Comparaison de l'expansion des réseaux électriques : États-Unis, Chine, Union européenne, Japon, Corée du Sud et Allemagne (aperçu)

Un choc d'un milliard de dollars pour les consommateurs : qui paiera la consommation électrique insensée de l'IA ?

Le monde connaît actuellement une mutation technologique fulgurante, mais le principal obstacle à l'avenir de l'intelligence artificielle n'est pas le manque de puces hautes performances, mais tout simplement l'électricité. Tandis que les géants de la tech érigent des centres de données toujours plus gigantesques, leurs besoins énergétiques exponentiels se heurtent à des infrastructures conçues pour la plupart entre les années 1950 et 1980. Les réseaux électriques, autrefois pilier invisible et fiable de la société industrielle, deviennent soudainement un enjeu géopolitique de survie. Bien que des sommes record soient investies à l'échelle mondiale dans le développement des énergies renouvelables, les lignes de transport destinées à acheminer cette énergie sont désespérément saturées. Ce rapport approfondi met en lumière la course sans précédent pour l'approvisionnement énergétique à l'ère de l'IA. Il explique pourquoi la Chine est actuellement la seule puissance énergétique mondiale à anticiper massivement et avec agilité les évolutions du secteur, pourquoi les États-Unis et l'Europe sont aux prises avec des réseaux obsolètes et des retards considérables dans l'obtention des permis, et pourquoi des métropoles technologiques comme Francfort-sur-le-Main appliquent déjà des moratoires de facto sur la construction de nouveaux centres de données. En fin de compte, tout se résume à une question centrale mondiale hautement explosive : qui supportera les coûts de plusieurs billions de dollars de cette transition énergétique numérique – les entreprises technologiques très rentables ou, au final, le consommateur d'électricité moyen ?

Atlas des réseaux électriques à l'ère de l'IA : qui fournit l'électricité au monde et qui est laissé pour compte ?

Le monde est confronté à un tournant historique de son histoire énergétique. Ce ne sont ni les guerres, ni les crises pétrolières, mais l'intelligence artificielle qui contraint les nations à transformer radicalement leur approvisionnement en électricité. Les centres de données gigabits, capables d'exécuter un seul cycle d'entraînement d'IA à une puissance allant jusqu'à 154 mégawatts, mettent à rude épreuve des infrastructures conçues pour une toute autre époque. La question cruciale, qui concerne aussi bien les gouvernements que les entreprises et les consommateurs, n'est plus de savoir si les réseaux électriques ont besoin d'être modernisés, mais qui en assumera le coût, qui agira suffisamment vite et qui sera laissé pour compte.

Le réseau électrique mondial : un héritage du XXe siècle

Les réseaux électriques constituent le socle invisible de la civilisation moderne. Construits principalement entre les années 1950 et 1980, ils étaient conçus pour un monde où de grandes centrales électriques centralisées acheminaient l'électricité dans un seul sens vers des consommateurs passifs. Ce modèle est aujourd'hui obsolète. La production décentralisée d'énergie solaire et éolienne, les flux d'énergie bidirectionnels, la volatilité des injections d'électricité et l'explosion de la consommation des centres de données confrontent ces anciennes architectures à des défis pour lesquels elles n'ont tout simplement pas été pensées.

À l'échelle mondiale, environ 400 milliards de dollars américains sont investis chaque année dans les réseaux électriques, tandis qu'environ mille milliards de dollars sont investis dans la production d'électricité. Ce déficit structurel d'investissement entre les réseaux et la production constitue l'une des principales faiblesses de la transition énergétique mondiale. L'Agence internationale de l'énergie estime que les investissements annuels dans les réseaux électriques européens devraient dépasser 70 milliards de dollars américains d'ici 2025, soit le double du montant d'il y a dix ans, et pourtant, ils restent inférieurs au développement des énergies renouvelables.

Les bouleversements du secteur énergétique, engendrés par l'essor de l'IA, ont considérablement creusé cet écart. Un seul entraînement d'IA consomme jusqu'à mille fois plus d'électricité qu'une simple recherche internet. Une requête adressée à un modèle de langage naturel requiert environ dix fois l'énergie d'une recherche Google classique. Les entraînements de haute qualité pour des modèles de pointe comme GPT-4 ont consommé 20 mégawatts, voire plus, en une seule passe. C'est cet ordre de grandeur qui contraint les gestionnaires de réseaux électriques du monde entier à revoir l'ensemble de leurs paramètres de planification.

La superpuissance en difficulté : le réseau électrique américain entre solutions de fortune et transformation

Infrastructures à bout de souffle : sept décennies sans rénovation majeure

Le réseau électrique américain est le plus ancien et le plus complexe au monde. Il comprend près d'un million de kilomètres de lignes de transport, acheminant un million de mégawatts produits par plus de 9 200 centrales électriques. Cependant, une grande partie de ce système est obsolète : 70 % de l'infrastructure arrive en fin de vie. Ce qui a fonctionné pendant des décennies comme réseau d'approvisionnement d'une société industrielle est aujourd'hui confronté à une crise existentielle à l'ère de l'intelligence artificielle.

