte croissance
Les data centers ne sont pas apparus avec l'intelligence artificielle. Ces infrastructures hébergent depuis longtemps des sites web, des applications ou encore des systèmes de messagerie. Cependant, l'IA est une technologie gourmande qui nécessite davantage de puissance de calcul que la plupart des autres usages. Cette puissance supplémentaire se traduit directement par une consommation électrique plus élevée dans les data centers dédiés à l'intelligence artificielle.
Ainsi, selon l'Agence Internationale de l'Energie (IAE), la demande électrique des data centers a augmenté de 17 % en 2025. Cette hausse atteint 50 % pour les infrastructures dédiées spécifiquement à l'IA.
À l'échelle mondiale, l'AIE prévoit que cette consommation pourrait doubler d'ici 2030, passant d'environ 485 TWh en 2025 à près de 950 TWh. Sur cette période, la consommation des data centers dédiés à l'IA serait multipliée par trois.
Le numérique est un formidable levier de développement, mais il doit aussi être exemplaire sur le plan environnemental. Chez Orange, nous sommes convaincus que croissance numérique et sobriété peuvent aller de pair, à condition d'intégrer cette exigence dès la conception de nos infrastructures et de nos services.
Elizabeth Tchoungui, Directrice exécutive en charge de la responsabilité sociétale et environnementale du groupe Orange
Quelle est la consommation électrique actuelle des data centers par les Français ?
La France compte environ 352 data centers en activité. Selon l'ADEME (l'Agence de la transition écologique), ces data centers français consomment 10 térawattheures (TWh) par an, soit 2,2 % de la consommation annuelle française. Ce chiffre englobe des réalités très différentes. Certains data centers hébergent des services grand public (cloud, streaming, messagerie), d'autres sont dédiés aux besoins internes des entreprises, et une part croissante est désormais réservée à l'entraînement et à l'exploitation de modèles d'IA.
Ces chiffres ne reflètent toutefois qu’une partie de la réalité. Les Français utilisent aussi des services hébergés dans des data centers situés à l’étranger. Selon les estimations de l’ADEME, environ 53 % des usages français sont hébergés hors du territoire. Il faut donc les prendre en compte pour mesurer l’impact réel du numérique. Ainsi, en 2022, les data centers situés en France et à l’étranger représentaient 46 % de l’empreinte carbone du numérique en France, contre 50 % pour les terminaux et 4 % pour les réseaux.
À l’échelle de l’Union européenne, l’Agence internationale de l’énergie (AIE) estime la consommation des data centers à environ 70 TWh en 2024.
Quelles sont les perspectives de consommation à moyen et long terme ?
RTE, le gestionnaire du réseau de transport d’électricité, estime que la consommation électrique des data centers français pourrait atteindre 15 à 20 TWh en 2030, soit environ 3 % de la consommation électrique nationale. Cette trajectoire se poursuivrait pour atteindre 23 à 28 TWh en 2035, soit environ trois fois son niveau actuel et près de 4 % de la consommation électrique française. L'ADEME évoque, de son côté, une part pouvant atteindre 6 % de la consommation électrique nationale à l'horizon 2050.
Ce constat doit toutefois être nuancé par le contexte énergétique français. En effet, près de 95 % de l'électricité produite en France est d'origine bas carbone. L'électricité française figure ainsi parmi les moins émettrices de gaz à effet de serre en Europe. Cette caractéristique limite l'impact carbone des data centers français, comparé à celui d'autres pays dont le mix électrique repose davantage sur des énergies fossiles.
Par ailleurs, cette croissance de la consommation peut être maîtrisée grâce à des leviers techniques. Les gestionnaires de data centers mettent déjà en œuvre plusieurs solutions pour rendre leurs infrastructures plus efficaces et moins énergivores.
Refroidissement et IA : les leviers de sobriété énergétique pour les data centers
Comment mesurer l'efficacité énergétique d'un data center ?
La consommation énergétique d'un data center se concentre principalement sur deux postes :
- Les serveurs informatiques qui stockent et traitent les données. Ils fonctionnent en permanence et constituent le cœur opérationnel du data center.
