L'énergie nucléaire pour l'IA : au cœur des contrats énergétiques des centres de données

Mis à jour le 11 décembre 2025

Mise à jour décembre 2025 : Les géants de la tech ont signé pour plus de 10 GW de nouvelle capacité nucléaire aux États-Unis au cours de l'année écoulée. Le redémarrage de Three Mile Island par Microsoft (835 MW) dans le cadre d'un contrat de 16 milliards de dollars sur 20 ans vise 2028. Google/Kairos Power signent le premier accord d'entreprise américain pour une flotte de SMR (500 MW, 2030+). Amazon investit plus de 20 milliards de dollars pour convertir Susquehanna en campus IA. Meta lance un appel d'offres pour 1 à 4 GW de nouveau nucléaire. L'électricité mondiale des centres de données passe de 460 TWh (2024) à 1 300 TWh (2035).

Les grandes entreprises technologiques ont signé des contrats pour plus de 10 gigawatts de nouvelle capacité nucléaire potentielle aux États-Unis au cours de l'année écoulée.¹ Microsoft s'est engagé dans un accord d'achat d'électricité de 20 ans pour 835 mégawatts afin de redémarrer Three Mile Island.² Google a commandé jusqu'à 500 mégawatts de petits réacteurs modulaires auprès de Kairos Power.³ Amazon a investi plus de 20 milliards de dollars pour convertir le site de Susquehanna en campus de centres de données alimentés par le nucléaire.⁴ Meta a lancé un appel d'offres visant 1 à 4 gigawatts de nouvelle production nucléaire.⁵ L'énergie nucléaire est passée d'une industrie en déclin à la pierre angulaire de la stratégie d'infrastructure pour l'IA.

Ce virage reflète une logique mathématique fondamentale. La production mondiale d'électricité pour les centres de données passera de 460 térawattheures en 2024 à plus de 1 000 térawattheures en 2030 et 1 300 térawattheures en 2035.⁶ Le nucléaire fournit une électricité de base sans carbone 24h/24 que les énergies renouvelables ne peuvent égaler. Alors que les hyperscalers épuisent la capacité disponible du réseau et font face à leurs engagements de durabilité, le nucléaire devient la solution qui satisfait les deux exigences.

Microsoft et Three Mile Island

Près de 50 ans après qu'une fusion partielle a fait de Three Mile Island le symbole de la catastrophe nucléaire, la centrale se prépare à alimenter les centres de données IA de Microsoft.⁷ Microsoft a signé un accord de 20 ans avec Constellation Energy pour l'électricité de l'installation réactivée.⁸ L'accord, d'une valeur de 16 milliards de dollars, alimentera les centres de données IA de Microsoft via le Crane Clean Energy Center, nouveau nom de la centrale.⁹

L'installation de 837 mégawatts en Pennsylvanie devrait rouvrir en 2028.¹⁰ Microsoft prendra 100 % de la production de la centrale.¹¹ La durée de 20 ans dépasse significativement les PPA solaires et éoliens traditionnels de Microsoft, reflétant l'échelle et la fiabilité requises pour l'infrastructure IA.¹²

Le réacteur qui va rouvrir n'était pas impliqué dans l'accident de 1979.¹³ Constellation a fermé l'Unité 1 en 2019 en raison de pertes d'exploitation.¹⁴ L'engagement de Microsoft fournit la certitude de revenus nécessaire pour justifier l'investissement de redémarrage.

Les progrès se sont poursuivis en 2025. Constellation a soumis une demande de changement de nom de l'installation en février, un rapport de démantèlement mis à jour en mars, et des demandes d'annulation des exemptions accordées pendant le démantèlement d'avril à juin.¹⁵ Le gouverneur Josh Shapiro est apparu aux côtés des dirigeants de Constellation et Microsoft le 25 juin 2025, accueillant les travailleurs de retour et soulignant le rôle de l'énergie nucléaire dans le plan énergétique de la Pennsylvanie.¹⁶

Google et les SMR de Kairos Power

Google et Kairos Power ont signé ce qui semble être le premier accord d'entreprise pour développer une flotte de petits réacteurs modulaires aux États-Unis.¹⁷ L'accord couvre jusqu'à 500 mégawatts répartis sur six à sept réacteurs.¹⁸ Les réacteurs entreront en service d'ici 2035, le premier étant prévu pour 2030.¹⁹

Google et Kairos déploieront une centrale nucléaire avancée connectée au réseau électrique de la Tennessee Valley Authority d'ici 2030.²⁰ Le réacteur Hermes 2 développé par Kairos fournira 50 mégawatts d'électricité.²¹ La TVA achètera l'électricité via un accord d'achat d'électricité, devenant ainsi le premier service public américain à signer un accord de fourniture avec une centrale nucléaire avancée.²² L'électricité alimentera les centres de données de Google dans le comté de Montgomery, Tennessee, et le comté de Jackson, Alabama.²³

Kairos utilise un système de refroidissement au sel fondu combiné à un combustible céramique de type galets pour transporter la chaleur vers une turbine à vapeur.²⁴ L'entreprise a reçu un permis de construction de la Nuclear Regulatory Commission en novembre 2024.²⁵ Une demande de licence d'exploitation suivra avant le démarrage de la centrale.

