Tout savoir sur la consommation d’eau des data centers

Il existerait aujourd’hui plus de 11 000 data centers répartis dans le monde, et leur nombre continue d’augmenter d’environ 15 % chaque année. Ce boom s'explique par l’explosion des usages numériques (cloud, IA, edge computing…), mais n’est pas sans conséquence sur l’environnement, et notamment la ressource en eau. Zoom sur un sujet peu abordé : la consommation d’eau des data centers.

État des lieux : quelle est la consommation d'eau d’un data center ?

Chaque requête en ligne, chaque vidéo consommée, s’appuie sur des infrastructures fortement consommatrices en énergie et en eau : les data centers.

Selon un article paru dans la revue scientifique Nature, un petit data center d’une puissance de 1 mégawatt (MW) utilise en moyenne 25,5 millions de litres d’eau par an pour ses besoins en refroidissement. Cela équivaut à la consommation en eau d’environ 300 000 personnes.

Quel avenir pour les data centers ?

À l’échelle mondiale, la consommation totale des data centers a atteint 560 milliards de litres d’eau en 2023, d’après l’Agence internationale de l’énergie (AIE) dans son rapport Energy and AI (avril 2025). Et la dynamique se poursuit…

L’institution anticipe une hausse spectaculaire dans les années à venir, avec un volume qui pourrait doubler, passant à 1 200 milliards de litres par an d’ici 2030.

D’après une enquête conjointe de Source Material et The Guardian, Amazon, Google et Microsoft prévoient à elles seules une hausse de 78 % du nombre de leurs centres de données.

Ici on parle d’eau consommée, ce qui est différent de l’eau prélevée. Cette dernière comptabilise la quantité totale d’eau utilisée pour la construction, le fonctionnement et l’entretien des data centers. Selon l’AIE, les quantités d’eau prélevées sont plutôt de l’ordre de 5 000 milliards de litres en 2023, et plus de 9 000 milliards de litres prévus pour 2030.

Des tensions hydriques déjà visibles

Malheureusement, cette forte croissance se traduit par une pression bien réelle sur la ressource en eau.

Un rapport de Nature Finance en février 2025, indique que 45 % des data centers sont implantés dans des bassins fluviaux à risque élevé en matière de disponibilité en eau.

Les cas de Microsoft et Google illustrent bien ce déséquilibre : 42 % des sites de Microsoft et 15 % de ceux de Google se trouvent dans des régions soumises à un stress hydrique important.

Or, ces implantations dans des zones arides aggravent plusieurs problématiques locales :

• Assèchement des nappes et cours d’eau dans des régions déjà fragiles ;
• Concurrence d’usage avec les besoins agricoles et domestiques ;
• Refroidissement plus difficile des serveurs à mesure que les températures moyennes augmentent, nécessitant davantage d’eau pour maintenir le même niveau de performance.

Pour fonctionner correctement, un data center a besoin de conditions thermiques et hygrométriques précises. En effet, les serveurs informatiques dégagent une quantité importante de chaleur. Ils ont donc besoin d’un refroidissement constant de manière à éviter tout dysfonctionnement. Or, les technologies de refroidissement nécessitent souvent d’utiliser une grande quantité d’eau.

D’après un rapport du Shift Project, les types de refroidissement les plus courants sont :

• Le refroidissement par air conditionné (climatisation classique) ;
• Le free cooling : l’air frais extérieur est insufflé directement dans les salles de serveurs, sans passer par une climatisation (fonctionne lorsque la température extérieure reste inférieure à 25°C) ;
• Les refroidissements liquides :
• Le Indirect Liquid Cooling : un liquide circulant dans un circuit secondaire permet d’accentuer le refroidissement de l’air envoyé sur les serveurs ;
• Le Direct Liquid Cooling : un liquide froid circule dans un circuit en contact direct avec les composants qui génèrent beaucoup de chaleur (processeurs, cartes graphiques…) ;
• Le Immersion Cooling : les serveurs sont plongés dans un fluide diélectrique (non conducteur) qui évacue la chaleur.

Il faut savoir que, dans les méthodes de refroidissement liquide, le fluide utilisé est généralement de l’eau, qui s’évapore sous l’effet de la chaleur.

D’après Véolia, “environ 80 % de l’eau des tours de refroidissement s’évapore, le reste étant rejeté vers les stations d’épuration municipales”. Les data centers doivent donc constamment renouveler l’eau injectée dans le circuit, ce qui explique pourquoi ils en consomment autant.