Schneider Electric prévoit que l'offre d'électricité aux États-Unis sera inférieure à la demande lors des pics de consommation dès 2028. Ce déficit devrait atteindre 175 gigawatts d'ici 2033, soit l'équivalent de la consommation de 130 millions de foyers. En seulement un an, entre 2023 et 2024, les prévisions des fournisseurs d'énergie américains concernant la croissance de la demande de pointe sur cinq ans ont bondi de 38 gigawatts à 128 gigawatts, soit une augmentation de 237 % en douze mois. Il ne s'agit pas d'un ajustement progressif, mais d'un véritable choc en matière de planification.

La contradiction politique : les énergies renouvelables sont en croissance malgré Trump

Sous l'administration actuelle du président Donald Trump, qui encourage l'exploitation des énergies fossiles par une politique de forage intensif, le marché énergétique américain connaît paradoxalement la plus forte expansion de son histoire en matière d'énergies renouvelables. D'ici 2026, la quasi-totalité des nouvelles capacités de production nette d'électricité proviendra des technologies solaires, éoliennes et du stockage par batteries. Les mécanismes du marché l'emportent sur les priorités gouvernementales : l'énergie éolienne et solaire représentent tout simplement les investissements les plus rentables.

Dans le mix énergétique actuel, le gaz naturel dominera en 2025 avec environ 40 %, suivi du nucléaire (18 %) et du charbon (15 %). La part des énergies renouvelables était d'environ 23 % en 2024 et devrait atteindre 26 % d'ici 2026. L'éolien et le solaire ont dépassé pour la première fois la part du charbon en 2024, atteignant 17 %. Cette tendance se poursuit : au premier semestre 2025, plus de 22 gigawatts de nouvelles centrales solaires de grande capacité ont été mis en service.

Les centres de données d'IA comme point de basculement pour le réseau

Les centres de données américains ont consommé environ 183 térawattheures d'électricité en 2024, soit plus de 4 % de la consommation nationale, un niveau comparable à celui du Pakistan. Deloitte estime que la demande en électricité des centres de données dédiés à l'IA aux États-Unis pourrait atteindre 123 gigawatts d'ici 2035, soit trente fois plus qu'en 2024. Sur le marché de capacité du réseau interconnecté PJM, le plus important des États-Unis, les centres de données ont engendré à eux seuls des surcoûts de 23,1 milliards de dollars lors de trois ventes aux enchères consécutives.

Le principal problème structurel réside dans la file d'attente pour les raccordements au réseau électrique. Les procédures d'autorisation, qui durent des années, et le manque de capacité du réseau ralentissent la construction de nouvelles centrales électriques et le raccordement des grands consommateurs. En janvier 2026, le département américain de l'Énergie a annoncé son intention d'accélérer la réglementation des interconnexions et de réduire les délais de raccordement de plusieurs années à quelques mois seulement. Quarante-six centres de données prévoient déjà de construire leurs propres centrales électriques, principalement au gaz, d'une capacité totale de 56 gigawatts. Cela représenterait environ 30 % de la capacité prévue des centres de données aux États-Unis.

La question du coût : qui paie la consommation énergétique de l'IA ?

Aux États-Unis, le débat sur la répartition des coûts est politiquement sensible. Depuis 2020, les prix de l'électricité pour les ménages ont augmenté de plus de 36 %. En Californie, les autorités exigent que les centres de données prennent en charge l'intégralité des coûts d'extension du réseau électrique, au lieu de les répercuter sur les consommateurs. Anthropic, société spécialisée dans l'intelligence artificielle, a été la première grande entreprise à annoncer qu'elle couvrirait 100 % des coûts d'extension du réseau nécessaires à ses centres de données, y compris la part qui aurait autrement été répercutée sur les consommateurs. Dans son discours sur l'état de l'Union, le président américain Donald Trump a déclaré que les entreprises technologiques avaient le devoir de satisfaire leurs propres besoins en électricité et devaient construire des centrales électriques au sein de leurs centres de données.

L'empire énergétique : le leadership stratégique de la Chine dans le réseau électrique

Dimensions d'investissement sans contrepartie mondiale

En moins de vingt ans, la Chine est devenue la première puissance mondiale en matière d'infrastructures électriques. La State Grid Corp. of China, premier gestionnaire de réseau électrique au monde, qui alimente en électricité environ 80 % du territoire chinois et plus d'un milliard d'habitants, prévoit d'investir 4 000 milliards de yuans (574 milliards de dollars) dans le réseau national entre 2026 et 2030, soit une augmentation de 40 % par rapport au précédent plan quinquennal. Si l'on inclut China Southern Power Grid, les estimations récentes font état d'un investissement total pouvant atteindre 5 000 milliards de yuans (730 milliards de dollars).

Rien qu'en 2025, State Grid a investi plus de 650 milliards de yuans (89 milliards de dollars), un record. Les deux principaux gestionnaires de réseau ont émis pour la même année un montant record de 901 milliards de yuans d'obligations afin de financer ces investissements, à un rendement moyen de 1,7 %, le plus bas jamais enregistré. Fin 2024, la Chine comptait 38 lignes de transport à très haute tension, suite à la mise en service de trois nouvelles lignes cette année-là.

