Choses à Savoir TECH VERTE

Les centres de données consomment énormément d’électricité et d’eau. Mais ils peuvent aussi perturber les réseaux d’assainissement. À Cheyenne, dans le Wyoming, un chantier mené pour Meta a provoqué une contamination bactérienne qui a affecté deux stations d’épuration pendant plusieurs mois.

Le projet Cosmo, estimé à 740 millions d’euros, doit s’étendre sur environ 7,5 hectares. En février, le laboratoire municipal a détecté une bactérie inhabituelle, appelée Cupriavidus gilardii. Résistante aux métaux, elle a été retrouvée lors d’un contrôle de routine. Le service public chargé de l’eau a retracé la contamination jusqu’aux opérations de remplissage et de rinçage réalisées par Goat Systems sur le futur campus de Meta. Avant leur mise en service, les circuits de refroidissement sont remplis d’eau, puis rincés afin d’évacuer les résidus présents dans les canalisations. L’eau usée est ensuite rejetée dans les égouts. C’est ainsi que la bactérie aurait atteint le réseau municipal.

Le 24 mars, l’autorisation de rejet de Goat Systems a été retirée. La restriction concerne désormais tous les centres de données raccordés au réseau de Cheyenne, y compris ceux qui utilisent un refroidissement en circuit fermé. Ces systèmes sont pourtant présentés comme économes en eau, puisqu’une fois remplis, ils font circuler le même liquide en permanence. Mais leur installation produit tout de même un premier rejet avant la fermeture du circuit. L’incident inquiète d’autant plus que Cheyenne réutilise ses eaux traitées pour arroser ses parcs, ses golfs et d’autres espaces verts. Une contamination pourrait donc être dispersée dans l’air sous forme de fines gouttelettes. La bactérie n’est pas officiellement réglementée, mais elle a suffisamment perturbé le traitement pour entraîner une non-conformité importante.

Meta précise que la substance a été détectée dans les eaux usées, pas dans l’eau potable. Son entrepreneur général, Fortis, a interrompu les rejets et fait désormais évacuer l’eau hors du site. Une expertise indépendante n’aurait retrouvé aucune trace de la bactérie. Cette affaire illustre les tensions croissantes autour des data centers. Aux États-Unis, les contestations portent sur l’eau, l’énergie, le bruit et le manque de transparence. En France, depuis le 1er janvier, les installations de plus de 500 kilowatts doivent déclarer leur consommation annuelle d’eau. Une obligation qui n’existe toujours pas au niveau fédéral américain.
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Dans le désert de Kubuqi, en Mongolie intérieure, la Chine déploie un projet solaire aux dimensions presque continentales. Les médias locaux l’ont surnommé la « Grande Muraille photovoltaïque ». Malgré son nom, il ne s’agit pas d’une centrale unique, mais d’un vaste alignement de parcs solaires construits par plusieurs opérateurs le long de la frontière nord du désert.

À terme, ce corridor doit s’étendre sur près de 400 kilomètres, avec une largeur pouvant atteindre cinq kilomètres. L’objectif affiché pour 2030 est considérable : 100 gigawatts de puissance installée et près de 40 térawattheures d’électricité produits chaque année. Cela correspondrait à environ 9 % de la consommation électrique annuelle française. Une partie de l’ensemble fonctionne déjà. La centrale de Junma s’est notamment fait remarquer par ses panneaux disposés en forme de cheval au galop. Cette réalisation figure au Guinness World Records comme la plus grande image photovoltaïque au monde.

Le calendrier doit toutefois être considéré avec prudence. Les autorités chinoises annonçaient plus de 10 gigawatts installés en 2025, ainsi que 29 gigawatts supplémentaires en construction. Mais des données relayées par la NASA à la fin de 2024 évoquaient plutôt 5,4 gigawatts réellement déployés. L’objectif de 2030 reste néanmoins crédible au regard du rythme chinois : en mai 2025 seulement, le pays a ajouté 93 gigawatts de capacités photovoltaïques.

