Goldman Sachs avertit : la demande énergétique de l'IA équivaut à "recréer un Japon", les turbines, transformateurs et la résistance politique représentent les plus grands obstacles

La demande en électricité des centres de données alimentés par l’IA s’accroît à un rythme supérieur aux prévisions, faisant évoluer le principal enjeu du secteur de la question "l’électricité sera-t-elle suffisante" à "pourra-t-on construire à temps?".

Selon la dernière recherche de Goldman Sachs, entre le début 2024 et la fin 2030, la consommation électrique additionnelle liée à l’IA équivaudra à l’ensemble de la demande d’électricité du Japon, cinquième plus grand consommateur mondial. Cependant, des pénuries de turbines, de transformateurs, de lignes de transmission et de travailleurs qualifiés, conjuguées à des résistances politiques locales, deviennent le véritable goulot d’étranglement freinant l’expansion de l’offre.

Goldman Sachs a relevé sa prévision de la croissance annuelle composée de la demande en électricité aux États-Unis de 3,2 % à 3,5 %. Pour 2030, la consommation électrique estimée des centres de données américains passe de 83 gigawatts à 108 gigawatts. L’augmentation mondiale anticipée de la consommation des centres de données par rapport à 2025 bondit de 117% à 170%. Parallèlement, les prévisions de dépenses d’investissement des opérateurs de cloud à hyperscale sont également revues à la hausse : de 1 200 milliards de dollars à 1 700 milliards prévus pour 2027, et de 1 500 milliards à 2 100 milliards pour 2029.

Goldman Sachs souligne que son scénario de référence n’anticipe pas de coupures massives d’électricité aux États-Unis, mais que des tensions régionales, la hausse des tarifs et l’opposition publique auront un impact important sur le rythme réel des constructions. La région PJM se trouve déjà en tension critique et ERCOT devrait faire face à une pression croissante autour de 2028. L’obtention du soutien politique et du public pèsera lourdement sur la capacité à concrétiser les ajouts de capacité prévus.

Révisions à la hausse de la demande : les gains d’efficacité compensés par des applications plus étendues

L’analyste Brian Singer de Goldman Sachs souligne que si l’efficacité des puces et des modèles s’est vraiment améliorée, cela ne s’est pas traduit par une réduction des dépenses informatiques globales. Un coût unitaire de calcul plus faible élargit la gamme des cas d’utilisation viables économiquement : plus de tokens générés, des workloads d’agents plus nombreux et des budgets augmentant constamment chez les fournisseurs cloud d’envergure compensent, voire dépassent, le bénéfice d’efficacité.

Le taux de vacance des principaux marchés américains des centres de données a brusquement chuté de 2-7% à 1-2%, et Goldman Sachs prévoit un retour à environ 3% d’ici 2030. Ce resserrement de l’équilibre offre-demande conforte la logique d’une révision à la hausse des prévisions de consommation.

Singer illustre la tendance par un repère parlant : "En calculant depuis début 2024, la consommation électrique additionnelle de l’IA au cours des sept prochaines années équivaut à celle de tout le Japon, cinquième consommateur mondial. L’ampleur de ce phénomène est considérable."

Voies d’approvisionnement : priorité au gaz naturel, suivi par les renouvelables, puis le nucléaire

Goldman Sachs décrit un scénario de diversification progressive de l’approvisionnement électrique : à court terme, prévalence des turbines à gaz à cycle simple et des énergies renouvelables couplées au stockage; à moyen terme, transition vers le gaz à cycle combiné; à long terme, pari sur le nucléaire, incluant la relance partielle de centrales existantes comme solution intermédiaire. En 2030, la part du gaz dans la fourniture pour les centres de données devrait atteindre 60%, les renouvelables (stockage inclus) 40% environ.

Face à des files d’attente de raccordement de 2 à 7 ans, la production d’électricité "behind-the-meter" (BTM) au gaz devient une solution d’intégration accélérée. Goldman Sachs a rehaussé son estimation de capacité BTM à environ 30 GW en 2030 (production effective supérieure à 20 GW), soit près de 20% de la demande totale des centres de données à cet horizon. Goldman Sachs voit dans le BTM une solution transitoire, estimant que sur le long terme, les grands clients préfèreront se connecter au réseau pour bénéficier de coûts plus bas et d’une fiabilité accrue.

Sur le plan de la répartition géographique, la montée en puissance du MISO (Midwest Independent System Operator) est significative : les services publics régulés y offrent une chaîne complète de production, transmission, distribution et relations réglementaires, et les prix de l’électricité sont fixés par les autorités d’État et non par le marché de gros, ce qui aide à gérer la sensibilité politique liée à la hausse des tarifs.

Les quatre "T" et les sept "P" : le goulot d’étranglement est passé des mégawatts à la chaîne d’approvisionnement et à la politique

L’analyste Allison Nathan de Goldman Sachs résume la problématique actuelle aux "quatre T" : turbines, transformateurs, transmission et travailleurs techniques (tradespeople). Un fabricant majeur de turbines a indiqué que la moitié de sa capacité de production jusqu’en 2031 serait vendue d’ici la fin de l’année, ce qui rallonge fortement les délais de livraison et influence les choix d’approvisionnement. Dans le même temps, après une décennie de stagnation de la demande aux États-Unis, la pénurie d’électriciens et de soudeurs haute tension devient de plus en plus aiguë, avec un décalage structurel long à résoudre du fait des délais de formation.

Singer propose aussi un cadre des sept "P" qui inclut : pervasiveness (prolifération de l’IA), productivity (productivité des puces et des modèles), price of power (prix de l’électricité), policy (politique), parts (composants), people (main d’œuvre) et physical environment (environnement physique). Parmi ces facteurs, le risque environnemental physique se révèle particulièrement critique : plus de la moitié des centres de données sont situés dans des zones à risques climatiques élevés — températures, humidité, sécheresse. L’arbitrage entre eau et électricité dans le refroidissement est un casse-tête majeur au Texas de l’Ouest : là-bas, l’accès à l’eau est plus difficile et plus coûteux que l’augmentation de la fourniture électrique.

La résistance politique pourrait devenir la contrainte ultime : plus de 300 interdictions locales déjà en place

George Lee, analyste chez Goldman Sachs, considère que l’interconnexion est "l’enjeu unique le plus important" pour le secteur public américain de l’énergie et relève que l’on compte déjà plus de 300 moratoires locaux et régionaux, tandis que les interdictions au niveau des États demeurent limitées. Il avertit que, sans stratégie de communication cohérente entre le secteur de l’IA et celui de l’énergie, les contraintes politiques pourraient constituer un frein décisif.

L’opposition communautaire s’articule principalement autour de cinq sujets de préoccupation : le risque de coupures, la hausse des factures, la consommation d’eau, la pollution sonore et le rejet de chaleur. Selon Goldman Sachs, les projets migreront vers des juridictions plus favorables à la réglementation, ce qui pourrait accentuer leur concentration géographique. Parallèlement, la concurrence entre villes pour l’assiette fiscale, l’emploi dans la construction et les investissements infrastructurels crée des opportunités d’implantation pour certains projets.

À l’échelle du bilan des services publics régulés, Goldman Sachs prévoit que les dépenses d’investissement des entreprises couvertes augmenteront d’environ 60% sur les cinq prochaines années par rapport aux cinq précédentes, avec un financement complémentaire assuré à 30%-50% via des émissions d’actions; le levier financier restant environ 100 points de base en deçà du seuil de déclassement de la notation.