Chapitre 13 sur 17 · Partie 4, Mesurer · 15 min de lecture

Quel facteur d'émission électrique choisir pour un data center ?

En bref

Pour convertir de l'électricité en CO₂e, il faut un facteur d'émission, et pour la France plusieurs valeurs sourcées coexistent. Elles diffèrent parce qu'elles ne mesurent pas la même chose, et trois questions permettent de choisir la bonne.

Pour la France, huit valeurs coexistent, toutes sourcées, toutes défendables : de 17,1 à 46,1 gCO₂e/kWh, soit un rapport de 2,7 entre la plus basse et la plus haute. La plus basse, le mix résiduel de l'AIB, relève du market-based ; entre les seules valeurs location-based, le rapport est de 2,4. Aucune n'est fausse, elles ne répondent simplement pas à la même question.

Trois décisions fixent le choix : le périmètre géographique (production ou consommation), le périmètre de cycle de vie (combustion seule ou analyse complète), la nature du facteur (moyen ou marginal). Une fois les trois choix faits, il n'en reste qu'une. Une quatrième décision, la convention comptable (location-based ou market-based, voir le chapitre suivant), explique la ligne de l'AIB.

Les huit chiffres français, et ce qui les sépare

SourceValeurAnnéePérimètre géographiquePérimètre cycle de vie
AIB, mix résiduel17,12025résiduel après retrait des garanties d'origineCO₂ direct seul
RTE19,62025productioncombustion
RTE20,02025consommationcombustion
RTE29,02025productionACV
Electricity Maps29,62025productionACV
Electricity Maps32,02025consommation, flux tracésACV
Ember41,42025productionACV
ADEME Base Carbone46,12025, lissé 2022-2025consommationACV

Huit facteurs d'émission coexistent pour la France, de 17,1 à 46,1 gCO₂e/kWh, tous sourcés

Les écarts s'expliquent un par un. La distinction entre les deux conventions comptables fait l'objet du chapitre suivant.

De 19,6 à 29,0 chez RTE, on ajoute l'amont : construire les centrales, extraire le combustible, fabriquer les panneaux. Le nucléaire passe à 7 g, le photovoltaïque à 43 g, l'éolien terrestre à 16 g.

L'écart entre RTE et Ember, de 29,0 à 41,4, vient des facteurs de filière, malgré un périmètre déclaré identique. Ember applique des valeurs génériques issues de l'IPCC AR5 et de l'UNECE, RTE applique des valeurs françaises. L'hydraulique passe de 6 g chez RTE à 24 g chez Ember, la bioénergie à 230 g.

Chez Electricity Maps, le passage de 29,6 à 32,0 vient du traçage des flux : la France a exporté 99,63 TWh et importé 10,03 TWh en 2025, et l'électricité importée n'a pas le mix français.

Le 46,1 de l'ADEME est un lissage sur quatre ans qui inclut encore 2022, année de faible disponibilité nucléaire. Ce lissage fait apparaître les baisses avec plusieurs années de retard.

Le 17,1 de l'AIB, enfin, est un mix résiduel : ce qui reste une fois les garanties d'origine retirées et attribuées à ceux qui les ont achetées. Il est bas parce que 85,83 % de ce résidu français est nucléaire, et parce qu'il ne compte que le CO₂ direct. Il passe même sous la production RTE en combustion : il ne retient que le CO₂, et il sort d'un calcul d'échange des garanties d'origine, pas d'une mesure de production. L'édition 2025 couvre bien l'année civile 2025. À ne pas comparer ligne à ligne.

ACVanalyse de cycle de vie, par opposition à combustion seule

Un facteur en combustion seule ne compte que le CO₂ émis en brûlant le combustible. Un facteur en ACV ajoute l'amont : construction de la centrale, extraction et transport du combustible, fabrication des équipements, démantèlement.

Sur un mix très nucléarisé, l'écart est massif en valeur relative, puisque la combustion du nucléaire est nulle mais sa construction ne l'est pas. En France, passer de la combustion à l'ACV fait monter le facteur de 19,6 à 29,0 g, soit +48 %. Sur un mix charbonnier, l'écart relatif est bien plus faible.

Ce qu'impose la loi, ce que vous choisissez

Pour un bilan réglementaire français, pas de débat : le facteur ADEME est obligatoire au titre de l'article L229-25 du code de l'environnement, même s'il est le plus élevé du tableau. La méthode des bilans GES prise pour son application est explicite : pour l'électricité, « l'utilisation de tout autre facteur est prohibée ». Pour un bilan portant sur 2025, la valeur est 0,0461 kgCO₂e/kWh, lissée sur 2022-2025, avec une incertitude déclarée de 10 %. L'ADEME l'a ajoutée à la Base Carbone en version 23.10, le 5 mai 2026 ; la version courante est la 23.11, du 19 mai 2026. Un bilan portant sur 2024 garde 0,0519, lissé sur 2021-2024. L'ADEME annonce aussi un changement de méthode de calcul en 2027, qui pourrait faire monter ce facteur.

