Signal d'alarme pour toute l'Europe : la saturation des serveurs à Zurich annonce la fin de la crise électrique – Image : Xpert.Digital
Le boom technologique dangereux de Zurich : pourquoi les nouveaux méga-centres de données surchargent le réseau électrique
Des géants de l'énergie aux capacités hors norme : un seul nouveau centre de données consommera bientôt autant d'électricité que 20 % de la consommation de Zurich
Zurich est considérée comme le modèle incontesté du numérique en Europe. D'immenses centres de données appartenant à des géants de la technologie comme Google, Microsoft et Amazon se développent à un rythme effréné dans et autour de la métropole suisse. Portée par la stabilité politique, un climat frais et les énergies renouvelables, une véritable ruée vers l'or du stockage de données s'est enclenchée. Mais derrière cette façade high-tech étincelante, un problème systémique majeur se profile : les besoins énergétiques insatiables des fermes de serveurs poussent l'infrastructure électrique locale à ses limites.
Aujourd'hui encore, ces systèmes consomment une part importante de l'électricité de la ville – et avec les progrès de l'intelligence artificielle, cette demande explose. Alors que l'extension du réseau peine à suivre cette évolution rapide et que le réseau de transport repose encore souvent sur des technologies analogiques, le risque d'effets en cascade et de pannes de courant catastrophiques s'accroît. Ce qui a été célébré pendant des années comme une réussite économique se révèle de plus en plus, à y regarder de plus près, comme un « risque de cluster » extrêmement dangereux. Le cas de Zurich dépasse largement le cadre d'un simple phénomène local : il constitue un signal d'alarme pour les grandes villes européennes et illustre de façon frappante pourquoi l'enthousiasme débridé pour la numérisation doit être concilié d'urgence avec une planification énergétique et spatiale visionnaire avant que nous ne soyons littéralement à court d'énergie.
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Zurich est considérée comme l'un des pôles numériques les plus importants d'Europe. La stabilité politique, les énergies renouvelables, un climat agréable, un secteur financier solide et une infrastructure de télécommunications de pointe font de la métropole suisse le lieu de prédilection des géants mondiaux du cloud pour leurs centres de données. Google, Microsoft et Amazon Web Services y louent des espaces auprès de fournisseurs de colocation locaux. La Suisse affiche l'une des plus fortes densités de centres de données par habitant d'Europe : plus de 120 fermes de serveurs sont déjà opérationnelles et une dizaine de projets supplémentaires sont prévus dans les trois prochaines années.
Ce qui, à première vue, semble être une réussite, se révèle, à y regarder de plus près, être un risque concentré et fortement dissimulé. La concentration d'énormes charges électriques sur une petite surface, la dépendance croissante du réseau électrique zurichois à l'égard d'une seule catégorie de consommateurs et les limitations structurelles de l'infrastructure du réseau ont créé une vulnérabilité qui s'accroît à chaque nouvelle autorisation. L'euphorie qui entoure la numérisation et la politique énergétique divergent, avec des conséquences potentiellement considérables.
Le chiffre brut et sa signification
La société zurichoise d'électricité, ewz, a documenté l'ampleur du problème dans un livre blanc : dans la région du Grand Zurich, la consommation électrique des centres de données oscille entre 118 et 190 mégawatts – il s'agit des capacités maximales théoriques ; la consommation réelle est généralement inférieure. Toutefois, ces chiffres sont obsolètes, car ils proviennent de phases de planification antérieures. La demande réelle croît rapidement.
À titre de comparaison : la consommation électrique totale de la ville de Zurich en 2024 était d’environ 2 700 GWh par an, ce qui correspond à une charge continue moyenne d’environ 308 mégawatts. Cela signifie que les centres de données de la seule région zurichoise représentent, en théorie, entre 38 et 62 % de la consommation électrique urbaine moyenne – et cette part continuera d’augmenter. En d’autres termes, ewz a elle-même indiqué dans des calculs précédents que la pointe de consommation de 190 mégawatts des centres de données correspondrait à un quart de la consommation électrique totale de la ville de Zurich, qui compte plus de 430 000 habitants.