- Les systèmes de refroidissement, nécessaires pour évacuer la chaleur dégagée par les serveurs.
Selon l’AIE, les serveurs représentent en moyenne environ 60 % de la consommation d’un data center moderne. Le refroidissement en représente entre 7 % et plus de 30 %, selon l’efficacité du site. Le reste correspond au stockage des données, aux équipements réseau et aux autres équipements du site, comme l’éclairage des bureaux.
Pour évaluer l'efficacité énergétique d'un data center, les acteurs du secteur utilisent un indicateur de référence : le PUE (Power Usage Effectiveness). Il correspond au rapport entre l'énergie totale consommée par le site et l'énergie effectivement utilisée par les serveurs informatiques.
Plus le PUE se rapproche de 1, plus le data center est efficient. En effet, un PUE proche de 1 signifie que la quasi-totalité de l'électricité consommée sert directement au fonctionnement des serveurs. À titre de repère, le PUE moyen des data centers d’Orange en France est de l’ordre de 1,50 en 2025. Les data centers les plus récents (installés en 2022) atteignent un PUE inférieur à 1,3.
Quelles techniques permettent d'optimiser le refroidissement des serveurs ?
Plusieurs techniques permettent aujourd'hui de réduire la consommation énergétique liée au refroidissement des data centers.
Le free cooling consiste à utiliser l'air extérieur pour refroidir les serveurs, plutôt que de recourir à des systèmes de climatisation classiques. Cette technique fonctionne particulièrement bien dans les régions au climat tempéré lorsque la température extérieure reste suffisamment basse une grande partie de l'année.
Le choix du système de refroidissement joue également un rôle important. Par exemple, les circuits d'eau fermés permettent de refroidir les serveurs sans évaporation. Ces systèmes sont donc plus économes en eau que les tours aéroréfrigérantes.
Enfin, la chaleur fatale (la chaleur dégagée par les serveurs) peut être récupérée au lieu d'être évacuée. Selon l'ADEME, ce gisement représente un potentiel de 3,6 TWh en France. Cette chaleur peut être valorisée via des pompes à chaleur ou réinjectée dans des réseaux de chaleur urbains. Cette énergie permet alors de chauffer des logements ou des bâtiments sous réserve qu’ils soient à proximité immédiate des data centers. Depuis 2025, cette valorisation de la chaleur fatale est obligatoire pour les data centers français les plus puissants.
Quel rôle joue l'IA dans l'optimisation des data centers ?
Si l'intelligence artificielle est l'un des facteurs qui contribuent à la hausse de la consommation électrique des data centers, elle peut également être utilisée pour améliorer leur efficacité énergétique.
Certains gestionnaires de data centers utilisent ainsi des systèmes de pilotage qui intègrent des algorithmes pour améliorer leur efficacité. À partir des données recueillies par de nombreux capteurs (température, humidité, consommation électrique, niveau d'activité des équipements, etc.), ces systèmes peuvent analyser en temps réel les conditions de fonctionnement du site et ajuster automatiquement certains paramètres.
En effet, les besoins en refroidissement des data centers ne sont pas constants. Ils varient en fonction de la charge informatique, de la température extérieure ou encore de la répartition de la chaleur à l'intérieur du bâtiment. Des algorithmes peuvent aider à adapter plus finement le fonctionnement des systèmes de ventilation et de refroidissement, plutôt que de maintenir des réglages fixes. Cette gestion dynamique permet de limiter les dépenses énergétiques inutiles tout en maintenant les équipements dans des conditions de fonctionnement adaptées.
Un autre levier de sobriété consiste à rendre les modèles d'IA eux-mêmes moins énergivores. Une partie du secteur développe des modèles plus compacts ou plus spécialisés. Ces modèles répondent à certains besoins avec une puissance de calcul inférieure à celle des modèles les plus volumineux. L'amélioration des logiciels, des architectures de modèles et des équipements informatiques peut également réduire la quantité d'énergie nécessaire pour effectuer une même tâche.
L'IA frugale, c'est choisir la bonne IA pour le bon usage. L'objectif n'est pas d'utiliser l'IA partout, mais de l'utiliser là où elle permet d'être plus efficace et plus sobre.
