L’ambition de Google pour verdir l’IA grâce à une batterie monumentale au dioxyde de carbone

Le déploiement massif de l’intelligence artificielle engendre une consommation électrique sans précédent, poussant les géants du numérique à chercher des solutions de stockage innovantes. Dans cette quête de stabilité énergétique, Google se tourne vers une technologie surprenante développée en Italie : une batterie géante utilisant du CO₂ pour emprisonner et libérer de l'électricité à la demande.

Le secteur technologique traverse une phase de mutation profonde où la puissance de calcul nécessaire aux modèles de langage sature non seulement les chaînes de production de puces électroniques, mais aussi les réseaux électriques mondiaux. Face à ce défi, les entreprises de la Silicon Valley explorent des pistes variées, allant de l'installation de petits réacteurs nucléaires modulaires à l'exploitation de la chaleur issue de moteurs aéronautiques. Pourtant, Google semble privilégier une approche plus circulaire et moins risquée sur le plan radioactif en misant sur un partenariat avec la start-up Energy Dome. Cette collaboration vise à intégrer une méthode de stockage de longue durée capable de pallier l'intermittence des énergies renouvelables comme le solaire ou l'éolien.

Le mécanisme ingénieux du dôme à gaz liquide

Contrairement aux batteries traditionnelles qui reposent sur des réactions chimiques entre des métaux rares et des électrolytes, le système conçu par Energy Dome repose sur les principes fondamentaux de la thermodynamique. L'installation phare, située en Sardaigne, s'étend sur une surface impressionnante de cinq hectares. Au cœur du dispositif se trouve un immense réservoir souple contenant environ 2 000 tonnes de dioxyde de carbone sous forme gazeuse. Ce gaz ne provient pas de la pollution captée dans les cheminées d'usine, mais il est acheté sous une forme purifiée pour garantir le bon fonctionnement des machines.

Le cycle de charge commence lorsqu'il y a un surplus d'énergie sur le réseau, par exemple en plein après-midi quand les panneaux solaires tournent à plein régime. Cette électricité actionne des compresseurs qui vont pressurer le CO₂ à environ 55 bars. Durant cette étape, la chaleur générée est récupérée et stockée. Le gaz, ainsi comprimé et refroidi, se transforme en liquide et est entreposé dans des cuves pressurisées dont les dimensions rappellent celles de plusieurs autobus alignés. Une fois que tout le gaz est liquéfié, on considère que la batterie est pleine. Ce processus permet de conserver jusqu'à 200 MWh, ce qui correspond à une capacité de restitution de 20 MW sur une durée continue de dix heures.

Une restitution d'énergie en circuit fermé et sans contrainte géographique

La phase de décharge intervient lorsque la demande électrique augmente ou que le soleil se couche. Le CO₂ liquide est alors réchauffé grâce à la chaleur conservée lors de la compression, ce qui provoque sa vaporisation instantanée. En se dilatant brutalement, le gaz fait tourner une turbine couplée à un alternateur, produisant ainsi de l'électricité réinjectée dans les centres de données de Google. Le point crucial de cette invention est que le gaz n'est jamais libéré à l'extérieur. Après avoir traversé la turbine, il retourne dans son dôme souple initial pour attendre le prochain cycle de charge.

Cette modularité représente un avantage majeur par rapport à d'autres méthodes de stockage de masse. Par exemple, le pompage hydraulique nécessite des montagnes et des réservoirs d'eau, tandis que le stockage d'air comprimé demande des cavités souterraines spécifiques. Le dôme de CO₂, lui, peut être déployé sur n'importe quel terrain plat de dimension suffisante. Selon les experts de l'Agence Internationale de l'Énergie, ce type de stockage longue durée est indispensable pour atteindre l'objectif de neutralité carbone, car il permet de transformer des énergies fluctuantes en une source constante et fiable. Pour en savoir plus sur ces enjeux, vous pouvez consulter les rapports de l' Agence Internationale de l'Énergie (AIE).

Les défis de sécurité et la gestion des risques environnementaux

Malgré ses atouts, cette technologie soulève des interrogations légitimes quant à la sécurité des installations. Que se passerait-il si la membrane du dôme venait à se déchirer ? La société Energy Dome assure que la structure est conçue pour résister à des conditions météorologiques extrêmes, notamment des vents soufflant à 160 km/h. En cas de tempête annoncée ou de menace imminente, les opérateurs ont la possibilité de liquéfier préventivement tout le gaz pour le mettre à l'abri dans les cuves rigides, dégonflant ainsi le dôme pour limiter sa prise au vent.

Toutefois, en cas de rupture accidentelle, les 2 000 tonnes de gaz s'échapperaient dans l'atmosphère. Bien que ce volume soit dérisoire par rapport aux millions de tonnes rejetées annuellement par les centrales thermiques classiques, cela constituerait un incident écologique notable. Google estime cependant que le bénéfice global l'emporte sur ce risque localisé. L'objectif de la firme est d'implanter ces systèmes à proximité de ses infrastructures de calcul dans des zones où le réseau est déjà robuste mais saturé par les énergies vertes.

Il est intéressant de noter que le recours au CO₂ comme fluide de travail n'est pas une idée isolée. Des initiatives similaires ont été observées en Chine, portées par des acteurs comme la China National Nuclear Corporation, bien que les configurations techniques diffèrent. En combinant cette technologie avec ses centres de données, Google espère prouver qu'il est possible de soutenir la croissance fulgurante de l'IA tout en respectant ses engagements de durabilité, transformant un gaz souvent perçu comme un déchet en un précieux vecteur de stockage énergétique.