L’eau utilisée est majoritairement de l’eau potable, et parfois des eaux grises ou de l’eau de mer.

Réduisez les consommations d’eau de vos datas center

Comment réduire la consommation d’eau des data centers ?

Au-delà de l’enjeu environnemental, la consommation d’eau des data centers soulève aussi une question de durabilité sur le plan opérationnel. Lorsque les températures extérieures seront trop élevées et que l’eau viendra à manquer, un refroidissement efficace ne pourra plus être garanti. Il est donc intéressant de réfléchir d’ores et déjà à des solutions pour optimiser les consommations d’eau de ces structures.

Depuis l’entrée en vigueur de la directive européenne sur l’efficacité énergétique (EED), les data centers ayant une puissance IT installée d’au moins 500 kW ont l’obligation de déclarer chaque année leurs consommations (énergie, eau, etc.) dans une base de données européenne.

Heureusement, plusieurs options existent pour économiser cette ressource précieuse. On peut citer par exemple :

• Les systèmes en boucle fermée : contrairement aux circuits ouverts (où l’eau est prélevée, circule, puis est rejetée), les boucles fermées recyclent une partie de l’eau de refroidissement (celle qui ne s’est pas évaporée dans le processus). Cette eau est continuellement renvoyée dans le circuit, réduisant ainsi les prélèvements externes ;
• Le recours à des “eaux alternatives”, telles que l’eau de pluie, les eaux grises ou les condensats (eau récupérée depuis les systèmes d’air) ;
• Le freecooling, évoqué précédemment, qui consiste à utiliser l’air extérieur pour rafraîchir directement les serveurs ;
• La séparation des flux d’air chaud et froid : en cloisonnant les allées “chaudes” (serveurs) et “froides” (air d’admission), on évite les mélanges d’air, ce qui améliore l’efficacité du refroidissement ;
• Le stockage thermique, qui consiste à utiliser des réservoirs d’eau glacée produits la nuit (quand les températures sont plus basses).

Financer ces évolutions avec les CEE et les agences de l’eau

Pour accompagner les data centers dans leurs projets d’optimisation énergétique et hydrique, des mécanismes de financement existent en France. On peut citer notamment les Certificats d’économies d’énergie (CEE), ainsi que les subventions des agences de l’eau.

Certificats d’économies d’énergie (CEE)

Le dispositif des Certificats d’Économies d’Énergie (CEE) permet de financer partiellement des travaux permettant l’amélioration de l’efficacité énergétique des sites.

Dans le cas des data centers, plusieurs fiches d’opérations standardisées peuvent être mobilisées pour des opérations dédiées, en voici une liste non exhaustive :

• BAT-TH-156 : mise en place d’un système de freecooling par eau de refroidissement, qui remplace ou réduit l’usage des groupes froids classiques ;
• BAT-TH-153 : confinement des allées chaudes et froides, en substitution d’un groupe froid pour la climatisation ;
• BAT-EQ-130 : optimisation des systèmes de condensation frigorifique (subvention d’une partie des condensateurs) ;
• BAT-TH-134 : mise en place d'un système de régulation sur un groupe de production de froid, permettant d’avoir une haute pression flottante.

Concrètement, ces opérations donnent droit à des primes CEE, dont le montant dépend des caractéristiques techniques des installations et des économies d’énergie générées.

Des cabinets spécialisés comme Hellio vous aident à monter votre dossier CEE et à optimiser le montage financier de votre projet.

Subventions des agences de l’eau et autres aides

Outre les CEE, des subventions publiques sont accessibles via les agences de l’eau, ou encore certaines collectivités territoriales, pour aider les entreprises à réduire leurs consommations d’eau.

Les Agences de l’Eau, ce n’est pas moins de 2 milliards d’euros par an, de 2025 à 2030, répartis entre elles (Adour-Garonne, Artois-Picardie, Loire-Bretagne, Rhin-Meuse, Rhône Méditerranée Corse, Seine-Normandie), avec des taux d’aide de 30 à 80 % des dépenses éligibles.

Les Régions peuvent également contribuer à la réduction des consommations hydriques des data centers.

En guise d’exemples, on peut citer notamment l’aide à l'efficacité hydrique, lancée par la Région Nouvelle Aquitaine qui propose :

• Jusqu’à 70% de subvention pour les études et prestations intellectuelles ;
• Jusqu’à 65% de financement pour les investissements liés à l’optimisation hydrique.

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