La structure financière répartit les risques de manière appropriée. Kairos et Google supportent le risque financier de la construction de ce projet pionnier.²⁶ La TVA fournit le flux de revenus via le PPA.²⁷ Cet arrangement garantit que les consommateurs ne supportent pas les coûts d'un projet pionnier tout en permettant à la technologie d'atteindre l'échelle commerciale.

Les investissements nucléaires d'Amazon

Amazon a investi 650 millions de dollars dans un campus de centres de données à côté de la centrale nucléaire de Susquehanna en Pennsylvanie.²⁸ AWS a acquis le campus de Talen Energy adjacent à la Susquehanna Steam Electric Station et l'a considérablement agrandi.²⁹ En mai, AWS a reçu une demande de rezonage de 1 600 acres pour développer 15 bâtiments de centres de données.³⁰

Amazon a annoncé un investissement de plus de 20 milliards de dollars pour convertir le site en campus de centres de données prêt pour l'IA, entièrement alimenté par de l'énergie nucléaire sans carbone.³¹ L'investissement éclipse l'acquisition initiale, reflétant l'échelle de l'infrastructure IA qu'Amazon prévoit.

Amazon investit également dans la technologie nucléaire de nouvelle génération avec un investissement direct dans X-energy, basé dans le Maryland.³² Amazon a signé un accord avec Energy Northwest, un service public de l'État de Washington, pour financer la phase initiale d'un projet de petit réacteur modulaire X-energy prévu.³³ Amazon a soutenu 5 gigawatts de nouveaux projets SMR X-energy en octobre 2024.³⁴

Meta et Oracle étendent leurs plans nucléaires

Meta a annoncé un appel d'offres aux développeurs nucléaires visant 1 à 4 gigawatts de nouvelle production nucléaire pour alimenter les centres de données et l'IA, à partir du début des années 2030.³⁵ Meta recherche à la fois des petits réacteurs modulaires et des réacteurs nucléaires plus grands.³⁶ Plus tôt en 2025, Meta a conclu un accord avec Constellation Energy pour acheter de l'électricité d'une centrale nucléaire existante en Illinois.³⁷

Oracle a annoncé des plans pour construire un centre de données à l'échelle du gigawatt alimenté par trois petits réacteurs modulaires.³⁸ Le PDG Larry Ellison a déclaré que les permis de construction pour les trois SMR étaient déjà obtenus, sans préciser l'emplacement ni les délais de construction.³⁹

Le plus grand centre de données d'Oracle atteint 800 mégawatts et contient des acres de clusters GPU NVIDIA capables d'entraîner les plus grands modèles d'IA au monde.⁴⁰ L'installation d'un gigawatt alimentée par SMR dépasserait cette échelle, nécessitant des sources d'énergie que le réseau ne peut pas fournir de manière fiable.

L'accélération du développement des SMR

Le président Trump a émis quatre décrets exécutifs concernant l'énergie nucléaire le 23 mai 2025, axés sur l'accélération du déploiement de nouvelles technologies nucléaires, y compris les SMR.⁴¹ Le décret exécutif 14300 a fixé de nouveaux délais de licence agressifs.⁴² Le soutien politique a catalysé un engagement significatif du secteur privé.⁴³

Une approbation de conception standard émise en mai 2025 pour le NuScale US 460, un SMR de 462 mégawatts, est arrivée deux mois avant le calendrier prévu.⁴⁴ L'approbation accélérée démontre que les délais réglementaires peuvent se comprimer avec une priorité politique.

Après 2030, les SMR entreront dans le mix en fournissant une électricité de base à faibles émissions aux opérateurs de centres de données, les hyperscalers étant actuellement parmi les principaux soutiens corporatifs du développement des SMR.⁴⁵ Les estimations les plus optimistes placent le déploiement des SMR au début des années 2030.⁴⁶

Les économies d'échelle qui rendent les SMR attractifs nécessitent un déploiement en volume. Plus il y a d'unités déployées, plus les économies d'échelle sont importantes.⁴⁷ L'industrie des centres de données inspire l'innovation nucléaire en créant une demande à grande échelle.⁴⁸

Rôle actuel et limites du nucléaire

L'énergie nucléaire fournit actuellement environ 15 % à 20 % de l'électricité des centres de données.⁴⁹ Le gaz naturel fournit plus de 40 % de l'électricité des centres de données américains, les énergies renouvelables environ 24 %, et le charbon environ 15 %.⁵⁰ Bien que la part du nucléaire devrait rester stable jusqu'en 2030, l'industrie considère le nucléaire comme la solution finale pour une IA durable.⁵¹

Goldman Sachs prévoit que 85 à 90 gigawatts de nouvelle capacité nucléaire seraient nécessaires pour répondre à toute la croissance de la demande électrique des centres de données attendue d'ici 2030.⁵² Moins de 10 % seront disponibles mondialement d'ici 2030.⁵³ L'écart entre la demande et l'offre garantit une dépendance continue au gaz naturel et aux énergies renouvelables tout au long de la décennie.