Pour comparer des localisations, le facteur ADEME est en revanche inutilisable : il ne couvre qu'une zone. Il faut alors Electricity Maps ou Ember, et s'y tenir sur tous les pays comparés. Mélanger ADEME pour la France et Ember pour la Pologne crée un écart artificiel.

Zone20242025
Suède34,8935,34
France40,4641,44
UE211,82210,13
Irlande270,77263,30
Chili260,92290,60
Allemagne339,87334,12
États-Unis383,81384,40
Monde471,91459,03
Singapour498,68497,05
Pologne608,47590,89
Inde707,10671,41

Source : Ember, production, ACV complète incluant le méthane amont et la fabrication, en gCO₂e/kWh.

L'écart France contre Pologne vaut 14 fois chez Ember et 21 fois chez Electricity Maps en flux tracés. Cet ordre de grandeur reste stable quelle que soit la méthode, ce qui est rare. C'est celui qui résiste le mieux à la discussion.

Le piège de maille aux États-Unis

La seule source officielle américaine reste l'EPA eGRID2023, en combustion seule, donc structurellement basse par rapport à Ember ou Electricity Maps sur les mêmes zones.

Sous-région eGRIDgCO₂e/kWh
NYUP, New York Nord110,1
CAMX, Californie195,0
SRVC, Virginie et Caroline270,5
RFCE, PJM Est271,8
NWPP, Oregon288,2
ERCT, Texas334,1
RFCW, PJM Ouest415,5
MROW, Iowa et MISO Nord420,3
Moyenne américaine349,7

Un client qui déclare « nos serveurs sont dans PJM » ne vous a pas donné la maille du facteur. PJM recouvre notamment RFCE à 271,8, RFCW à 415,5 et, pour la Virginie du Nord, SRVC à 270,5 (eGRID2023, révision 2 de juin 2025), soit un facteur 1,5 d'incertitude interne selon l'endroit exact. Les sous-régions eGRID suivent un découpage NERC, pas les zones de PJM. Les facteurs au niveau du gestionnaire de réseau ne figurent pas dans eGRID : il faut aller chercher les données d'émissions que publient PJM et MISO, ou filtrer le Clean Air Markets Program de l'EPA par autorité de dispatch.

Moyen ou marginal : ce que dit le GHG Protocol

La distinction a des conséquences pratiques pour un data center, parce que le GHG Protocol pose lui-même la règle d'usage dans sa consultation Consequential Electricity-Sector Emissions Impacts d'octobre 2025.

Operating margin et build marginfacteurs marginaux d'exploitation et de construction

L'operating margin est la moyenne d'émission des centrales appelées en marge du dispatch, hors sources à bas coût qui tournent en base. Côté build margin, on prend la moyenne des 20 % de capacité la plus récemment installée, renouvelable comprise.

Le GHG Protocol réserve l'operating margin aux variations de demande « discrètes, temporaires et petites », et le build margin aux variations « permanentes et grandes ». Un data center IA de plusieurs centaines de mégawatts entre dans la seconde catégorie, donc dans le build margin.

Une base nationale publie les trois valeurs avec un guide détaillé : la CEA indienne, version 21.0 de novembre 2025, exercice 2024-25, en tCO₂/MWh :

Moyenne pondéréeOperating marginBuild marginCombined margin
0,7100,9610,5120,736

Facteur 1,9 entre operating et build margin. Et le sens de l'écart mérite attention : dans un pays qui installe massivement du renouvelable, le build margin est plus bas que l'operating margin.

Question

Un client héberge sa charge IA chez un fournisseur qui déclare simplement « région PJM, États-Unis ». Quel facteur retenez-vous ?

Choisissez une réponse pour voir l'explication.

Il n'existe aucun facteur d'émission pour une requête d'IA

Vérification faite le 9 octobre 2026 dans la Base Empreinte de l'ADEME, version 1.2, qui contient la Base Carbone : aucune donnée « IA générative », « requête LLM » ou « token » n'existe parmi les 9 277 données publiées. Le seul poste compté à la requête est la requête web, à 1,23 gCO₂e en connexion fixe (données 2020), sans rapport avec un modèle de langage.

Depuis la version 23.10 du 5 mai 2026, les anciens facteurs « Numérique » sont archivés, dont le poste « Serveurs informatiques » de 2014. La base numérique de l'ADEME les remplace. Le plus proche d'un usage d'IA, ce sont des équipements : sept cartes graphiques, de 61 kgCO₂e pour une Nvidia L4 à 149 kgCO₂e pour une A100 PCIe, issues de l'analyse de cycle de vie de GPU publiée par l'ADEME en mars 2026, et des serveurs, de 287 kgCO₂e pour un rack de petite taille à 5 487 kgCO₂e pour un rack de grande taille. Ces valeurs couvrent la fabrication, le transport et la fin de vie. L'électricité consommée en fonctionnement n'y est pas, elle s'ajoute à part.

