Dans 5 ans, rattraper ; dans 10 ans, dépasser les centres de données terrestres ! Cette banque d’investissement a construit un modèle de coûts pour les centres de données spatiaux.

Combien faut-il brûler d’argent pour que les centres de données spatiaux égalent ceux au sol ? La Deutsche Bank a fait les comptes.

Selon le Trading Desk, le 14 juillet, Edison Yu et d’autres analystes de Deutsche Bank ont publié le quatrième rapport de leur série sur les centres de données spatiaux, réalisant une analyse modélisée de la viabilité économique du centre de données spatial de SpaceX (Orbital Data Center, ODC).

D’après les calculs d’Edison, actuellement, le coût d’un centre de données spatial est six fois celui d’un centre terrestre, mais il pourrait tomber à 1,2 fois avec le déploiement du satellite AI1 en 2029, et passer sous le coût terrestre d’ici 2032.

Combien ça coûte aujourd’hui ? 6 fois plus cher

Selon Deutsche Bank citant l’analyse d’Epoch AI, déployer 1 GW de puissance de calcul AI au sol nécessite un investissement initial de 38 milliards USD, avec des coûts opérationnels annuels (énergie, maintenance, personnel, etc.) d’environ 900 millions USD. Sur cinq ans, le coût total atteint environ 42,5 milliards USD. Parmi ceux-ci, le matériel de calcul (GPU, etc.) représente 21 milliards USD, tandis que la partie non-calcul (infrastructures, refroidissement, énergie, etc.) s’élève à 21,5 milliards USD.

Selon Jensen Huang, CEO de Nvidia, lors du GTC Taipei 2026, le coût d’une nouvelle “usine AI” de 1 GW pourrait frôler 100 milliards USD, dont environ la moitié liée à la puissance de calcul.

D’après leurs calculs, utiliser les fusées et satellites actuels pour déployer un centre de données spatial équivalent, le coût de la partie non-calcul est environ six fois celui de la Terre.

D’où vient la différence ? Deux postes : coût de lancement et coût des satellites eux-mêmes.

En 2027, avec un satellite standard, le coût de lancement est d’environ 1 429 USD par kg, et le coût du matériel satellite hors calcul est d’environ 50 000 USD par kW. Pour 100 satellites, ces deux postes font grimper la facture à 115 milliards USD, alors qu’au sol, il ne faudrait qu’environ 20 milliards USD.

Pourquoi le coût peut-il descendre à 1,2 fois en cinq ans ?

La variable clé, c’est Starship.

Edison Yu propose le scénario suivant concernant le coût de lancement de Starship : sans réutilisation, environ 4 933 USD par kg ; après une réutilisation partielle, baisse à 398 USD ; en réutilisation totale, atteint 170 USD ; et avec “réutilisation complète + rotation rapide”, l’objectif est 32 USD par kg.

En 2029, lors du déploiement du satellite AI1, le coût de lancement devrait tomber à 398 USD par kg, et le coût hors calcul du satellite à environ 13 000 USD par kW, soit un coût total hors calcul de 27 milliards USD, pratiquement égal au coût terrestre de 23 milliards USD — le multiple passe de 6 à 1,2 fois.

En 2032, pour la phase AI2, le coût de lancement chute encore à 170 USD par kg, et le coût hors calcul total atteint 15 milliards USD, moins que les 25 milliards USD terrestres, soit un multiple de 0,6 fois. À la phase suivante AI3, cible de lancement à 43 USD/kg, coût total d’environ 9 milliards USD, soit moins d’un tiers du coût terrestre.

Cette évolution suppose que la fréquence et la réutilisation du Starship avancent selon les plans. C’est pourquoi le rapport considère l’“intégration verticale extrême” de SpaceX comme la variable d’exécution la plus cruciale.

Puissance de calcul actuelle des satellites AI1 : pas encore au niveau

SpaceX prévoit de commencer le déploiement de prototypes dès la fin de l’année prochaine. Selon le dépôt auprès de la FCC américaine, la constellation Starmind pourra atteindre un million de satellites en orbite basse. Starmind est la constellation de satellites intelligents spatiaux en développement chez SpaceX.

Chaque satellite AI1 est conçu pour une puissance de 120–150 kW, avec une consommation stable réelle d’environ 120 kW — soit à peu près la puissance consommée par un rack Nvidia GB300 NVL72.

L’objectif de densité de calcul chez SpaceX est de 100 kW/tonne, mais au début, AI1 ne peut atteindre qu’environ 70 kW, ce qui veut dire qu’à chaque lancement de Starship (charge utile supposée à 85 tonnes), on peut emmener environ 6 MW de puissance de calcul.

