La croissance de l'IA ouvre un nouveau marché pour les infrastructures de gaz naturel.

Williams développe des centrales électriques au gaz naturel à New Albany, dans l'Ohio, afin de répondre à la demande croissante d'électricité des centres de données. Ses projets Socrates Nord et Sud ont une capacité totale prévue de 400 MW. (Image : Williams)

L’intelligence artificielle existe peut-être dans le monde numérique, mais l’infrastructure nécessaire à son fonctionnement devient une activité de plus en plus concrète pour l’industrie du gaz naturel.

Avec l'expansion des centres de données en taille et en nombre, les développeurs sont confrontés à un problème fondamental : ils ont besoin d'énormes quantités d'électricité fiable, et dans de nombreuses régions, le réseau électrique ne peut pas la fournir assez rapidement.

Cela ouvre un marché en pleine croissance pour les gazoducs, la production d'électricité sur site et les infrastructures de compression et de mesure nécessaires pour acheminer le carburant directement vers les grands campus informatiques.

« L’IA est certes numérique, mais elle repose bel et bien sur une infrastructure physique », a déclaré Kyle Flanagan, responsable de l’intégrité et de la conformité des pipelines pour le groupe intermédiaire de Greylock Energy. Greylock Energy est une société pétrolière et gazière spécialisée dans l’exploration, la production et le transport de pétrole et de gaz naturel, soutenue par ArcLight Capital Partners. Son siège social est situé à Charleston, en Virginie-Occidentale, et elle possède des bureaux en Virginie-Occidentale, en Pennsylvanie et en Utah. Ses activités sont réparties dans les Appalaches et les Rocheuses.

S'exprimant lors de la convention GPA Midstream, Flanagan a déclaré que Greylock constatait un intérêt croissant de la part des promoteurs qui évaluent les infrastructures gazières dédiées comme alternative ou complément aux raccordements au réseau traditionnels.

Le rythme est suffisamment soutenu pour que l'entreprise reçoive désormais des demandes de renseignements pour des projets potentiels de centres de données quasiment chaque semaine, a-t-il déclaré.

Pour le secteur intermédiaire, a déclaré Flanagan, cette croissance représente une convergence inhabituelle entre la demande croissante de gaz naturel et les priorités absolues des clients, notamment la fiabilité et la rapidité de mise sur le marché.

Une énorme nouvelle charge

Les centres de données représentent déjà une part importante de la consommation d'électricité aux États-Unis, et les projections indiquent une croissance substantielle.

Les centres de données américains ont consommé environ 176 TWh d'électricité en 2023, soit l'équivalent d'environ 4,4 % de la consommation totale d'électricité des États-Unis, selon le Laboratoire national Lawrence Berkeley.

Une mise à jour de 2026 des estimations du laboratoire indique que les centres de données pourraient représenter environ 11,8 % de la consommation d'électricité américaine d'ici 2030. En fonction des hypothèses relatives au déploiement des serveurs, à leur efficacité, à leur refroidissement et à d'autres facteurs, la fourchette projetée se situe entre 9,5 % et 15,3 %.

L'essor de l'intelligence artificielle y contribue largement.

Contrairement à de nombreuses installations industrielles, les centres de données fonctionnent quasiment en continu. Les serveurs traitent les requêtes, entraînent les modèles d'IA, stockent les informations et fournissent des résultats en temps réel 24 heures sur 24.

Les équipements informatiques représentent la plus grande part de la consommation électrique, mais le refroidissement peut également consommer une part importante de l'électricité d'un bâtiment. À cela s'ajoutent les besoins liés au réseau, au stockage, à l'éclairage et aux autres systèmes auxiliaires.

Et à mesure que les besoins en informatique augmentent, l'un des moyens les plus directs d'accroître la capacité consiste tout simplement à installer davantage de serveurs.

« Plus l'installation est grande, plus elle compte de serveurs », a déclaré Flanagan. « Évidemment, sa consommation d'énergie sera plus importante. »

Les entreprises à l'origine de cette expansion comprennent certaines des plus grandes entreprises technologiques au monde, notamment Amazon, Google, Meta et Microsoft.

Pour les entreprises gazières, cependant, la question importante n'est plus de savoir qui construit les centres de données, mais comment ces installations obtiendront suffisamment d'électricité pour fonctionner.

Lorsque le réseau ne peut pas se déplacer assez rapidement

Flanagan a identifié les contraintes du réseau électrique comme l'une des principales raisons pour lesquelles les développeurs de centres de données envisagent des solutions d'alimentation directe au gaz naturel.

Le raccordement au réseau électrique demeure avantageux lorsque les capacités de production et de transport sont suffisantes et facilement disponibles. Cependant, la croissance des fortes demandes en électricité est beaucoup plus rapide que celle des infrastructures de transport, et de nouvelles capacités de production peuvent être développées sur certains marchés.

« Le réseau électrique actuel ne peut pas s'étendre assez rapidement », a déclaré Flanagan.