Pour transporter cette énergie vers les grands centres de consommation, de nouvelles lignes à très haute tension sont construites sur près de 1 300 kilomètres, jusqu’à la mégarégion Pékin-Tianjin-Hebei. La muraille solaire poursuit aussi un objectif environnemental. En ombrageant les sols, les panneaux réduisent l’évaporation, préservent davantage l’humidité et favorisent le retour de certaines plantes. Ils doivent également ralentir les vents, limiter le déplacement des dunes, réduire les tempêtes de sable et protéger le fleuve Jaune contre l’ensablement.
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Les batteries restent l’un des principaux points faibles des voitures électriques. Avec le temps, elles perdent en capacité, ce qui réduit leur autonomie et accélère leur remplacement. Or, plus elles s’usent vite, plus il faut recycler leurs composants et extraire de nouveaux métaux critiques, comme le nickel ou le cobalt.

Pour améliorer leur longévité, les chercheurs travaillent généralement sur la chimie des électrodes ou de l’électrolyte, ce liquide qui permet aux ions lithium de circuler dans la batterie. Mais les gains obtenus dépassent rarement 5 à 10 %. Des ingénieurs de l’université de Cambridge, au Royaume-Uni, ont donc choisi une tout autre approche. Leurs travaux, publiés dans la revue *Nature Energy*, montrent qu’il serait possible de doubler la durée de vie d’une batterie lithium-ion sans modifier sa composition chimique.

Pour comprendre, il faut imaginer qu’une batterie « respire ». Lorsqu’elle se charge ou se décharge, les ions lithium se déplacent entre l’anode et la cathode. Ces mouvements provoquent de légères dilatations et contractions des matériaux. À force de cycles, ces contraintes mécaniques finissent par dégrader les composants internes. Les chercheurs ont utilisé des batteries disponibles dans le commerce. Ils n’ont remplacé ni les électrodes ni l’électrolyte. Ils ont simplement ajouté de petits coussins d’air capables de se gonfler ou de se dégonfler pendant les cycles, afin de maintenir une pression constante sur la batterie. Les résultats indiquent qu’une pression bien réglée peut doubler sa longévité. Mais tout repose sur un équilibre précis. La zone idéale se situe autour de 12,5 bars, soit environ quatre fois la pression habituellement appliquée aux batteries bouton. Une pression trop forte favorise le dépôt de lithium sur l’anode. À l’inverse, une pression insuffisante peut entraîner des fissures dans la cathode.

Ces travaux restent encore limités au laboratoire. Mais leurs conséquences potentielles sont importantes, notamment pour le marché des véhicules électriques d’occasion. Des batteries plus durables réduiraient les besoins de remplacement, le volume de déchets à recycler et la demande en matières premières. L’équipe de Cambridge a déjà déposé une demande de brevet. Son prochain défi consiste désormais à transformer cette idée mécanique, relativement simple, en une solution viable à l’échelle industrielle.
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La course à l’énergie pour alimenter l’intelligence artificielle produit des projets toujours plus spectaculaires. Le 1er juillet, la start-up américaine Ampera a présenté ce qu’elle décrit comme le premier module de réacteur nucléaire imprimé en 3D au monde, pensé pour fournir de l’électricité aux centres de données.

L’objet est bien réel : une sphère en carbure de silicium d’environ deux mètres, fabriquée d’un seul bloc. À l’intérieur, une structure dite gyroïde forme un réseau complexe de canaux larges de deux millimètres. Cette géométrie, impossible à obtenir avec des machines-outils classiques, augmente fortement la surface d’échange thermique. Le matériau utilisé peut, lui, résister à des températures proches de 3 000 degrés. La fabrication impressionne. Le fonctionnement annoncé reste toutefois à démontrer. Le cœur est dit sous-critique : il ne peut pas maintenir seul une réaction nucléaire en chaîne. Pour fonctionner, il doit recevoir en permanence des neutrons produits par un accélérateur. Si celui-ci s’arrête, la réaction s’éteint. Le thorium utilisé n’est pas directement fissile : bombardé par des neutrons, il se transforme en uranium 233, qui peut alors servir de combustible.

