Arizona’s water is drying up. That won’t stop its data center rush.

Ce n’est un secret pour personne : l’Arizona s’inquiète pour son eau. Le fleuve Colorado s’assèche, en partie à cause du changement climatique, et les aquifères souterrains s’assèchent. Certaines des plus grandes industries de l’État en souffrent : de nombreux agriculteurs ont été contraints de détruire leurs champs de coton et de luzerne, et certains promoteurs immobiliers ont été empêchés de construire de nouveaux lotissements.

Un État confronté à des problèmes hydrologiques de cette ampleur semblerait peu probable pour attirer de nouvelles industries à l’échelle industrielle, qui ont souvent elles-mêmes un appétit considérable en eau, mais au cours de l’année écoulée, c’est exactement ce qui s’est produit. Des entreprises technologiques dites hyperscalers comme Microsoft et Meta ont envahi le pays pour construire les centres de données qui alimentent le boom de l’intelligence artificielle, et la Taiwan Semiconductor Manufacturing Company a dépensé des milliards de dollars pour un complexe industriel à l’extérieur de Phoenix. Ce développement rapide a fait craindre que l’industrie n’absorbe les réserves d’eau limitées disponibles pour les résidents de Phoenix et de Tucson.

Mais jusqu’à présent, ces prédictions ne se sont pas réalisées. Même si l’Arizona abritera bientôt près de 200 centres de données et usines de puces, ces installations n’ont pas encore provoqué une augmentation majeure de la consommation d’eau de l’État. Les effets précis des entreprises sur l’approvisionnement en eau sont difficiles à discerner en raison du secret sur leur consommation d’eau, mais l’ensemble suggère qu’elles ont trouvé des moyens de minimiser leur impact, que ce soit grâce à de nouvelles technologies de refroidissement ou en recyclant l’eau sur site. Et malgré les réactions négatives locales, les experts en eau et de nombreux responsables locaux semblent avoir largement fait la paix avec l’arrivée de l’industrie – et avec l’émergence de la région de Phoenix comme l’un des plus grands clusters d’infrastructures d’IA du pays.

“Il n’y a pas de contexte brûlant en ce moment”, a déclaré Sarah Porter, chercheuse au Kyl Center for Water Policy de l’Arizona State University. “Nous ne le voyons tout simplement pas.”

L’Arizona abrite plus de 150 centres de données, selon une analyse de Data Center Map, une ressource du secteur. Chacun de ces bâtiments contient des milliers de serveurs qui doivent rester frais dans la chaleur du désert pendant qu’ils traitent les requêtes informatiques. Ce refroidissement peut être réalisé avec des climatiseurs, mais il est plus efficace de les entourer de tuyaux remplis d’eau froide ou d’utiliser des brouillards d’évaporation pour extraire l’air chaud.

Des systèmes de refroidissement comme ceux-ci peut consomment énormément d’eau, mais personne ne sait quelle quantité sont consommant. Des estimations indépendantes suggèrent qu’un centre de données moyen peut utiliser entre 50 000 et 5 millions de gallons d’eau par jour. Une analyse de l’organisation de défense du développement durable Ceres a estimé que les centres de données actifs à Phoenix l’été dernier utilisaient environ 385 millions de gallons d’eau par an. Ceres prévoit que la consommation d’eau des centres de données de la métropole pourrait décupler pour atteindre environ 3,8 milliards de gallons par an.

Mais même dans le pire des cas, l’utilisation des centres de données équivaudrait à environ 1 % de la consommation totale d’eau résidentielle dans la région de Phoenix – et à moins d’un demi pour cent de la consommation totale d’eau de la région en 2024. (La comparaison avec l’utilisation agricole est encore plus frappante : l’agriculture utilise plus de 70 pour cent de l’eau de l’État et représente encore environ 35 pour cent de la consommation d’eau, même dans le métro de Phoenix, la région la plus urbaine de l’État.)

En outre, certaines données suggèrent que les estimations de Cérès pourraient être trop élevées. Les données de l’État montrent que la consommation industrielle d’eau dans la région métropolitaine de Phoenix est restée stable pendant plusieurs années, les utilisateurs les plus assoiffés étant les terrains de golf, les centrales électriques et les mines de métaux. Même à Mesa, où Apple et Meta possèdent des clusters de centres de données, la consommation d’eau industrielle ne représentait qu’environ 6 % de la consommation totale d’eau potable de la ville en 2024.