Cela crée un problème majeur pour les promoteurs qui ont peut-être investi des milliards de dollars dans un campus de centres de données, mais qui ne peuvent pas se permettre d'attendre des années pour obtenir une capacité de réseau suffisante.

La production d'électricité à partir de gaz naturel, située au sein ou à proximité du centre de données, offre une autre solution.

La production d'électricité en aval du compteur permet d'alimenter un bâtiment en électricité sans dépendre entièrement du réseau public. Pour les promoteurs, cela offre un contrôle accru sur la capacité de production et le calendrier des projets.

Elle répond également à une autre exigence fondamentale des centres de données : la fiabilité.

Les infrastructures d'IA et de cloud computing fonctionnent en continu, et une coupure d'électricité peut avoir des conséquences importantes. La production d'électricité à partir de gaz naturel fournit une énergie pilotable, capable de fonctionner quelles que soient les conditions météorologiques et dont la capacité peut être adaptée aux besoins spécifiques de chaque installation.

« Ils veulent un fonctionnement continu 24 heures sur 24, 7 jours sur 7 », a déclaré Flanagan.

Les développeurs acquièrent également la possibilité de contrôler leur propre production au lieu de dépendre entièrement des conditions du réseau, a-t-il déclaré.

Les pipelines font désormais partie du processus de sélection des sites.

Cette évolution fait des infrastructures de gaz naturel un élément de plus en plus important dans le choix des sites d'implantation des centres de données.

La proximité des sources d'approvisionnement en gaz et de la capacité des gazoducs peut rendre un emplacement plus attractif, notamment dans les régions productrices dotées de vastes réseaux de transport.

Flanagan a cité l'Ohio et le Texas en exemple.

Le bassin des Appalaches fournit d'importantes ressources en gaz naturel à proximité des marchés des centres de données en plein essor dans l'Ohio et la Virginie, tandis que le Texas combine une importante production de gaz avec un secteur technologique en pleine expansion.

Mais la présence d'un pipeline à proximité ne garantit pas nécessairement une capacité suffisante lors de la mise en service d'un centre de données.

Greylock a rencontré des développeurs qui, au départ, identifient une seule connexion au pipeline, pour ensuite découvrir que le système est entièrement saturé au moment où le projet avance, a déclaré Flanagan.

Cela peut contraindre les développeurs à envisager une deuxième, voire une troisième option de connexion, ce qui peut potentiellement augmenter la longueur du pipeline, les coûts et la complexité du projet.

Le long cycle de développement des grands centres de données rend cela particulièrement difficile.

Un promoteur pourrait initialement identifier un gazoduc à 24 kilomètres d'un campus projeté, par exemple, pour découvrir plusieurs années plus tard que la capacité disponible a disparu et que la prochaine connexion viable se trouve à 32 kilomètres.

Certains promoteurs recherchent également deux raccordements de pipelines afin d'améliorer la fiabilité de l'approvisionnement en carburant.

« Plus ces cycles de développement sont longs, plus ils sont amenés à se tourner vers les options B, C ou D », a déclaré Flanagan.

Les entreprises intermédiaires se déplacent derrière le compteur

Les grandes entreprises du secteur intermédiaire investissent déjà ce marché.

Le projet Socrates de Williams à New Albany, dans l'Ohio, en est un exemple particulièrement visible.

Les projets Socrates Nord et Sud de la société ont été conçus comme deux centrales électriques distinctes de 200 MW alimentées au gaz naturel, destinées à soutenir le développement des centres de données dans la région de Columbus.

Williams a annoncé en août que la première phase de 200 MW de la centrale Socrates était entrée en service moins de 18 mois après sa commercialisation. L'entreprise développe actuellement un portefeuille plus large de projets de centrales électriques au gaz naturel destinés au secteur des centres de données, en pleine expansion.

Mais selon Flanagan, cette opportunité ne se limite pas aux plus grands exploitants de pipelines du pays.

Les petites et moyennes entreprises du secteur intermédiaire peuvent potentiellement développer des liaisons latérales dédiées plus courtes reliant les pipelines interétatiques ou intra-étatiques à des campus de centres de données individuels.

Ces projets pourraient concerner des pipelines de seulement quelques kilomètres plutôt que de grands réseaux interétatiques, ce qui les rend potentiellement intéressants pour les opérateurs régionaux.

Greylock se concentrait traditionnellement sur la collecte et les infrastructures intermédiaires liées à la production de gaz naturel. Selon Flanagan, ses activités de distribution directe par pipeline aux utilisateurs finaux se sont développées à mesure que les centres de données et autres grands consommateurs d'énergie étudient de plus en plus les solutions d'approvisionnement en gaz dédiées.

L'enquête type commence par une étude documentaire préliminaire de haut niveau, estimant les tracés et les coûts des pipelines.

De nombreux projets potentiels n'avancent jamais au-delà de ce stade.

Les projets qui le souhaitent peuvent ensuite entreprendre une étude de faisabilité détaillée portant sur le tracé du pipeline, le coût de l'acier, la capacité disponible et les accords commerciaux. Ce n'est qu'une fois ces questions résolues que le projet peut s'orienter vers l'obtention des permis, la signature des contrats et l'acquisition des équipements à long délai de livraison.