Ampera promet des réacteurs de 15 à 30 mégawatts installés dans des conteneurs standards, capables de fonctionner trente ans sans rechargement. Le groupe prévoit une première partie consacrée à la conversion électrique dès 2027, puis un module nucléaire vers 2030, sous réserve de l’autorisation du régulateur américain. Mais la sphère présentée n’a encore jamais été mise en service et n’a produit aucun électron. Le partenaire technologique censé financer le projet n’a pas non plus été identifié.
L’idée n’est pas nouvelle. Dès les années 1990, le prix Nobel Carlo Rubbia avait proposé au CERN un réacteur sous-critique au thorium piloté par accélérateur. Trente ans plus tard, aucun système comparable ne fonctionne commercialement. En Belgique, le projet MYRRHA travaille depuis des décennies sur un démonstrateur de 100 mégawatts. La Chine développe également son propre programme. Si ce concept revient aujourd’hui, c’est parce que les data centers réclament une énergie abondante, continue et décarbonée. Meta, Microsoft ou NVIDIA multiplient déjà les initiatives autour du nucléaire. Ampera expose donc une prouesse industrielle prometteuse, mais encore très éloignée d’une centrale opérationnelle.
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Les petits réacteurs nucléaires modulaires, ou SMR, occupent une place croissante dans les débats sur l’avenir de l’énergie. Leur principe est simple : construire des réacteurs plus compacts que les centrales classiques, standardisés, et théoriquement fabriqués en série. Cette logique doit permettre de réduire les délais, les coûts et les risques industriels. Mais entre la promesse technologique et les chantiers réels, l’écart reste important.

En France, le soutien politique existe. Emmanuel Macron a annoncé un milliard d’euros pour développer les technologies nucléaires émergentes, dont les SMR. Une partie de cette enveloppe, environ 90 millions d’euros, concerne notamment des projets comme Jimmy et Calogena. Le pays dispose donc d’acteurs actifs dans la recherche et le développement, mais aucun projet français n’a encore atteint la phase de construction.

Ailleurs, les choses avancent plus vite. Au Canada, le site de Darlington, à l’est de Toronto, est devenu l’un des symboles de cette course. Ontario Power Generation y porte un projet de quatre réacteurs BWRX-300, conçus par GE Vernova Hitachi. Le lancement des travaux a été marqué par la pose d’une dalle de fondation de 953 tonnes. Chaque réacteur doit fournir 300 mégawatts, soit 1 200 mégawatts au total une fois les quatre unités en service. Un seul de ces réacteurs pourrait alimenter plus de 300 000 foyers. L’investissement annoncé atteint 13,8 milliards d’euros.

Les partisans des SMR y voient une filière industrielle capable de créer des milliers d’emplois pendant la construction, puis plusieurs décennies d’activité en exploitation. Les critiques, eux, pointent une question centrale : le modèle économique est-il vraiment solide ? L’abandon du projet NuScale aux États-Unis, en 2023, après une forte hausse des coûts, reste dans tous les esprits. L’OCDE rappelle aussi que les industriels occidentaux ne sont pas encore parvenus à produire ces réacteurs en grande série.

La France avance donc prudemment. EDF a revu en 2024 son projet Nuward avec un design simplifié et des premiers chantiers repoussés avant 2030. La même année, le groupe s’est retiré de la compétition britannique. En parallèle, Calogena, Jimmy Energy, Stellaria, Newcleo ou Blue Capsule poursuivent leurs travaux. La filière existe, mais elle cherche encore son passage du laboratoire au béton.
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