L'objectif stratégique principal est le transport d'électricité entre l'ouest et l'est du pays : des lignes à haute tension sont destinées à acheminer l'énergie éolienne et solaire, peu coûteuse, produite dans les provinces occidentales peu peuplées du Xinjiang, du Qinghai et de la Mongolie-Intérieure vers les centres économiques de l'est de la Chine. La Chine prévoit d'accroître sa capacité de transport interprovinciale de 30 % d'ici 2030 par rapport au niveau de 2025.

Le mix énergétique : charbon et énergies renouvelables en un double avantage

Le mix énergétique chinois constitue un paradoxe mondial. Le pays installe plus d'énergies renouvelables que n'importe quel autre pays au monde, tout en construisant simultanément plus de centrales à charbon que n'importe quel autre pays ces neuf dernières années. Des niveaux records de nouvelles capacités de centrales à charbon ont été mises en service au premier semestre 2025. Néanmoins, la Chine prévoit d'ajouter d'ici 2025 une capacité de production d'énergies renouvelables suffisante pour couvrir les besoins énergétiques combinés de l'Allemagne et du Royaume-Uni.

Le mix électrique prévu pour 2025 est dominé par le charbon (55 %), suivi de l'hydroélectricité (14 %), puis du solaire et de l'éolien (11 % chacun). Le nucléaire représente un peu moins de 5 % et la biomasse environ 2 %. La production d'électricité bas carbone a atteint un niveau record de 42 % en 2025, même si les énergies fossiles contribuent encore à hauteur d'environ 58 %. Cette double stratégie – maximiser le développement des énergies renouvelables tout en s'appuyant sur le charbon comme solution de secours – reflète la priorité de la Chine : la sécurité d'approvisionnement prime sur toute rigueur idéologique en matière de politique climatique.

Stratégie chinoise en matière de centres de données IA : l’électricité comme avantage concurrentiel

La Chine transforme la demande énergétique croissante liée à l'essor de l'IA en un atout stratégique. Les centres de données ont consommé environ 140 milliards de kilowattheures (140 TWh) en 2024, soit 1,4 % de la consommation nationale – une hausse de 31 % par rapport à l'année précédente, tandis que la consommation nationale totale n'a progressé que de 6,8 %. D'ici 2035, la consommation annuelle des centres de données en Chine devrait atteindre 400 milliards de kilowattheures, soit quatre fois leur niveau actuel.

Goldman Sachs estime que d'ici 2030, la Chine disposera d'une capacité de réserve plus de trois fois supérieure à la demande mondiale totale en centres de données. Selon un consultant du groupe Lantau, le raccordement au réseau électrique des nouveaux centres de données en Chine ne pose pratiquement aucun problème. Cela contraste fortement avec les listes d'attente de plusieurs années aux États-Unis, en Allemagne ou au Japon. Le PDG de Nvidia, Jensen Huang, a déjà averti que la Chine pourrait prendre la tête du secteur de l'IA grâce à ses coûts énergétiques plus bas et à une réglementation des infrastructures moins contraignante. Un nouveau plan d'action chinois intègre la planification des centres de données directement dans les infrastructures énergétiques des régions riches en énergies renouvelables comme le Qinghai, le Xinjiang et le Heilongjiang.

L'Europe entre aspiration et réalité : le continent encombrant

Le retard d'investissement à rattraper : 730 milliards d'euros

L'Union européenne s'est fixé des objectifs climatiques ambitieux et connaît une transition énergétique plus rapide que prévu, mais son réseau électrique souffre d'un sous-investissement chronique. La Commission européenne estime à 730 milliards d'euros les investissements nécessaires pour les réseaux électriques d'ici 2040, auxquels s'ajoutent 240 milliards d'euros pour les pipelines d'hydrogène. Au total, la Commission évalue les besoins d'investissement dans les réseaux électriques à au moins 2 000 milliards d'euros d'ici 2050. Un chiffre impressionnant, même comparé aux dépenses considérables de la Chine.

79 % des besoins d'investissement estimés concernent les réseaux électriques, y compris les réseaux transfrontaliers, les interconnexions sous-marines et les réseaux nationaux de transport et de distribution. La Commission européenne propose d'accélérer les procédures d'autorisation, de répartir plus équitablement les coûts des projets transfrontaliers et de mettre en place un système commun de planification des réseaux à l'échelle européenne. Le commissaire européen à l'Énergie, Dan Jørgensen, a souligné qu'un système énergétique pleinement interconnecté est la base d'une Europe forte et indépendante.

L’association professionnelle Eurelectric alerte sur le fait que de nombreux réseaux de distribution européens auront plus de 40 ans d’ici 2030 et arriveront ainsi en fin de vie. L’Allemagne, la France et les Pays-Bas représentent déjà à eux seuls 53 % des investissements totaux prévus au sein de l’UE d’ici 2040, signe d’une répartition très inégale du fardeau de la modernisation.