Cette évolution illustre à la fois les opportunités et l'incertitude qui entourent le marché.

Les promoteurs peuvent être disposés à consacrer des sommes importantes à l'étude des infrastructures de gaz naturel avant de décider de la viabilité d'un projet, car l'investissement dans les pipelines reste relativement faible comparé au coût de plusieurs milliards de dollars d'un grand campus de centres de données.

Nouveaux clients, langue différente

L'approvisionnement des entreprises technologiques présente également des défis pour les opérateurs gaziers traditionnels.

L'une d'elles est tout simplement la communication.

Les sociétés de transport par pipeline expriment généralement leur capacité en Mcf, MMcf/d ou MMBtu. Les développeurs de centres de données et les entreprises énergétiques raisonnent en mégawatts et gigawatts.

Cela crée des risques de malentendus concernant les volumes requis, les conditions d'exploitation et les calendriers.

« Il y a parfois un manque de familiarité avec le gaz naturel, les systèmes et les équipements », a déclaré Flanagan.

Ces différences peuvent engendrer des attentes divergentes en matière de capacité, d'exigences techniques et de délais de construction.

L'environnement physique peut engendrer des complications supplémentaires.

De nombreux centres de données sont en construction en périphérie de grandes métropoles comme Columbus (Ohio) et Dallas. Les nouveaux pipelines desservant ces sites peuvent traverser des zones densément urbanisées, des zones à haut risque et des infrastructures électriques existantes.

Les lignes de transport à haute tension peuvent également créer des problèmes d'interférences CA nécessitant des mesures d'atténuation sur les pipelines voisins.

Le tracé d'une canalisation latérale relativement courte peut donc s'avérer considérablement plus complexe que sa distance ne le laisse supposer.

Les infrastructures doivent suivre le rythme

Le défi pour l'industrie gazière sera de veiller à ce que ses propres infrastructures ne deviennent pas le prochain goulot d'étranglement.

Selon Flanagan, la construction de nouveaux grands pipelines transnationaux est devenue de plus en plus difficile, ce qui met davantage l'accent sur l'expansion des réseaux existants et sur des projets plus courts reliant directement l'offre aux nouvelles charges.

Les entreprises de pipelines doivent anticiper l'évolution de la demande plutôt que d'attendre que les capacités soient épuisées.

« Nous devons poursuivre le développement des infrastructures », a-t-il déclaré. « Nous devons être très proactifs et éviter les goulets d’étranglement. »

Il existe également des défis communautaires et réglementaires.

Les centres de données font l'objet d'une surveillance accrue en raison de leur consommation d'électricité, de leurs besoins en eau et de leurs répercussions sur les communautés environnantes. Dans certaines régions, explique Flanagan, les projets de développement se heurtent à une opposition du type « pas dans mon jardin », déjà observée chez d'autres grands projets énergétiques et industriels.

Les infrastructures de pipelines associées à ces installations peuvent être confrontées à des problèmes similaires.

Cela rend la communication précoce avec les communautés de plus en plus importante à mesure que les promoteurs s'implantent dans des zones ayant peu d'expérience préalable en matière de centres de données ou de grands projets d'infrastructures gazières.

Le gaz joue un rôle plus important dans l'IA

Le gaz naturel n'est pas la seule solution envisagée pour relever le défi de l'alimentation électrique des centres de données.

Les entreprises technologiques s'intéressent aux énergies renouvelables, au nucléaire, au stockage de l'énergie et à d'autres solutions alternatives. Plusieurs ont soutenu le développement de petits réacteurs nucléaires modulaires ou des accords liés à des centrales nucléaires existantes.

Mais le gaz naturel offre actuellement une combinaison difficile à ignorer pour les promoteurs : un approvisionnement national existant, une technologie de production pilotable à grande échelle et un vaste réseau de gazoducs.

D'après les estimations de l'Agence internationale de l'énergie (AIE) citées par le Pew Research Center, le gaz naturel a fourni plus de 40 % de l'électricité consommée par les centres de données américains en 2024. L'AIE prévoit également que la production d'électricité à partir de gaz contribuera de manière significative à l'augmentation de la demande énergétique des centres de données jusqu'à la fin de la décennie.

Les opportunités pour l'industrie du gaz naturel vont donc bien au-delà de la simple vente de molécules supplémentaires.

Les nouveaux centres de données peuvent nécessiter des capacités de collecte et de transmission, des liaisons latérales dédiées, la régulation de la pression, la mesure, la compression et l'exploitation et la maintenance à long terme — une infrastructure qui peut rester en service pendant des décennies.

Pour un secteur habitué à desservir les centrales électriques, les installations industrielles et les réseaux de distribution locaux, l'IA représente une nouvelle catégorie de clients potentiellement importante.

« Le gaz naturel ne remplace pas le réseau électrique, et il n'est pas la seule solution », a déclaré Flanagan. « Mais il devient rapidement l'un des facteurs clés du développement de l'intelligence artificielle. »