Le rythme de cette évolution est impressionnant. En Suisse, la consommation d'électricité des centres de données a presque doublé entre 2019 et 2024 et représente actuellement environ 7 % de la consommation totale d'électricité du pays. Une étude de l'Office fédéral de l'énergie, encore non publiée, prévoit que cette part pourrait atteindre 15 % d'ici 2030, soit l'équivalent de la consommation d'une centrale nucléaire entière.
Les centrales électriques et leurs limites
L'entreprise cantonale d'électricité de Zurich (EKZ) aborde le problème avec une franchise inhabituelle dans sa communication interne. Avec la multiplication des centres de données, les défis liés à l'exploitation du réseau électrique se sont considérablement accrus. Sur les neuf nouveaux postes de transformation planifiés ou construits depuis 2014, six ont été construits principalement pour répondre à la demande croissante en électricité des centres de données. Cela représente une transformation structurelle de l'infrastructure du réseau, principalement due à une seule catégorie de consommateurs.
Entre 2009 et aujourd'hui, EKZ a raccordé six centres de données au réseau électrique zurichois. Onze autres centres de données sont actuellement en construction, en phase de planification ou ont fait l'objet d'une demande. Le centre de données prévu à Volketswil devrait avoir une capacité de raccordement de 100 mégawatts ; à lui seul, il représenterait 20 % de la production électrique totale de la ville de Zurich. Les conséquences pour la planification du réseau sont évidentes : les centres de données sont considérés comme les principaux moteurs de la demande de nouveaux postes de transformation, ce qui entraîne une redéfinition de l'infrastructure électrique de la ville.
La question de la capacité maximale n'est plus une simple perspective d'avenir. À Zurich, l'espace disponible pour les nouveaux centres de données est quasiment inexistant, et l'accès à l'électricité est encore plus limité, comme le souligne avec justesse le prestataire de services immobiliers CBRE. Certains opérateurs se délocalisent déjà vers d'autres cantons, tels que l'Argovie et Schaffhouse. Mais cela ne fait que déplacer le problème géographiquement ; cela ne résout pas le problème structurel sous-jacent.
Le réseau : une infrastructure numérique reposant sur des fondements analogiques
Un constat particulièrement inquiétant provient du centre de contrôle du réseau zurichois lui-même. Les plus de 4 000 kilomètres de câbles électriques du réseau de la ville ne sont pas numérisés. Lorsqu'une panne survient sur le réseau moyenne et basse tension, ewz (le fournisseur d'énergie de Zurich) ne connaît généralement l'emplacement exact de la panne que lorsqu'un abonné la signale. En 2024, on a dénombré 108 pannes sur le réseau électrique zurichois, dont 94 ont entraîné des coupures de courant pour les clients.
Ce constat prend une toute autre dimension dans le contexte des centres de données. Un centre de données alimenté par une source de 100 mégawatts représente une charge critique qui exige un réseau stable, redondant et à réponse rapide. Si cette charge tombe en panne, ou pire encore, si elle subit une coupure soudaine, la stabilité du réseau est immédiatement compromise. Inversement, une coupure de courant dans un centre de données, suite à une panne de réseau, entraîne une interruption critique de l'infrastructure pour tous les services qui en dépendent, des services cloud aux applications financières en passant par les systèmes informatiques gouvernementaux.
ewz investit dans la modernisation : le nouveau système de contrôle ControlStar, fourni par Kisters, société basée à Aix-la-Chapelle, permet des calculs avancés de sécurité du réseau, des analyses de flux de charge et l’intégration de données en temps réel du gestionnaire du réseau de transport Swissgrid. Il s’agit d’une étape importante. Toutefois, la numérisation d’un réseau câblé de plus de 4 000 kilomètres est un projet qui s’étend sur plusieurs décennies, alors que la construction de centres de données est beaucoup plus rapide.