Le mix énergétique : la réussite verte de l'Europe et ses revers

La transition énergétique au sein de l'UE progresse à un rythme remarquable. En 2024, 47,5 % de l'électricité européenne provenait de sources d'énergie renouvelables, soit près de la moitié, un record historique. L'énergie éolienne y contribuait à hauteur de 17 % et l'énergie solaire à hauteur de 11 %. La part de la production d'électricité à partir du charbon est passée sous la barre des 10 % pour la première fois, celle du gaz a diminué pour la cinquième année consécutive à un peu moins de 16 %, et celle des énergies fossiles dans leur ensemble à 29 %. L'énergie nucléaire maintient une part stable de près de 24 %. En 2025, l'énergie éolienne et solaire ont produit, pour la première fois dans l'histoire de l'UE, plus d'électricité que toutes les énergies fossiles réunies.

Depuis 2019, la transition a permis à l'Europe d'éviter des importations de combustibles fossiles pour la production d'électricité d'une valeur de 58,6 milliards d'euros. Néanmoins, d'importantes lacunes persistent : le réseau électrique est en retard par rapport à sa capacité de production, la longueur des procédures d'autorisation ralentit le raccordement des nouveaux projets d'énergies renouvelables et l'intégration des sources décentralisées pose des problèmes systémiques pour les anciennes architectures de réseau unidirectionnelles.

Au cœur de cette avancée technologique se trouve l'abandon délibéré du système de fixation par pinces conventionnel, qui a fait office de norme pendant des décennies. Ce nouveau système de montage, plus rapide et plus économique, repose sur un concept fondamentalement différent et plus intelligent. Au lieu de fixer les modules en des points précis, ils sont insérés dans un rail de support continu de forme spécifique et maintenus fermement en place. Cette conception garantit une répartition uniforme de toutes les forces, qu'il s'agisse des charges statiques dues à la neige ou des charges dynamiques dues au vent, sur toute la longueur du cadre du module.

Plus d'informations ici :

• Un clic plutôt qu'une vis : ce système ingénieux permet de construire des parcs solaires 40 % plus rapidement et révolutionne la transition énergétique

Allemagne : pays modèle de la transition énergétique, mais souffrant d'un blocage structurel des infrastructures

Niveau record d'approbations et déficit d'investissement

L'Allemagne joue un rôle clé au sein de l'UE, non seulement en tant que première économie mondiale, mais aussi en tant que pays ayant opté pour la voie de transition la plus ambitieuse. Depuis la sortie définitive du nucléaire en avril 2023, aucune centrale nucléaire n'y est produite. Le mix énergétique de 2025 prévoit une part d'énergies renouvelables d'environ 62 % dans la production publique d'électricité, un record historique. L'éolien est la principale source d'énergie, et le photovoltaïque a dépassé le lignite pour la première fois en 2025.

L'extension du réseau électrique, obligatoire en vertu de la loi, représente actuellement environ 16 800 kilomètres de nouvelles lignes. L'Agence fédérale des réseaux est chargée d'examiner et d'approuver 9 600 kilomètres de ces lignes. En 2025, elle a approuvé près de 2 000 kilomètres, soit 45 % de plus que l'année précédente (1 280 km). Au total, les procédures d'approbation pour environ 4 700 kilomètres sont désormais achevées. Le président de l'Agence fédérale des réseaux, Klaus Müller, a qualifié 2025 d'année record pour les approbations de lignes électriques.

Toutefois, un écart préoccupant subsiste concernant les besoins d'investissement : une étude de l'IMK, financée par la Fondation Hans Böckler, estime à 651 milliards d'euros le coût total de l'extension et de la modernisation du réseau électrique allemand d'ici 2045. Les investissements annuels devraient atteindre 34 milliards d'euros, soit plus du double des 15 milliards d'euros investis en 2023. Le gouvernement allemand prévoit de réduire les tarifs de réseau de 6,5 milliards d'euros par an grâce à des subventions du Fonds pour le climat et la transition (KTF).

Les centres de données d'IA et le goulot d'étranglement de Francfort

L'Allemagne occupe une position centrale en Europe pour les centres de données. Francfort-sur-le-Main, à elle seule, constitue l'un des plus importants pôles mondiaux de centres de données. Or, une crise structurelle se profile à l'horizon. Faute de capacité réseau suffisante, aucun nouveau centre de données dédié à l'IA ne devrait pouvoir être raccordé à Francfort avant 2030. Les délais d'attente pour un raccordement électrique peuvent atteindre 13 ans. De ce fait, des investissements de plusieurs milliards d'euros de la part de géants technologiques tels qu'Oracle et Amazon sont gelés.

La consommation électrique des centres de données allemands s'élevait à environ 20 milliards de kilowattheures (20 TWh) en 2024 et a atteint 21,3 TWh en 2025, soit environ 4 % de la consommation électrique totale de l'Allemagne. Selon les prévisions de l'Öko-Institut (Institut d'écologie appliquée), ce chiffre devrait atteindre 31 TWh d'ici 2030. Au rythme de croissance actuel, il pourrait atteindre environ 80 TWh d'ici 2045. La capacité des centres de données dédiés à l'IA devrait également passer de 530 mégawatts à 2 020 mégawatts d'ici 2030, représentant ainsi 40 % de la capacité totale des centres de données allemands.

