Eau et PUE d'un data center : que valent les chiffres publiés ?_

Google publie un WUE de 1,15 L/kWh, AWS de 0,12 L/kWh. L'écart apparent de 10 n'est presque pas un écart d'efficacité : Google mesure l'eau consommée, définitivement évaporée, quand AWS mesure l'eau prélevée, dont une partie retourne au milieu.

Le PUE souffre du même travers. Comparer le 1,09 d'une flotte hyperscale au 1,54 d'une enquête mondiale mélange un effet de méthode et un effet de parc. La correction est dans l'enquête elle-même, qui donne 1,44 pour les sites de plus de 20 MW.

La première question à poser sur un chiffre d'eau

Avant l'année et le périmètre : prélèvement ou consommation ?

Les volumes absolus le confirment autrement.

Le PUE entre aussi dans la formule du facteur d'émission par token.

Un volume global cache l'impact local

Limite structurelle des chiffres d'eau agrégés : Google fournit lui-même de quoi la poser. Ses prélèvements d'eau douce se répartissent en 72 % en zone à risque faible, 15 % en risque moyen, 13 % en risque élevé.

Un mètre cube prélevé en Finlande et un mètre cube prélevé en Arizona sont additionnés dans le même total et ne produisent pas le même dommage. Microsoft publie la même information sous une autre forme, avec 48 % de sa consommation en zone de stress hydrique.

À l'échelle du secteur, le rapport UNU-INWEH de 2026 chiffre pour 2025 : 189 millions de tonnes de CO₂e, 4 500 milliards de litres d'eau et 6 900 km² de sol pour les data centers mondiaux. Sa contribution propre est méthodologique plutôt que numérique : aucun design ne gagne sur les trois axes en même temps. Le refroidissement sec économise l'eau et double la consommation électrique. Un client qui déplace sa charge vers une région bas carbone peut aggraver son empreinte eau sans le voir.

L'eau par requête, et ce qu'elle laisse dehors

Google publie 0,26 mL par prompt texte médian de Gemini Apps en mai 2025, en périmètre complet, contre 0,12 mL en périmètre étroit.

La formule est explicite : Eau/prompt = (E_total − E_overhead) × WUE. L'énergie d'overhead du data center est retirée avant multiplication par le WUE, pour éviter de compter deux fois le refroidissement. Le WUE employé est celui de la catégorie 2, donc l'eau consommée sur site uniquement.

Ce qui reste dehors est déterminant : l'eau évaporée pour produire l'électricité en amont n'est pas comptée. L'essentiel de l'écart avec les autres chiffres du domaine vient de là. La méthodologie EcoLogits, elle, ajoute un terme PUE × WUE hors site. Mistral annonce 45 mL pour une réponse de 400 tokens, sur un périmètre d'analyse de cycle de vie.

Google positionne d'ailleurs son 0,26 mL contre des « estimations précédentes de 45 à 50 mL ». Les deux ordres de grandeur ne mesurent pas la même chose, et le rapprochement est trompeur dans les deux sens.

Pour les valeurs en litres par kWh par filière de production électrique, la référence est Macknick et al. pour le NREL, qui distingue prélèvement et consommation par technologie et par type de refroidissement. Ces valeurs n'ont pas été vérifiées pour ce cours et ne sont donc pas citées ici. L'écart entre prélèvement et consommation sur un nucléaire en circuit ouvert dépasse un facteur 50, et une confusion sur ce point décrédibilise le reste du livrable.

Le PUE, et pourquoi on ne le compare pas brut

Comparer 1,09 à 1,54 mélange deux effets. L'enquête Uptime est un auto-déclaratif, une réponse par site, sur un parc où 27,5 % des répondants travaillent dans des installations de seize ans ou plus. Les hyperscalers publient une moyenne de flotte pondérée sur leurs propres sites, récents et grands. Le correctif figure dans l'enquête elle-même : 1,44 pour les sites de 20 MW et plus.

Preuve interne que les deux ne sont pas substituables : pour sa catégorie 8, celle des data centers tiers qu'il ne contrôle pas, Google écrit utiliser « an average PUE based on the Uptime Institute Global Data Center Survey 2025 report ». L'hyperscaler emploie lui-même la moyenne d'enquête comme approximation.