Les principaux inconvénients du nucléaire incluent le délai de mise en service et le coût.⁵⁴ Les dépenses d'investissement pour les centrales nucléaires sont estimées à 5 à 10 fois celles du gaz naturel.⁵⁵ Le nucléaire coûte entre 6 417 et 12 681 dollars par kilowatt contre 1 290 dollars par kilowatt pour le gaz naturel.⁵⁶ L'économie favorise le nucléaire uniquement lorsque les exigences sans carbone justifient la prime.

Les centrales nucléaires existantes offrent des voies plus rapides vers l'électricité que les nouvelles constructions. Le redémarrage de centrales déclassées comme Three Mile Island ou l'achat de production de centrales en exploitation via des PPA fournit de l'énergie nucléaire des années avant que les SMR n'atteignent le déploiement commercial.

Implications stratégiques

Les engagements nucléaires des hyperscalers signalent une vision à long terme des besoins en infrastructure IA. Les PPA de 20 ans et les délais de développement des SMR supposent que la demande électrique de l'IA persistera pendant des décennies. Les organisations planifiant une infrastructure IA devraient considérer si le nucléaire correspond à leurs horizons et exigences de durabilité.

La stratégie de localisation prend de plus en plus en compte l'accès au nucléaire. La proximité des installations nucléaires existantes ou prévues offre des options d'alimentation que les emplacements contraints par le réseau n'ont pas. La concentration de l'infrastructure IA près des centrales nucléaires s'accélérera à mesure que les hyperscalers exécuteront leurs plans annoncés.

Les primes de coût pour l'énergie nucléaire peuvent être acceptables pour les organisations avec de forts engagements carbone. À mesure que les certificats d'énergie renouvelable deviennent moins significatifs et que l'examen des émissions de scope 2 s'intensifie, l'électricité sans carbone 24h/24 provenant du nucléaire offre des avantages de durabilité que les énergies renouvelables intermittentes ne peuvent égaler.

L'environnement réglementaire pour le nucléaire s'est considérablement amélioré en 2025. Les décrets exécutifs et les approbations accélérées suggèrent qu'un soutien politique existe pour l'expansion nucléaire. Les organisations qui ont rejeté le nucléaire comme trop lent ou trop risqué devraient réévaluer en fonction des trajectoires politiques actuelles.

Le nucléaire représente la seule technologie éprouvée capable de fournir une électricité de base sans carbone, 24h/24, à l'échelle du gigawatt. Les hyperscalers sont arrivés à cette conclusion et ont engagé des milliards en conséquence. Les autres organisations construisant une infrastructure IA à grande échelle suivront probablement leur exemple.

Points clés à retenir

Pour les planificateurs stratégiques : - Les géants de la tech ont contracté plus de 10 GW de nouvelle capacité nucléaire ; le PPA de 16 milliards de dollars de Microsoft pour Three Mile Island, les 500 MW de SMR Kairos de Google, l'investissement de 20 milliards de dollars d'Amazon à Susquehanna - Meta a lancé un appel d'offres pour 1 à 4 GW de nouvelle production nucléaire ; déploiement des SMR attendu au début des années 2030 - Les PPA de 20 ans signalent que la demande électrique de l'IA persistera pendant des décennies ; la stratégie de localisation prend de plus en plus en compte la proximité nucléaire

Pour les équipes financières : - Le nucléaire coûte 6 417 à 12 681 $/kW contre 1 290 $/kW pour le gaz naturel — l'économie favorise le nucléaire uniquement avec des exigences sans carbone - Goldman Sachs prévoit 85-90 GW de nouveau nucléaire nécessaires d'ici 2030 ; moins de 10 % disponibles mondialement - La durée du PPA de 20 ans de Microsoft dépasse significativement les accords solaires/éoliens typiques ; la certitude des revenus justifie l'investissement de redémarrage

Pour les architectes d'infrastructure : - Le nucléaire fournit actuellement 15-20 % de l'électricité des centres de données ; le gaz naturel fournit plus de 40 % - Le redémarrage de Three Mile Island (837 MW) attendu en 2028 ; premier SMR Kairos (50 MW) prévu pour 2030 avec connexion au réseau TVA - Les redémarrages de centrales existantes offrent une voie plus rapide vers l'énergie nucléaire que la construction de nouveaux SMR

Pour les équipes opérationnelles : - Le NuScale US 460 (SMR de 462 MW) a reçu l'approbation de conception standard en mai 2025, deux mois avant le calendrier prévu - Les décrets exécutifs fixent de nouveaux délais de licence agressifs ; l'environnement réglementaire s'est considérablement amélioré en 2025 - Électricité mondiale actuelle pour les centres de données : 460 TWh (2024) → 1 000 TWh (2030) → 1 300 TWh (2035)

Références

1. MIT Technology Review. "Can nuclear power really fuel the rise of AI?" Mai 2025. https://www.technologyreview.com/2025/05/20/1116339/ai-nuclear-power-energy-reactors/

2. Data Center Dynamics. "Three Mile Island nuclear power plant to return as Microsoft signs 20-year, 835MW AI data center PPA." 2024. https://www.datacenterdynamics.

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