Nathalie Charbonniaud, directrice du Data Studio Orange Innovation
Réglementation et objectifs environnementaux
Que doivent faire concrètement les data centers aujourd'hui ?
Depuis plusieurs années, la réglementation impose aux data centers un cadre de plus en plus précis. Deux obligations structurent aujourd'hui ce cadre.
1. Publier chaque année des indicateurs de performance
En France, les data centers dont la puissance installée dépasse 500 kW doivent transmettre et rendre publics plusieurs indicateurs, chaque année avant le 15 mai :
- leur consommation totale d'énergie
- leur PUE (l'indicateur d'efficacité énergétique présenté plus haut)
- la part d'énergies renouvelables dans leur approvisionnement
- leur empreinte carbone.
Cette obligation de transparence trouve son origine dans la loi REEN de 2021 qui a été renforcée par la loi DDADUE de 2025. Toutefois, certaines informations peuvent ne pas être diffusées ou rendues publiques. C’est notamment le cas de celles qui relèvent du secret des affaires ou du code de la défense.
Et en Europe
Cette règle française s’inscrit dans un cadre européen. La directive sur l’efficacité énergétique a été refondue en 2023 (directive (UE) 2023/1791). Elle impose aux data centers d’au moins 500 kW de puissance informatique de déclarer chaque année leurs données de performance. Ces données portent notamment sur la consommation d’électricité, la consommation d’eau, l’efficacité énergétique (PUE) et la part d’énergies renouvelables.
Et en Afrique et au Moyen-Orient
Dans la plupart des pays d’Afrique et du Moyen-Orient, il n’existe pas de réglementation énergétique propre aux data centers. Ils relèvent du droit général (environnement, eau, électricité). Le secteur commence toutefois à s’organiser. Ainsi, un code de conduite africain, volontaire et inspiré du modèle européen, est en cours de déploiement.
2. Valoriser la chaleur produite par les serveurs
Depuis la loi n° 2025-391 du 30 avril 2025, qui transpose la directive européenne (UE) 2023/1791 sur l’efficacité énergétique, les data centers dont la puissance installée atteint 1 MW doivent valoriser la chaleur fatale qu’ils produisent. Pour tout nouveau projet ou toute modification majeure d'un site existant, une analyse coûts-avantages est obligatoire, afin de vérifier la faisabilité technique et économique de cette valorisation.
Concrètement, cette valorisation peut servir à chauffer les locaux du data center en période froide, mais aussi des logements, des bureaux ou des piscines situés à proximité, via un réseau de chaleur urbain.
Vers un cadre réglementaire français et européen encore plus exigeant en 2027
Le cadre réglementaire applicable aux data centers n'est pas figé. Il est amené à se renforcer dans les prochaines années.
En France, à partir de janvier 2027, le bénéfice du tarif réduit sur l'électricité, déjà accessible aux data centers les plus performants, sera conditionné à des critères plus larges. Il ne portera plus uniquement sur l'efficacité énergétique, mais intégrera aussi des objectifs de sobriété liés à l'eau et à la valorisation de la chaleur fatale.
Au niveau européen, la Commission a par ailleurs annoncé le lancement de travaux pour fixer des normes minimales de performance applicables aux data centers. Ce chantier pourrait s'avérer plus structurant que les obligations actuelles. Il ne s'agirait plus seulement de mesurer et publier des indicateurs de performance, mais d'atteindre des seuils minimaux pour pouvoir construire ou exploiter un site.
Cette évolution traduit une tendance de fond : la réglementation ne se limite plus à la seule consommation électrique des data centers. Elle prend progressivement en compte l'ensemble de leur empreinte environnementale et pourrait devenir une condition d'accès au marché pour les nouvelles infrastructures. Il s’agit également d’une opportunité « business », car les data centers les plus efficients seront différenciants sur le marché.
Quel est l'engagement d'Orange ?