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Le risque de panne d'électricité non reconnu : comment une simple erreur pourrait paralyser la Suisse
La Suisse dans la comparaison européenne : un cas particulier sous pression
L'attractivité de la Suisse pour l'implantation de centres de données repose sur plusieurs facteurs de stabilité. La majorité de son électricité provient de sources renouvelables, notamment l'hydroélectricité et le nucléaire, ce qui signifie qu'elle est produite sans émissions de CO₂. La stabilité politique et juridique, ainsi qu'un niveau élevé de protection des données, rendent la Suisse particulièrement attractive pour les secteurs sensibles aux données, tels que la finance. Les températures moyennes relativement basses réduisent considérablement l'énergie nécessaire au refroidissement des serveurs.
Mais les mêmes facteurs qui ont fait de Zurich un pôle européen des centres de données rendent également la région vulnérable. Des pays comme l'Irlande et les Pays-Bas, qui ont connu une évolution similaire dans les années 2010, ont déjà limité les nouvelles constructions en raison de la saturation des réseaux. Amsterdam a imposé un moratoire temporaire sur les permis de construire pour les nouveaux centres de données en 2019. L'Irlande risque de voir les centres de données représenter 28 % de sa consommation nationale d'électricité d'ici 2030, un chiffre qui met à rude épreuve son approvisionnement énergétique.
La Suisse est confrontée aux mêmes problématiques structurelles, quelques années plus tard dans le cycle. Contrairement à l'Irlande et aux Pays-Bas, membres de l'UE et intégrés à un marché intérieur continental de l'énergie, la Suisse doit résoudre ces problèmes dans le cadre de sa politique énergétique particulière : celle d'un pays entretenant une relation bilatérale avec l'UE, qui dépend des réseaux interconnectés européens pour la stabilité de son réseau, sans pour autant y être pleinement intégré.
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Effets en cascade : le risque systémique sous-estimé
Le véritable risque ne réside pas dans chaque centre de données individuellement, mais dans leur regroupement géographique. La concentration d'infrastructures numériques critiques dans une zone restreinte engendre des effets en cascade souvent insuffisamment pris en compte dans la planification des risques. Un effet en cascade décrit une situation où la défaillance d'un système entraîne la défaillance d'autres systèmes connectés, dans un processus auto-entretenu qui se propage de manière exponentielle.
Dans le contexte des centres de données zurichois, un tel processus en cascade pourrait avoir plusieurs déclencheurs : une panne technique dans un poste de transformation, une cyberattaque contre le système de contrôle du réseau, une vague de chaleur extrême – entraînant une augmentation simultanée des besoins en refroidissement pour tous les centres de données – ou un acte de sabotage. L’Institut Fraunhofer a analysé que les effets en cascade sont particulièrement graves lorsque les systèmes d’alimentation électrique et de télécommunications tombent en panne simultanément, car la quasi-totalité des infrastructures critiques sont alors touchées.
Le danger réel de tels scénarios n'est plus une simple théorie. En janvier 2024, une panne d'électricité de plusieurs jours dans le sud-ouest de Berlin a provoqué des coupures massives, affectant plus de 45 000 foyers. La cause : un incendie criminel sur un pont à haubans enjambant le canal de Teltow. Cet incident a mis en lumière la vulnérabilité des infrastructures électriques concentrées et les conséquences considérables qu'une attaque ciblée sur un point critique peut engendrer. L'Office fédéral de protection de la Constitution avait déjà alerté sur les risques d'actes de sabotage perpétrés par des services de renseignement étrangers, susceptibles de cibler des infrastructures critiques en Allemagne et dans le monde germanophone.
Scepticisme sociétal et pression politique
Le public a pris conscience du problème. Un sondage représentatif commandé par l'ONG AlgorithmWatch Suisse confirme un scepticisme croissant : les inquiétudes portent notamment sur la durabilité des opérations des centres de données et le manque de transparence de leurs exploitants. Près des trois quarts des personnes interrogées sont favorables à la construction de nouveaux centres de données uniquement s'ils utilisent de l'électricité issue de sources renouvelables. Sept personnes sur dix craignent des impacts négatifs sur l'écosystème local dus à la consommation d'eau des centres de données.