Les changements technologiques pourraient expliquer en partie cette ligne plate : alors que de nombreux hyperscalers utilisaient des systèmes de refroidissement par évaporation dans leurs premiers centres de données dans la région, ils se sont depuis tournés vers des technologies plus récentes qui recyclent l’eau sur site ou refroidissent les serveurs avec la climatisation. Il est difficile d’avoir une plus grande spécificité, car les hyperscalers ont tendance à ne déclarer que leur consommation mondiale d’eau. Néanmoins, il semble presque certain que la plupart des centres de données en Arizona utilisent principalement des systèmes de refroidissement à air, puisque leur consommation d’eau ne semble pas mettre à rude épreuve le système Phoenix, même si les opérations se développent.

Il est également possible que les installations les plus récentes utilisent des technologies expérimentales telles que le système de refroidissement sans eau de Microsoft, qui recycle l’eau en boucle fermée sans la consommer, ou un système similaire comme celui utilisé par le fournisseur Joule de l’Utah. Et même si le refroidissement présente souvent un compromis entre l’intensité énergétique et l’intensité de l’eau, les nouvelles startups promettent des technologies non conventionnelles qui réduisent à la fois la consommation d’énergie et la consommation d’eau. et consommation d’eau.

Grist a envoyé des questions sur la consommation d’eau à plusieurs hyperscalers et développeurs ayant des projets de centres de données dans la région de Phoenix. Aucune n’a fourni d’estimations de la consommation d’eau au niveau des installations, mais plusieurs entreprises ont souligné leur engagement à utiliser des systèmes de refroidissement avec peu ou pas d’eau lorsque cela est possible. Un porte-parole d’Amazon a déclaré que « nous utilisons l’eau uniquement lorsque nous en avons besoin », tandis qu’un communiqué de presse de Meta a déclaré que l’entreprise utilise des systèmes sans eau « en fonction des conditions locales » comme le climat et l’accès à l’électricité. Un porte-parole de Microsoft a déclaré que les centres de données refroidis à l’eau de la société en Arizona ne consomment de l’eau nette que lorsque la température dépasse 85 degrés Fahrenheit, et que la société ne construira désormais que des centres de données sans eau en Arizona.

“La technologie a considérablement évolué”, a déclaré Porter de l’Arizona State University, qui dirige un projet visant à analyser la consommation d’eau des centres de données. « Les villes le savent, et les centres de données le savent. » Elle a également noté que les réglementations de l’État empêchent les municipalités de la région de Phoenix d’entreprendre plus de développement que ce qu’elles peuvent fournir en eau au cours du prochain siècle.

L’innovation contribue également à gérer les besoins en eau de la Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, ou TSMC, qui dépense 165 milliards de dollars pour construire un complexe industriel « gigafab » dans le nord de Phoenix. Chaque usine de fabrication du complexe nécessite actuellement l’équivalent d’environ 5 000 foyers en eau, mais l’entreprise affirme qu’elle sera bientôt en mesure de réduire sa consommation grâce à des usines de récupération qui recycleront 90 % de son eau de refroidissement. Même aujourd’hui, le complexe n’a pas vraiment entamé le système d’eau de la ville de Phoenix : la consommation d’eau non résidentielle représente actuellement environ 24 % de la consommation totale de la ville, en hausse de seulement 2 % par rapport à 2021, avant l’arrivée de TSMC dans la ville.

Les critiques technologiques rétorquent que la majeure partie de la consommation d’eau des centres de données est « indirecte » : elle ne se produit pas dans les installations elles-mêmes, mais dans les centrales au gaz naturel et nucléaires qui produisent l’énergie utilisée par les centres de données. Le rapport de Ceres estime que la consommation d’eau des centrales électriques de l’Arizona pourrait quadrupler dans les années à venir pour répondre à la demande des centres de données, principalement grâce à la mise en service de nouvelles centrales électriques. Ce total pourrait atteindre 14,5 milliards de gallons par an, soit suffisamment pour alimenter au moins 50 000 foyers – un chiffre particulièrement inquiétant étant donné que les centrales électriques sont souvent situées dans des zones rurales où elles peuvent dépendre des aquifères souterrains.