La question des coûts est politiquement sensible en Allemagne. Techniquement, les coûts d'extension du réseau sont répercutés sur tous les consommateurs d'électricité via les redevances de réseau, qui représentent environ un quart du prix de l'électricité. D'ici 2045, les coûts de financement de l'extension du réseau passeront de 35 % à 80 % de ces redevances. Des chercheurs de l'Öko-Institut (Institut d'écologie appliquée), comme Jens Gröger, alertent : « Il s'agit tout simplement du mécanisme par lequel l'extension du réseau est, en fin de compte, répercutée sur les consommateurs. » Parallèlement, des associations professionnelles comme Bitkom réclament des tarifs industriels spécifiques et des exonérations de taxe sur l'électricité pour les centres de données, ce qui, en contrepartie, impliquerait que tous les autres consommateurs financent l'extension du réseau.

Japon : Entre traumatisme de Fukushima et réalisme énergétique de l'IA

La nation insulaire divisée : les frontières structurelles du réseau comme obstacle à la croissance

Le réseau électrique japonais, pour des raisons historiques, est fondamentalement organisé différemment de celui de tous les autres grands pays industrialisés. Il se caractérise par des réseaux régionaux cloisonnés, construits par neuf entreprises régionales traditionnellement intégrées verticalement. Chaque entreprise possède ses propres normes techniques, des fréquences de réseau différentes (50 Hz à l'est, 60 Hz à l'ouest) et des capacités d'interconnexion très limitées entre les régions. La catastrophe de Fukushima en 2011 a démontré la dangerosité de ces solutions isolées face aux phénomènes météorologiques extrêmes.

À partir de 2013, le gouvernement japonais a mis en œuvre une libéralisation en trois phases du secteur de l'électricité, séparant la production, le transport et la distribution. L'Organisation de la Corporation pour la coordination de l'électricité et des communications (OCCTO) coordonne désormais l'exploitation du réseau interrégional. Le Plan directeur national d'expansion du réseau électrique 2023 prévoit des investissements de 6 à 7 900 milliards de yens d'ici 2050. Au cours des dix prochaines années, 401 kilomètres de nouvelles lignes de transport seront construits et une capacité de transformation de 32 018 MVA sera ajoutée.

TEPCO, le plus grand fournisseur d'électricité du Japon, investit environ 470 milliards de yens (3,25 milliards de dollars) dans l'extension du réseau d'ici l'exercice 2027. Kansai EPCo investit plus de 150 milliards de yens dans quatre sous-stations, dont la modernisation débutera en 2026. TEPCO Power Grid investit également 200 milliards de yens supplémentaires d'ici le début des années 2030 dans la seule préfecture de Chiba, où les centres de données sont de plus en plus concentrés.

Mix énergétique : recul des énergies fossiles après Fukushima et redémarrage laborieux

Le mix énergétique japonais pour 2024/2025 reflète l'héritage de Fukushima : les combustibles fossiles dominent la production d'électricité, le gaz naturel représentant environ 31 % et le charbon 28 % ; ensemble, les sources fossiles couvrent environ 65 %. L'énergie solaire contribue à hauteur de 11 % et a connu un développement rapide depuis 2012, l'énergie nucléaire a atteint environ 10 % après des années de stagnation, l'hydroélectricité contribue à hauteur de 8 % et l'énergie éolienne joue encore un rôle mineur avec un peu plus de 1 %.

La part du nucléaire dans la production d'électricité japonaise s'élevait à 8,5 % au cours de l'exercice fiscal 2023, soit son niveau le plus élevé depuis 2012, mais loin des 25 % enregistrés avant la crise. Le Japon compte 14 réacteurs en service, d'une capacité totale de 13 253 MW. Le nouveau plan énergétique du ministère de l'Économie, du Commerce et de l'Industrie (METI) prévoit une part de 20 % pour le nucléaire et de 40 à 50 % pour les énergies renouvelables d'ici 2040. D'ici là, le Japon restera extrêmement dépendant des énergies fossiles, ce que les critiques qualifient à juste titre de faille structurelle en matière de sécurité énergétique.

Les centres de données d'IA comme accélérateurs de la demande

Wood Mackenzie prévoit que d'ici 2034, les centres de données japonais consommeront autant d'électricité que 15 à 18 millions de foyers, contribuant ainsi à hauteur de 60 % à la croissance de la demande totale d'électricité du Japon au cours de cette décennie. La consommation électrique des centres de données devrait plus que tripler, passant de 19 TWh en 2024 à un niveau compris entre 57 et 66 TWh d'ici 2034. TEPCO estime que la région de Tokyo nécessitera à elle seule 12 gigawatts de capacité de centres de données, sur la base des demandes de connexion existantes. Les géants du cloud tels qu'Oracle, Google et Microsoft ont été sélectionnés par le gouvernement japonais comme fournisseurs officiels de services cloud et investissent conjointement 4 000 milliards de yens (28 milliards de dollars).

Selon l'OCCTO, la demande d'électricité des centres de données et des usines de semi-conducteurs devrait exploser, passant d'environ 3,6 milliards de kilowattheures au cours de l'exercice 2025 à 51,4 milliards de kilowattheures d'ici l'exercice 2034, soit une multiplication par 14. Les goulets d'étranglement des infrastructures retardent déjà certains projets jusqu'en 2029. Le Japon investit également massivement dans le stockage par batteries : depuis décembre 2023, au moins 2,6 milliards de dollars ont été investis dans des projets de stockage au Japon.