D'ici 2030, plus de 600 nouveaux data centers pourraient être construits en Europe, portés par l'essor du cloud et de l'intelligence artificielle. Cette croissance soulève de nouveaux défis, notamment en matière d’accès à l’électricité et de sobriété énergétique. Face à ces enjeux, chez Orange, nous agissons sur l’ensemble de nos activités pour réduire notre empreinte carbone et nos émissions, tout en renforçant l’efficacité énergétique de nos infrastructures, dont nos data centers.
Objectif net zéro carbone
Nous nous sommes fixé l'objectif d'être net zéro carbone en 2040. Cette trajectoire s'appuie sur plusieurs jalons intermédiaires, validés par la Science Based Targets initiative (SBTi). Le premier jalon, fixé à 2025, portait sur deux objectifs :
- une réduction de 30 % des émissions des scopes 1 et 2 (émissions directement liées aux activités d'Orange : réseaux, data centers, locaux), par rapport à 2015.
- une réduction de 14 % des émissions du scope 3 (émissions indirectes de la chaîne de valeur : fournisseurs, équipements vendus aux clients), par rapport à 2018.
Ces deux objectifs ont été dépassés : nous avons atteint une réduction de 49,3 % sur les scopes 1 et 2, et de 16,4 % sur le scope 3. Un second jalon est désormais fixé à 2030, avec un objectif de réduction de 45 % sur l'ensemble des scopes 1, 2 et 3, par rapport à 2020.
Le programme Green ITN
Green ITN (pour IT and Networks) est le programme lancé par Orange en 2015 pour améliorer l'efficacité énergétique de ses réseaux et de ses systèmes d'information. Il regroupe l'ensemble des actions mises en place pour réduire la consommation d'énergie du groupe.
En 2025, ce programme a permis d'économiser 1 432 GWh d’électricité et 137 millions de litres de fioul. Depuis son lancement en 2015, les économies cumulées dépassent 6,6 TWh d'électricité et 550 millions de litres de fioul, évitant l'émission d'au moins 4,26 millions de tonnes de gaz à effet de serre.
Comment Orange fait-il évoluer son parc de data centers ?
Nous avons engagé depuis plusieurs années une stratégie de rationalisation de notre parc de data centers en France. L'objectif est de fermer progressivement les data centers historiques pour privilégier des sites de grande taille, et plus efficients.
Les deux derniers data centers mis en service en 2022 illustrent cette logique. Ils consomment en moyenne 30 % d'énergie en moins que les générations précédentes. Par ailleurs, ces data centers nouvelle génération sont équipés de la technologie free cooling qui utilise l'air extérieur comme source de refroidissement des serveurs.
En 2026, nous nous sommes associés à la société d'investissement Morrison pour aller plus loin dans cette stratégie. Ce projet de création d'une coentreprise de data centers vise à développer cinq data centers majeurs sur le sol français.
Nous sommes convaincus que la France aura besoin d'infrastructures numériques souveraines et de confiance pour répondre à l'explosion de la demande portée par le cloud et l'intelligence artificielle. Ce projet de coentreprise avec Morrison nous permettrait de révéler la valeur de nos actifs existants et de renforcer notre position dans les data centers.
Christel Heydemann, directrice générale du groupe Orange
L'essentiel à retenir
- La consommation électrique mondiale des data centers a augmenté de 17 % en 2025, et jusqu'à 50 % pour les infrastructures dédiées à l'IA.
- En France, environ 352 data centers consomment 10 TWh par an, soit 2,2 % de la consommation électrique nationale. En ajoutant ceux situés à l’étranger, les data centers représentent 46 % de l’empreinte carbone du numérique en France.
- Le contexte énergétique français reste favorable : près de 95 % de l'électricité produite dans le pays est décarbonée.
- Plusieurs leviers techniques permettent de réduire l'empreinte énergétique des data centers : optimisation du PUE, free cooling, circuits d'eau fermés, valorisation de la chaleur fatale, etc.
- Orange s'est fixé un objectif de net zéro carbone d'ici 2040, avec des jalons intermédiaires déjà dépassés en 2025.
- Le groupe fait évoluer son parc de data centers vers des sites plus récents et plus performants.
- La réglementation encadre déjà les data centers les plus puissants (transparence, valorisation de la chaleur fatale), avec un renforcement prévu dès 2027.