Selon le modèle, la densité passera à 85–90 kW/tonne à la phase AI2 en 2032, et l’objectif de 100 kW/tonne ne sera atteint qu’après AI3.

Les satellites sont compatibles avec plusieurs puces — GPU Nvidia, TPU Google, Trainium Amazon, ainsi que les puces AI de Tesla (centrées sur l’efficacité énergétique).

Refroidissement : l’espace n’a pas d’air, c’est une contrainte d’ingénierie

Un centre de données terrestre se refroidit facilement — ventilateurs, climatisation, refroidissement à eau, média : air ou eau.

Dans l’espace, impossible. En environnement sous vide, la chaleur ne peut être dissipée que par rayonnement, selon la loi de Stefan-Boltzmann, l’efficacité dépend de la température et de la surface de dissipation.

Les satellites actuels utilisent quasiment tous des radiateurs passifs, qui reposent sur les propriétés et la géométrie des matériaux pour transférer la chaleur ; sans consommation électrique, mais la capacité de refroidissement est limitée par la taille du satellite. Les radiateurs actifs nécessitent une pompe pour faire circuler un liquide, consommant de l’énergie et présentant un risque de panne, mais capables de traiter des charges thermiques bien plus élevées — seuls la Station spatiale (ISS, Tiangong) et les vaisseaux habités (Dragon) les utilisent aujourd’hui.

Le satellite AI1 utilise un radiateur liquide actif déployable double-face, dont chaque face dissipe 700 W/m², soit 1 400 W/m² en tout, pour une surface totale de 110 m². Ceci pour supporter une charge élevée de 120–150 kW — un design purement passif serait insuffisant.

SpaceX sera le premier acteur mondial à produire ce type de radiateur actif en série. Les calculs montrent qu’avec la production de masse, le coût d’un radiateur pourra descendre de 8 000 USD/m² en 2027 à 1 000 USD/m² à la phase AI3.

Panneaux solaires : usine autoproduite, objectif 100 GW

D’où vient l’électricité du satellite ? De l’énergie solaire.

Le satellite AI1 nécessite environ 600 m² de panneaux solaires, utilisant initialement des cellules à base de silicium, avec un rendement d’environ 19 %. À long terme, les cellules à jonction hétérogène (HJT) peuvent atteindre 27 %, avec double absorption, forte résistance aux radiations ; les cellules à film mince de pérovskite promettent un rendu comparable à celui des cellules multicouches, tout en étant imprimables et ultralégères.

SpaceX construit déjà une usine de cellules solaires à Bastrop, Texas, avec une capacité de 10 GW (cinq GW par niveau), sur une superficie d’environ 110 000 m², partagée avec le site de production Starlink. Démarrage en mars 2026, installation des équipements lancée, objectif : production de masse fin 2027.

Elon Musk souhaite même porter la capacité de production solaire locale à 100 GW en trois ans aux États-Unis.

Architecture de communication : laser optique, sans utilisation du spectre radio

Les satellites AI1 n’embarquent pas d’antennes à réseau phasé complexes, et la communication inter-satellites reposera entièrement sur des liaisons optiques intersatellite (OISL). Les données transitent dans la constellation Starmind, puis rejoignent le maillage laser Starlink avant d’être relayées par les stations terrestres.

L’avantage : la constellation Starmind n’utilise quasiment pas le spectre radio.

Le revers : toutes les données passent finalement par les gateways terrestres Starlink, et le centre de données orbital va modifier de façon notable le sens du flux de données — l’autorisation des gateways Starlink a été conçue pour des usages grand public “principalement descendants”, ce qui n’est pas adapté à la forte demande “montante” des scénarios d’IA.

Pour pallier ce problème, SpaceX développe des gateways compatibles avec des bandes de fréquence plus élevées, notamment les bandes E (déjà utilisée), V, W, ainsi que la bande D dédiée à l’IA (proposée). Ces bandes étaient autrefois peu adaptées aux terminaux grand public en raison de la pluie, de l’absorption de l’oxygène, etc., mais destinées aux stations gateways à haut débit équipées d’antennes de grande taille, les problèmes peuvent être atténués grâce à la diversité de sites et au routage optique.

La FCC américaine a également revu cette année les normes de protection contre les interférences satellites, remplaçant les limites de flux de puissance équivalent (EPFD) des années 90 par des normes basées sur des performances réelles, permettant aux opérateurs de déployer plus de satellites et plus puissants dans les bandes Ku/Ka principales. Théoriquement, la capacité de satellites équivalents pourrait être multipliée par sept.