Corée du Sud : Le retour du nucléaire et les ambitions en matière d'IA dans un contexte de tensions sur les réseaux

Un pays sans connexions internationales – et dont le réseau présente des carences structurelles

La Corée du Sud se trouve dans une situation énergétique unique : totalement isolée électriquement de ses voisins, elle ne dispose d’aucune ligne de transport internationale. Chaque kilowattheure d’électricité doit être produit localement. Cette situation fait de la sécurité d’approvisionnement une priorité nationale absolue, explique la forte dépendance à l’égard de l’énergie nucléaire et révèle simultanément la vulnérabilité du pays lors des pics de consommation.

KEPCO (Korea Electric Power Corp.) prévoit d'investir 72 800 milliards de wons (53,5 milliards de dollars) dans l'extension du réseau électrique d'ici 2038. Ce montant est supérieur de 28,8 % aux estimations précédentes, établies il y a deux ans. Le plan prévoit une augmentation de 71,9 % de la capacité de transport par rapport à 2023 et la construction de près de 400 nouveaux postes de transformation. La demande nationale d'électricité devrait passer de 106 gigawatts (2025) à 145,6 gigawatts d'ici 2038, soit une hausse de 37,4 %, sous l'effet de la croissance des centres de données, des pôles de production de semi-conducteurs et des véhicules électriques.

Malgré ces plans ambitieux, la réalité est préoccupante : plus de 55 % des projets de transport et de sous-stations étaient retardés en octobre 2025. Entre 2013 et 2023, la capacité de transport n’a augmenté que de 14 % et les réseaux de distribution de 22 %, malgré une demande nettement supérieure.

Mix énergétique : La renaissance de l'énergie nucléaire, un enjeu d'intérêt national

La Corée du Sud illustre parfaitement le retour à l'énergie nucléaire après une brève période d'abandon politique. Le gouvernement actuel a annulé la sortie progressive du nucléaire initiée par l'administration précédente. Le pays exploite 26 grands réacteurs et en construit quatre autres ; l'énergie nucléaire représente près d'un tiers de sa production d'électricité. D'ici 2038, la part du nucléaire devrait passer de 30,7 % (2023) à 35,2 %, grâce à la construction de deux nouveaux grands réacteurs et d'un petit réacteur modulaire (PRM) d'ici 2035-2036.

Le charbon représente actuellement environ 31 % du mix énergétique sud-coréen et devrait chuter drastiquement à 10,1 % d'ici 2038. Vingt-huit centrales à charbon obsolètes sont en cours de conversion au gaz naturel liquéfié (GNL). Les énergies renouvelables représentent actuellement 8,4 % et devraient atteindre 29,2 % d'ici 2038, soit plus de quatre fois leur part. Cela porterait la part des énergies décarbonées à environ 70 % d'ici 2038. La Corée du Sud importe environ 98 % de ses besoins en combustibles fossiles, ce qui constitue un risque stratégique pour sa sécurité et justifie d'autant plus sa dépendance à l'égard de l'énergie nucléaire.

IA et industrie à haute énergie : le dilemme des prix élevés de l'électricité

Les centres de données d'IA sud-coréens consomment actuellement environ 8 TWh par an, un chiffre modeste comparé aux 140 TWh de la Chine et aux 183 TWh des États-Unis. La capacité totale des centres de données devrait passer de 1 960 mégawatts (2025) à 6 320 mégawatts d'ici 2030. SK Telecom et AWS construisent conjointement le plus grand centre de données d'IA de Corée, doté de 60 000 GPU et d'une capacité de 100 mégawatts, pour un investissement de 7 000 milliards de wons. Cependant, un obstacle majeur freine cette croissance : le prix de l'électricité industrielle, à 172,99 wons par kWh, est plus du double de celui des Émirats arabes unis ou de la Malaisie et nettement supérieur aux tarifs américains et chinois. De ce fait, la Corée du Sud se révèle structurellement peu attractive pour les charges de travail d'entraînement d'IA énergivores.

La question du coût : qui paie pour la transition énergétique numérique ?

Un problème de distribution mondiale sans solution facile

La question de savoir qui supporte les coûts exorbitants de la transformation des infrastructures réseau à l'ère de l'IA n'est pas d'ordre technique, mais profondément politique. Elle divise le débat mondial en deux camps : d'une part, les entreprises technologiques et les opérateurs de centres de données qui réclament des tarifs industriels préférentiels et des exemptions de frais de réseau ; d'autre part, les autorités de régulation, les associations de ménages et les militants écologistes qui exigent une répartition des coûts selon le principe du pollueur-payeur.

En Allemagne, les coûts d'extension du réseau électrique sont systématiquement répercutés sur tous les consommateurs via les redevances de réseau. Ces redevances représentent environ un quart du prix de l'électricité. D'ici 2045, le coût du financement de l'extension du réseau passera de 35 % à 80 % des redevances de réseau. Selon une étude de la Fondation Hans Böckler, avec un cofinancement public, les redevances de réseau moyennes n'augmenteraient que modérément, de 1,7 centime par kilowattheure – un montant gérable, mais qui représente des milliards d'euros pour les ménages et l'industrie. Le gouvernement allemand a entrepris des démarches préliminaires en faveur d'un cofinancement public avec la subvention KTF de 6,5 milliards d'euros par an.