Ce que révèle le reporting européen

Depuis la directive efficacité énergétique, les data centers européens d'au moins 500 kW déclarent leurs indicateurs à une base publique de la Commission. Les agrégats de la période 2024 sont accessibles.

Le chiffre qui conditionne la lecture de tous les autres se trouve dans le rapport technique de juillet 2025 : 770 déclarants au 20 juin 2025, soit 36 % des 2 161 data centers estimés dans l'Union. Six États membres n'avaient fourni aucune donnée. La couverture va de 73 % en Allemagne à 7 % en Suède, en passant par 50 % en France et 15 % en Irlande.

Les moyennes publiées sont donc des moyennes d'auto-déclarants, pas des moyennes de parc. Deux réserves supplémentaires accompagnent ce rapport : il précise lui-même ne pas représenter la position officielle de la Commission, et il n'est pas le rapport prévu à l'article 12(5) de la directive, toujours non publié.

Le même rapport confirme ce que dit l'Uptime Institute sur le déterminant principal de l'efficacité.

Par type d'exploitation : colocation 1,43, co-hosting 1,24, entreprise 1,31. La taille est le premier déterminant de l'efficacité, devant le type d'opérateur.

Ce qu'il faut retenir

Sur l'eau, posez une question avant toutes les autres : prélèvement ou consommation. Le reste dépend de la localisation, puisqu'un mètre cube n'a pas le même effet selon le bassin.

Sur le PUE, la valeur par défaut dépend de ce que vous savez du site. Un PUE de flotte hyperscale ne s'utilise qu'avec une confirmation écrite du fournisseur. Pour une colocation non instrumentée, prenez la moyenne d'enquête. Et un bon PUE ignore complètement l'efficacité des serveurs qu'il refroidit.

FAQ

Pourquoi les WUE publiés par Google et AWS diffèrent-ils d'un facteur 10 ?

Parce qu'ils ne mesurent pas la même grandeur. Google publie 1,15 L/kWh en eau consommée, c'est-à-dire évaporée et définitivement retirée du bassin, selon la définition de catégorie 2 de la norme ISO. AWS publie 0,12 L/kWh en eau prélevée, dont une partie retourne au milieu. Sans le taux de rejet du site concerné, les deux ne sont pas convertibles l'un dans l'autre.

Quelle valeur de PUE retenir quand le fournisseur ne la communique pas ?

En colocation non instrumentée, 1,54 constitue le défaut défendable, valeur de l'enquête mondiale de l'Uptime Institute d'avril-mai 2025 sur 681 sites tous types confondus. Google lui-même applique cette moyenne d'enquête aux data centers tiers qu'il ne contrôle pas. Les valeurs hyperscale de 1,08 à 1,14 ne s'utilisent que si la charge tourne effectivement chez l'opérateur concerné et qu'il le confirme.

Combien d'eau consomme une requête d'intelligence artificielle ?

Google publie 0,26 mL pour un prompt texte médian de Gemini Apps en mai 2025, en périmètre complet. Ce chiffre ne compte que l'eau consommée sur site pour le refroidissement et exclut l'eau évaporée en amont pour produire l'électricité. Mistral annonce 45 mL pour une réponse de 400 tokens sur un périmètre d'analyse de cycle de vie plus large, ce qui rend les deux valeurs non comparables.

Le PUE mesure-t-il l'efficacité d'un data center ?

Partiellement seulement. Il rapporte l'énergie totale entrante à l'énergie qui atteint les serveurs, donc il mesure l'overhead de refroidissement et de distribution électrique. L'Uptime Institute précise qu'il exclut l'usage de l'eau et l'efficacité informatique elle-même. Un site affichant 1,1 avec des serveurs tournant à 10 % de charge présente un excellent PUE et une très mauvaise efficacité réelle.

Le reporting européen des data centers est-il fiable ?

Ses agrégats sont publics et utilisables, avec une réserve majeure sur la couverture. Le rapport technique de juillet 2025 recense 770 déclarants au 20 juin 2025, soit 36 % des 2 161 data centers estimés dans l'Union, avec six États membres n'ayant fourni aucune donnée et une couverture allant de 73 % en Allemagne à 7 % en Suède. Les moyennes publiées sont donc des moyennes d'auto-déclarants.