Le jeu base-carboner publié sur data.gouv ne contient pas ces données : il est resté à la version 23.6 de juillet 2025, et les données numériques multicritères ne sortent que dans l'export Base Empreinte.

Les bases DEFRA/DESNZ britannique, l'EPA GHG Emission Factors Hub et ecoinvent n'ont pas été consultés dans le cadre de ce travail : leur existence en édition 2025 est confirmée indirectement, leur contenu non.

Conséquence pratique : calculer l'empreinte d'un usage d'IA à partir de la seule Base Empreinte impose de reconstruire une consommation en kWh, puis de la multiplier par le facteur électricité du pays d'hébergement. Les fiches GPU et serveurs ajoutent la part fabrication, à condition d'estimer combien de matériel l'usage mobilise. Il n'existe aucun raccourci officiel français, et les seuls chiffres par requête disponibles sont des auto-déclarations de fournisseurs aux unités fonctionnelles incompatibles entre elles.

Ce qu'il faut retenir

Trois questions règlent le choix, dans cet ordre.

  1. Le bilan est-il réglementaire ? Le facteur ADEME s'impose alors, quelle que soit son ancienneté.
  2. S'agit-il de comparer des localisations ? Prenez une base unique et tenez-vous-y sur tous les pays.
  3. La charge ajoute-t-elle une demande permanente et massive au réseau ? La typologie du GHG Protocol renvoie au build margin.

Et une règle de rédaction qui vaut pour tout le reste du cours : un facteur d'émission cité sans son année, sa source et son périmètre reste un nombre invérifiable.

FAQ

Quel facteur d'émission électrique utiliser pour la France ?

Pour un bilan réglementaire français, le facteur ADEME Base Carbone s'impose au titre de l'article L229-25 du code de l'environnement : 0,0461 kgCO₂e/kWh pour l'année 2025, lissé sur 2022-2025, avec une incertitude déclarée de 10 %, et 0,0519 pour un bilan portant sur 2024. Pour comparer plusieurs pays, il devient inutilisable puisqu'il ne couvre qu'une zone, et il faut basculer sur Ember ou Electricity Maps de façon homogène.

Pourquoi trouve-t-on des facteurs si différents pour un même pays ?

Parce que trois choix indépendants les séparent : le périmètre géographique, selon qu'on compte l'électricité produite ou l'électricité consommée avec les imports, le périmètre de cycle de vie, selon qu'on compte la seule combustion ou aussi la construction et l'amont du combustible, et les facteurs de filière retenus. Pour la France en 2025, ces combinaisons produisent huit valeurs sourcées allant de 17,1 à 46,1 gCO₂e/kWh, dont un mix résiduel market-based (l'AIB).

Faut-il utiliser un facteur moyen ou un facteur marginal pour un data center ?

Le GHG Protocol réserve l'operating margin aux variations de demande discrètes, temporaires et petites, et le build margin aux variations permanentes et grandes. Un data center de plusieurs centaines de mégawatts entre dans la seconde catégorie. En Inde, où la CEA publie les trois valeurs (le Brésil publie aussi operating et build margin), l'écart entre operating margin et build margin atteint un facteur 1,9, et le build margin est le plus bas des deux.

Quel est l'écart d'empreinte entre héberger en France et en Pologne ?

Un facteur 14 selon Ember en production et analyse de cycle de vie complète, soit 41,4 contre 590,9 gCO₂e/kWh en 2025, et un facteur 21 selon Electricity Maps en flux tracés. Cet ordre de grandeur reste stable quelle que soit la base de données, ce qui est rare dans le domaine, et en fait un argument solide sur le choix de région d'hébergement.

Existe-t-il un facteur d'émission officiel pour une requête d'intelligence artificielle ?

Non. La Base Empreinte de l'ADEME, qui contient la Base Carbone, n'a aucune donnée pour l'IA générative, les requêtes LLM ou les tokens, vérification faite le 9 octobre 2026 sur la version 1.2. Depuis mai 2026, elle propose des fiches pour la fabrication des GPU et des serveurs, sans l'électricité d'usage. Les seuls chiffres publics sont des auto-déclarations de fournisseurs sur des unités fonctionnelles incompatibles, comme le prompt médian de Google et la réponse de 400 tokens de Mistral. Le calcul passe donc obligatoirement par une reconstruction en kWh.

Le cours entier en PDF

Les dix-sept chapitres en un fichier, à lire hors ligne ou à faire circuler dans une équipe. Les trois annexes viennent avec.

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