Aux États-Unis, le débat sur les coûts s'intensifie : en Virginie, dans les régions où se concentrent les centres de données, en Arizona, dans le désert, et au Texas, sur les marchés de l'énergie, les municipalités se retrouvent malgré elles à financer l'essor de l'IA. La pression politique s'accroît : en Californie, les autorités recommandent de classer les centres de données dans une catégorie tarifaire spéciale et de les obliger à prépayer les coûts d'infrastructure. Anthropic a fait figure de pionnier en prenant en charge l'intégralité des coûts d'expansion de son réseau – une approche que d'autres hyperscalers devraient adopter de plus en plus sous la pression politique.

Le centre de données du futur : une centrale électrique à part entière ?

Dans son discours sur l'état de l'Union, le président américain Donald Trump a marqué un tournant décisif en appelant les entreprises technologiques à intégrer des centrales électriques à leurs centres de données. Il ne s'agit pas d'une simple opinion politique, mais bien de la description d'une réalité émergente. Quarante-six centres de données américains prévoient déjà de construire leurs propres centrales électriques, principalement alimentées au gaz naturel, pour une capacité totale de 56 gigawatts. Selon les estimations actuelles, cela représenterait environ 30 % de la capacité prévue des centres de données américains. Des géants du cloud comme Microsoft investissent massivement dans la remise en service de centrales nucléaires (Three Mile Island) et dans les petits réacteurs modulaires (SMR) afin de garantir une production d'électricité de base continue, 24 h/24 et 7 j/7, en dehors du réseau public.

Pour des pays comme l'Allemagne ou le Japon, où les prix de l'électricité sont très élevés et les délais de raccordement au réseau très longs, cette transition vers des centres de données hors réseau ou quasi-hors réseau est particulièrement intéressante. En Allemagne, la réhabilitation de sites industriels existants dotés de connexions à haut débit pourrait constituer une solution de niche aux problèmes structurels de saturation du réseau. Cette tendance montre que la frontière entre fournisseurs d'énergie et entreprises technologiques s'estompe de plus en plus.

Comparaison mondiale : Qui est prêt pour l’ère de l’IA ?

Infrastructures, mix énergétique et rapidité d'adaptation en bref

Pays/Région	Investissement dans le réseau (actuel/planifié)	Action renouvelable	Fossile	atome	état de préparation des réseaux d'IA
USA	Environ 2 à 3,5 milliards de dollars par an (fédéraux) privés	~26% (2026)	~57%	~18%	Situation critique : 70 % des infrastructures sont obsolètes, déficit de 175 GW d'ici 2033
Chine	89 milliards de dollars (2025), 574 à 730 milliards de dollars (2026-2030)	36 % (Solaire, Éolien, Hydraulique)	~58%	~5%	Stark : Capacités excédentaires prévues
UE	Environ 70 milliards d'euros par an, 730 milliards d'euros d'ici 2040	47,5% (2024)	~29%	~24%	Moyen : Réseau obsolète, expansion accélérée
Japon	~15,8 milliards de dollars/an (2025)	~22%	~65%	~10%	Tensions importantes : la demande en centres de données devrait être multipliée par 14 d'ici 2034
Corée du Sud	53,5 milliards de dollars d'ici 2038	~8,4%	~58%	~30%	Difficultés rencontrées : plus de 55 % des projets sont retardés
Allemagne	34 milliards d'euros nécessaires par an, 15 milliards d'euros investis	~62%	~27%	0%	Point crucial : Francfort ne bénéficiera d'aucune nouvelle liaison avant 2030

L'analyse des infrastructures, du mix énergétique et du rythme d'adaptation à l'IA révèle d'importantes disparités régionales. Aux États-Unis, les investissements dans le réseau électrique s'élèvent actuellement à environ 2 à 3,5 milliards de dollars par an au niveau fédéral, auxquels s'ajoutent les investissements privés. La part des énergies renouvelables est d'environ 26 % (en 2026), celle des énergies fossiles d'environ 57 % et celle du nucléaire d'environ 18 %. La préparation du réseau électrique à l'IA est considérée comme cruciale : environ 70 % des infrastructures sont obsolètes et un déficit d'environ 175 GW est prévu d'ici 2033. En Chine, des investissements dans le réseau électrique d'environ 89 milliards de dollars sont prévus pour 2025, et un total cumulé de 574 à 730 milliards de dollars pour la période 2026-2030. La part des énergies renouvelables (solaire, éolienne, hydraulique) est d'environ 36 %, celle des énergies fossiles d'environ 58 % et celle du nucléaire d'environ 5 %. La Chine est considérée comme bien préparée à l'IA pour son réseau électrique, grâce à des capacités excédentaires prévues. L'UE investit environ 70 milliards d'euros par an et prévoit d'investir un total cumulé d'environ 730 milliards d'euros d'ici 2040. En 2024, la part des énergies renouvelables était de 47,5 %, celle des énergies fossiles d'environ 29 % et celle du nucléaire d'environ 24 %. Le niveau de préparation du réseau électrique pour l'IA est jugé moyen : certaines parties sont obsolètes, mais son expansion s'accélère. Au Japon, des investissements d'environ 15,8 milliards de dollars sont prévus pour 2025 dans le réseau électrique. La part des énergies renouvelables est d'environ 22 %, celle des énergies fossiles d'environ 65 % et celle du nucléaire d'environ 10 %. La situation concernant la préparation du réseau électrique pour l'IA est tendue, car la demande en centres de données pourrait être multipliée par quatorze d'ici 2034. La Corée du Sud prévoit des investissements de 53,5 milliards de dollars d'ici 2038. La part des énergies renouvelables est d'environ 8,4 %, celle des énergies fossiles d'environ 58 % et celle du nucléaire d'environ 30 %. La préparation du réseau électrique pour l'IA est considérée comme complexe, car plus de 55 % des projets accusent des retards. Les besoins annuels d'investissement dans le réseau électrique allemand sont estimés à 34 milliards d'euros, pour environ 15 milliards d'euros d'investissements à ce jour. La part des énergies renouvelables est d'environ 62 %, celle des énergies fossiles d'environ 27 %, et celle du nucléaire est nulle. La situation concernant la préparation du réseau électrique pour l'IA est critique, car aucun nouveau raccordement n'est prévu à Francfort avant 2030.