“Il peut y avoir des risques liés au refroidissement à l’intérieur des quatre murs du centre de données, mais il existe également des risques liés à la mise en ligne de tous les centres de données dans la même zone et à la production d’électricité”, a déclaré Kristen James, directrice principale du programme pour les questions d’eau chez Ceres. « Il faut avoir une vue d’ensemble pour vraiment comprendre quels sont les risques liés à l’eau. »

Dans la banlieue en pleine croissance de Buckeye, à l’ouest de Phoenix, les dirigeants locaux ont adopté le boom de l’IA. En 2024, un constructeur de centres de données appelé Tract a repris un développement résidentiel au point mort, le transformant en un complexe de centres de données de 20 milliards de dollars s’étendant sur 2 000 acres. Le complexe aidera cette communauté-dortoir à diversifier son économie étroite, en créant de nouveaux emplois et des millions de dollars de recettes fiscales indispensables.

“Ce n’était pas vraiment une question controversée pour nous”, a déclaré le maire de Buckeye, Eric Orsborn, dans une interview avec Grist. “Il y en a déjà plusieurs autres qui regardent dans notre direction. C’est vraiment à eux d’apporter de l’eau, et le problème maintenant n’est plus l’eau, le problème maintenant est d’obtenir suffisamment d’énergie.”

Le maire affirme que Tract utilisera moins d’eau que le lotissement sabordé n’en aurait utilisé pour environ 2 000 maisons, et le promoteur a promis d’aider à acheter d’autres réserves d’eau pour compenser les eaux souterraines qu’il draine. Cela pourrait impliquer d’acheter de l’eau supplémentaire du fleuve Colorado à d’autres villes et de laisser cette eau s’infiltrer dans l’aquifère local, compensant ainsi les prélèvements du centre de données. (Le gouvernement de l’État a empêché Buckeye et le comté voisin de Pinal d’autoriser de nouveaux développements reposant sur les eaux souterraines.)

D’autres villes de l’Arizona ont tenté d’empêcher les centres de données de cannibaliser les approvisionnements locaux. Les services d’eau de Mesa, Avondale et de la ville de Phoenix ont tous adopté des ordonnances qui plafonnent l’utilisation des installations industrielles et obligent les promoteurs à acheter des approvisionnements en eau supplémentaires s’ils souhaitent dépasser ces plafonds. Un porte-parole de Mesa a déclaré à Grist que les grands utilisateurs d’eau avaient fourni à la ville environ 7 800 acres-pieds d’approvisionnement en eau supplémentaire, bien que la ville n’ait pas précisé quelles entreprises avaient contribué. (Un acre-pied d’eau équivaut à environ 326 000 gallons, soit suffisamment pour approvisionner trois maisons moyennes pendant environ un an.)

L’opposition locale a également été un facteur qui a poussé les promoteurs soit à réduire leur consommation d’eau, soit à abandonner le refroidissement par évaporation. Après qu’une vague de protestations des habitants ait poussé le conseil municipal de Tucson à rejeter un projet de centre de données appelé Project Blue, le développeur de ce projet s’est engagé à mettre en place un système de refroidissement sans eau. Il a plutôt demandé l’autorisation réglementaire du comté de Pima, où il a obtenu l’approbation du comté. Depuis, il a dévoilé un projet similaire dans la ville voisine de Marana.

Les municipalités des régions de Phoenix et de Tucson sont toujours confrontées à une menace critique liée à la pénurie imminente du fleuve Colorado. Dans le pire des cas, le ministère fédéral de l’Intérieur pourrait couper presque toutes les livraisons d’eau du canal qui dessert le centre de l’Arizona. Cela entraînerait une coupure d’approvisionnement en eau équivalant à environ un quart de la consommation d’eau de la région, entraînant une contraction économique massive pour les maisons, les entreprises, les fermes – et, bien sûr, pour les centres de données également.

Mais à moins que ce scénario catastrophique ne se réalise, la situation de l’eau à Phoenix et Tucson est loin d’être aussi critique que dans les zones rurales, où d’immenses exploitations de luzerne et de produits laitiers rivalisent avec les puits résidentiels pour les eaux souterraines qui s’épuisent rapidement. Les experts estiment que la situation de l’eau en milieu urbain ne deviendra pas si désastreuse, même avec l’arrivée de nouveaux centres de données. Le problème n’est pas tant que l’industrie technologique va priver quiconque d’eau maintenant, mais qu’elle empêchera la croissance future dans d’autres domaines, dit Porter.

“Le risque est que le fournisseur ait alloué une partie de son portefeuille à un centre de données au détriment de l’opportunité d’utiliser cette partie du portefeuille pour une nouvelle demande”, a-t-elle déclaré à Grist. « Et si, à terme, nous décidions que cela ne devrait pas être un centre de données, mais plutôt une usine de bière artisanale ? »