Le positionnement nuancé du public face aux différents cas d'usage est particulièrement révélateur. Près de 90 % des personnes interrogées soutiennent les centres de données pour les services de santé, mais seulement un tiers est favorable à leur extension pour les chatbots d'IA. Cette distinction est politiquement significative : elle indique que la tolérance du public à l'égard de la consommation énergétique des infrastructures numériques est conditionnée par certains avantages pour la société, et que le fonctionnement des services d'IA énergivores, perçus comme ayant peu de valeur sociale, est de plus en plus soumis à la pression pour se justifier.
La question du risque de coupures de courant a déjà été explicitement soulevée au Conseil cantonal de Zurich. En mai 2024, ses membres ont officiellement demandé des précisions sur ce risque dans le canton, auquel le gouvernement a répondu en évoquant les mécanismes de sécurité et les sources d'énergie de réserve existants. Le message est clair : le débat politique autour de la résilience énergétique et de la densité des centres de données est désormais au niveau parlementaire.
La chaleur résiduelle comme opportunité : le potentiel de la stratégie d'économie circulaire
L'essor des centres de données à Zurich n'est pas sans risques. Un atout structurel demeure sous-exploité : la chaleur résiduelle. Les centres de données émettent d'énormes quantités de chaleur lors de leurs opérations informatiques ; les deux tiers de leur consommation d'électricité servent à la puissance de calcul, le tiers restant au refroidissement. Cette chaleur résiduelle constitue une ressource énergétique précieuse qui, correctement utilisée, pourrait contribuer significativement au chauffage des bâtiments et des quartiers.
Le centre de données prévu à Volketswil vise à chauffer environ 7 000 foyers grâce à la récupération de la chaleur résiduelle durant l'hiver. C'est un signe positif, mais cela souligne également la nécessité d'intégrer la gestion de la chaleur résiduelle dès la conception des centres de données. Les villes et les communes qui autorisent actuellement la construction de centres de données sans intégrer la valorisation de la chaleur résiduelle dans leurs plans d'urbanisme passent à côté d'un potentiel important d'efficacité énergétique.
L'Office fédéral de l'énergie estime que les centres de données pourraient réduire leur consommation électrique actuelle d'environ 46 %. Ce potentiel peut être atteint grâce à des mesures techniques telles que l'amélioration des technologies de refroidissement, l'optimisation de la gestion de l'énergie et la valorisation systématique de la chaleur résiduelle. Ces mesures devraient être obligatoires pour l'obtention de nouveaux permis, et non facultatives.
Que signifie réellement la résilience ?
Tous ces facteurs mènent à une conclusion essentielle qui dépasse le cadre de Zurich et s'applique à toutes les grandes villes européennes en lice pour l'implantation de centres de données : l'infrastructure numérique est une infrastructure physique. Elle consomme de l'électricité, occupe de l'espace, met à rude épreuve les réseaux et crée des dépendances. Une stratégie qui privilégie l'attractivité du site sans prendre simultanément en compte la résilience du réseau, la répartition géographique et la sécurité énergétique n'est pas une stratégie de numérisation ; elle concentre les risques.
La résilience ne signifie pas le rejet des centres de données. Elle implique d'établir des règles pour leur répartition spatiale, d'imposer légalement des exigences de redondance pour l'alimentation électrique et le réseau, de faire de la gestion de la chaleur résiduelle une condition d'autorisation et de moderniser l'infrastructure réseau avec la même priorité que la création de nouvelles capacités de serveurs. Les pays et les villes qui ont négligé la capacité du réseau et l'aménagement du territoire lors de la première vague d'expansion des centres de données en paient aujourd'hui le prix sous forme de gels de connexion, de moratoires et de relocalisations de sites.
Zurich a la possibilité d'éviter cette erreur, mais cette opportunité se réduit comme peau de chagrin. La résilience des infrastructures critiques ne se forge pas en concentrant toujours plus de ressources en un nombre toujours plus restreint de lieux. Elle s'acquiert par la distribution, la redondance, la mise en réseau et la volonté d'aborder, même de front, les questions délicates d'aménagement du territoire, de politique énergétique et de sécurité des systèmes, avant que les premiers effets en cascade ne les y contraignent.
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