Les différences cruciales : rapidité, capital, volonté politique

La différence la plus frappante entre la Chine et les pays occidentaux ne réside pas seulement dans les moyens financiers, mais aussi dans la rapidité des procédures d'autorisation et la capacité de l'État à contrôler les infrastructures. Les opérateurs de réseaux publics chinois peuvent prendre des décisions et construire en quelques mois ce qui prend des années en Allemagne ou aux États-Unis. Cette agilité institutionnelle n'est pas un détail : c'est un avantage concurrentiel stratégique à l'heure où la demande en centres de données croît de façon exponentielle.

Pour l'Europe, et notamment l'Allemagne, ce que les critiques annoncent depuis des années se confirme : le problème ne réside pas dans l'absence de planification, mais plutôt dans la lenteur de sa mise en œuvre. L'Agence fédérale des réseaux approuve des distances record, mais les travaux de construction accusent des retards considérables. L'étude IMK montre que l'Allemagne devrait investir plus du double par an qu'aujourd'hui – et même alors, l'écart entre le déploiement du réseau et la croissance de la demande liée à l'IA persisterait, à condition que la construction des centres de données dédiés à l'IA se poursuive à un rythme exponentiel.

Le Japon se trouve confronté à une situation structurelle particulièrement complexe : un réseau électrique fragmenté, une forte dépendance aux énergies fossiles suite à Fukushima et une explosion de la demande alimentée par l’IA, avec une multiplication par 14 du nombre de centres de données d’ici 2034. Cette conjonction exige une intégration simultanée au réseau, un retour au nucléaire et un développement massif des énergies renouvelables. Le temps presse, car TEPCO et Kansai EPCo lancent des projets d’infrastructure dont la mise en service est prévue autour de 2029, ce qui aura du mal à absorber la forte hausse de la demande attendue à partir de 2030.

La Corée du Sud se distingue comme le seul pays du groupe à développer stratégiquement sa capacité nucléaire en réponse prioritaire à la demande croissante d'électricité et à sa dépendance aux importations d'énergies fossiles. Cette approche, cohérente et logique, ne résout cependant pas le problème structurel des investissements dans le réseau électrique, illustré par le retard de plus de 55 % des projets d'infrastructure.

Internet comme question géopolitique du destin

L'analyse mondiale des réseaux électriques révèle une tendance claire : aucune infrastructure nationale n'est actuellement pleinement préparée à l'ère de l'IA. Cependant, le degré d'inadaptation, la rapidité des actions entreprises et les cadres structurels diffèrent fondamentalement. La Chine conjugue puissance de planification étatique, investissements massifs en capitaux et capacités de production industrielle dans un programme de développement que les démocraties occidentales peuvent difficilement reproduire. Les États-Unis sont confrontés à la contradiction entre des infrastructures fédérales obsolètes et les plus importants flux de capitaux privés au monde vers les nouvelles centrales électriques et les centres de données.

L’UE et l’Allemagne affichent des parts importantes d’énergies renouvelables et d’énergies propres dans leur mix énergétique, mais l’expansion du réseau électrique ne peut suivre le rythme de la demande générée par l’IA, que ce soit en termes d’autorisations ou de construction. Francfort, plaque tournante européenne des centres de données, risque de devenir un goulot d’étranglement qui limitera considérablement la compétitivité européenne en matière d’IA. Le Japon et la Corée du Sud, quant à eux, sont confrontés à des infrastructures de réseau obsolètes et à des compromis politiques concernant leur mix énergétique.

Ce que toutes les régions ont en commun, c'est que les décisions prises au cours des cinq prochaines années façonneront le paysage géopolitique et économique de l'ère de l'IA pour les décennies à venir. Le réseau électrique n'est plus simplement un problème d'infrastructure ; il est devenu une question de souveraineté nationale à l'ère numérique.

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