L'autre facette de l'IA et de l'eau : la fabrication de semi-conducteurs

Chaque serveur, GPU et accélérateur d'IA fonctionnant dans un centre de données a vu le jour dans une usine de fabrication de semi-conducteurs, ou « fab ». Ces installations comptent parmi les activités industrielles les plus gourmandes en eau de la planète.

La fabrication de semi-conducteurs nécessite des étapes répétées de rinçage à l'eau ultra-pure afin de nettoyer les plaquettes de silicium entre les différentes étapes de traitement, en éliminant les résidus chimiques, les particules et les contaminants à l'échelle microscopique. Une seule usine de fabrication de pointe peut consommer des millions de gallons d’eau ultra-pure par jour, et la production de cette eau ultra-pure nécessite elle-même plusieurs gallons d’eau du réseau pour chaque gallon d’eau ultra-pure utilisable obtenu, car les impuretés doivent être éliminées par des procédés d’osmose inverse et de déionisation.

À mesure que les puces deviennent plus sophistiquées, avec des transistors plus petits et des conceptions multicouches plus complexes, le nombre d'étapes de rinçage et de nettoyage augmente, ce qui fait grimper encore davantage la demande en eau. La volonté du secteur de développer des puces d'IA plus puissantes se traduit par une augmentation des capacités de fabrication, et cette augmentation exerce une pression accrue sur les réseaux d'approvisionnement en eau locaux, dont beaucoup doivent déjà répondre aux besoins de l'agriculture, de l'eau potable et d'autres secteurs industriels.

Cela soulève une question de plus en plus pressante en matière de développement durable : comment la société peut-elle continuer à tirer parti de l'innovation numérique tout en protégeant les ressources en eau douce, à chaque étape, de la fabrication des puces à l'exploitation des centres de données ?

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Pourquoi l'approvisionnement en eau est essentiel dans un monde où l'insécurité hydrique gagne du terrain

De nombreux centres de données et usines de fabrication de semi-conducteurs sont implantés dans des régions déjà confrontées à un stress hydrique. À mesure que la demande en matière de cloud computing, de streaming vidéo, de services d’intelligence artificielle et de puces qui les rendent possibles ne cesse de croître, les collectivités comme les entreprises auront besoin de nouvelles sources d’eau fiables qui ne sollicitent pas davantage les cours d’eau, les réservoirs et les nappes phréatiques.

C'est là que les nouvelles solutions d'approvisionnement en eau peuvent jouer un rôle important.

En créant de nouvelles ressources en eau douce à partir de l'océan, les technologies innovantes de dessalement peuvent contribuer à soutenir la croissance économique — notamment la fabrication de puces électroniques et l'expansion des centres de données — tout en réduisant la pression exercée sur les sources traditionnelles d'eau douce.

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Un avenir où la technologie et la gestion durable de l'eau coexistent

L'économie numérique connaît une expansion rapide, et cette croissance repose sur les infrastructures informatiques, la fabrication de semi-conducteurs qui en constitue le fondement, ainsi que les infrastructures hydrauliques. Si les progrès réalisés en matière de recyclage de l'eau dans les usines de fabrication de semi-conducteurs et d'efficacité énergétique des centres de données contribuent à réduire la consommation d'eau, les solutions à long terme nécessiteront des investissements dans des systèmes d'approvisionnement en eau durables.

Le « cloud » ne flotte pas dans le ciel : il repose sur une infrastructure physique, à commencer par les usines de fabrication de puces qui produisent son matériel, et qui dépendent de l'eau.

Alors que la demande en services numériques, en semi-conducteurs qui les alimentent et en eau douce ne cesse de croître, il sera essentiel de développer des sources d'eau résilientes et durables pour soutenir les technologies qui sont au cœur de la vie moderne.

Alors que des secteurs allant de l’intelligence artificielle au cloud computing en passant par la fabrication de semi-conducteurs exercent une pression croissante sur les ressources en eau douce, il devient essentiel de trouver de nouvelles sources d’approvisionnement en eau durables. La technologie innovante de dessalement en eaux profondes d’OceanWell est conçue pour fournir une eau douce fiable, à l’abri de la sécheresse et ultra-pure, tout en minimisant la consommation d’énergie et l’impact environnemental. En exploitant les vastes ressources de l’océan, OceanWell peut aider les collectivités, les services publics et les industries — notamment les usines de fabrication de puces électroniques et les centres de données — à s’assurer l’approvisionnement en eau dont elles ont besoin pour soutenir leur croissance future, sans exercer de pression supplémentaire sur les rivières, les réservoirs et les nappes phréatiques.

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Références

Ministère américain de l'Énergie – Consommation d'énergie et d'eau des centres de données : https://www.energy.gov/eere/buildings/data-centers-and-servers

Laboratoire national Lawrence Berkeley – Étude sur la consommation d'eau des centres de données : https://eta.lbl.gov

Université de Californie, Riverside – L'empreinte hydrique croissante de l'intelligence artificielle : https://news.ucr.edu

Agence internationale de l'énergie – Centres de données et infrastructures numériques : https://www.iea.org

World Resources Institute – Carte mondiale du stress hydrique : https://www.wri.org/aqueduct

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