Aux États-Unis, un thème se fait de plus en plus présent dans la campagne pour les élections de mi-mandat qui auront lieu au mois de novembre : les centres de données pour l'intelligence artificielle. S'ils sont ardemment promus par l'administration Trump, ils sont aussi de plus en plus contestés sur le terrain, notamment en raison de l’électricité qu'ils consomment mais aussi de l'eau nécessaire à leur refroidissement, auquel s'ajoute le problème de sa pollution et de sa qualité une fois celle-ci passée par ces installations.

On sait que les centres de données consomment énormément d’électricité. On sait aussi qu’ils consomment beaucoup d’eau pour refroidir les milliers de serveurs qui y tournent en permanence mais qu'il faut ensuite la rejeter… Et c'est là qu'une question émerge : que contient-elle ? Un exemple récent nous vient du Wyoming : à Cheyenne, où un immense centre de données de Meta est en construction - un chantier chiffré à 800 millions de dollars -, les autorités locales ont analysé quelque trois millions de litres d’eau rejetés lors d’une opération de nettoyage des canalisations du site. Et elles y ont trouvé Cupriavidus gilardii, une bactérie rare qui peut notamment présenter un risque pour les personnes fragiles. Par précaution, la ville a donc décidé de ne plus accepter cette eau dans son système de traitement.

C’est justement la question, parce que cette affaire s’ajoute à d'autres du même genre aux États-Unis. En Géorgie, une association environnementale accuse par exemple un centre de données d’avoir rejeté des concentrations importantes de métaux dans une rivière. En Virginie, plusieurs installations ont fait l’objet de procédures pour des infractions liées aux eaux usées ou aux zones humides. Et il y a surtout une inquiétude autour des PFAS, les « polluants éternels » : certains d'entre eux sont utilisés dans les équipements ou dans les systèmes de refroidissement. Mais comme ils sont extrêmement persistants dans l’environnement, les stations d’épuration conventionnelles ont beaucoup de mal à les éliminer.

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Le problème n’est donc pas seulement la quantité d’eau prélevée, mais aussi ce qu’on y ajoute avant de la rendre au milieu naturel, d'autant plus que celle-ci subit même une troisième forme de pollution à laquelle l'on pense moins : la chaleur. Dans un centre de données, l’eau sert à refroidir les serveurs et en ressort donc beaucoup plus chaude, ce qui n'est pas sans conséquences lorsqu'elle est rejetée dans un lac ou dansune rivière. Certaines espèces, notamment les poissons d’eau froide, supportent en effet très mal les hausses de température qui peuvent aussi favoriser la prolifération de certaines algues.

Pas vraiment. Il n’y a pas de tableau de suivi permettant de suivre avec précision ce que les centres de données rejettent dans l’eau et en quelles quantités, un manque de transparence que dénoncent d'ailleurs les associations environnementales. Dans plusieurs États américains, ces dernières ont même dû engager des procédures judiciaires simplement pour obtenir des informations sur la consommation ou les rejets d’eau de certaines installations. Si l'on connaissait l’empreinte carbone de l’IA, on découvre désormais qu’il va peut-être falloir aussi regarder son empreinte aquatique.

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Le sommet international dédié à l'espace réunit 120 pays à Paris mercredi 9 et jeudi 10 septembre pour parler de l'exploration, de la sécurité, de l'économie, mais aussi de la durabilité du secteur spatial. Car à l'heure où des géants comme SpaceX et Amazon déploient des constellations de milliers de satellites, se pose la question de la pollution associée.

C'était un enjeu considéré comme anecdotique il y a encore quelques années, mais qui ne l'est plus tant que cela, étant donné le nombre d'engins envoyés en orbite chaque année. Un sujet paradoxal tant les satellites sont essentiels pour comprendre ce qui se passe sur notre planète et l'évolution de son climat. Ce sont eux qui nous permettent de mesurer la montée du niveau des océans, le recul des glaciers et de la banquise, de suivre les sécheresses, les incendies, la déforestation. Et une bonne partie de ce que nous savons aujourd'hui sur le changement climatique repose sur plusieurs décennies d'observation de la Terre depuis l'espace.

Mais à côté d'eux se multiplient les constellations de satellites de communication. Starlink de SpaceX est la plus connue : il y a presque 10 000 de ces engins en orbite, en ce moment, au-dessus de nos têtes. Mais ces satellites ont une fin de vie. Beaucoup de ceux qui évoluent en orbite basse sont volontairement précipités vers la Terre. Ils entrent dans l'atmosphère à plusieurs kilomètres par seconde, chauffent à des températures extrêmes, se désagrègent et, pour une large part, se vaporisent. Si l'engin part en poussière, sa poussière, elle, reste, dispersée dans la haute atmosphère sous forme de gaz et de minuscules particules.

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Parmi ces matériaux, il y en a un qui intéresse particulièrement les chercheurs : l'aluminium, qui n'est pas sans effets sur l'environnement. Pendant la rentrée dans l'atmosphère, une partie de l'aluminium qui compose le satellite peut former de minuscules particules d'alumine. Les chercheurs pensent que ces particules pourraient favoriser des réactions chimiques qui, au bout de la chaîne, contribuent à détruire l'ozone. Une étude publiée en 2024 a essayé d'évaluer l'ampleur du phénomène. Pour un satellite de 250 kilos contenant 30 % d'aluminium, les chercheurs estiment que la rentrée peut produire environ 30 kilos de nanoparticules d'alumine. Avec les grandes constellations, on pourrait arriver à terme à plusieurs centaines de tonnes d'alumine produites chaque année par les rentrées atmosphériques.

Mais sait-on exactement si cela abîme la couche d'ozone ? Non, c'est là qu'il faut distinguer ce qu'on sait de ce qu'on soupçonne. Ce qu'on sait, c'est que cette pollution existe. En 2023, des chercheurs américains ont prélevé des particules directement dans la stratosphère. Ils y ont retrouvé de l'aluminium, mais aussi du cuivre, du lithium et d'autres métaux dans des proportions qui portent la signature des engins spatiaux. Donc nos activités spatiales modifient déjà, au moins localement, la composition de la haute atmosphère.

Ce qu'on ne sait pas, du moins ce qu'on ne sait pas encore bien mesurer, c'est la conséquence de cette pollution sur la couche d'ozone dans son ensemble. On sait qu'il y a un effet, reste à déterminer les proportions. Il y a encore de la recherche à faire sur le sujet. Le problème, c'est que le secteur n'attend pas : il y a cinq ans, on mettait environ 1 300 satellites en orbite chaque année ; en 2025, on a dépassé les 4 000, essentiellement sous l'effet du déploiement des grandes constellations.

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