Points de repère sur l'empreinte eau des data centers - de quoi parle t'on ? quand ? comment ? combien ?
Les débats autour des consommations d’eau des “centres de données” ont pris diverses tournures ces dernières années, mais ne convergent pas vers un débat constructif basé sur des points de repères factuels et partagés. Cet article est là pour vous aider à vous repèrer.
Par Benoit Petit

Picture of chiller water tanks in a data center, by Seeweb, under license cc-by-sa 2.0.
Je remercie ces personnes pour la relecture et les suggestions: Cécile Diguet, Eric Fourboul, David Ekchajzer, Nicolas Celnik, Gauthier Roussilhe
Les débats autour des consommations d’eau des “centres de données” ont pris diverses tournures ces dernières années.
Les exagérations d’une part, les minimisations d’autre part, souvent basées sur des différences non explicites de méthodologie ou de périmètre pris en considération, nous éloignent d’un débat constructif et d’une meilleure compréhension collective du sujet.
Il est nécessaire de sortir de cette approche binaire “beaucoup / pas beaucoup”. Ce sujet nécessite la prise en compte de plusieurs dimensions, que nous tenterons de clarifier dans cet article:
- les principes généraux et définitions: notamment la différence entre les prélèvements et les consommations d’eau
- concernant les prélèvements et les consommations d’eau
- les différents pôles d’usage de l’eau d’un data center et les ordres de grandeur courants pour chaque partie
- la notion de sévérité des prélèvements et des consommations, qui dépend de la localisation et de la saisonnalité
- concernant les rejets d’eau non consommée après prélèvement: dans quelles conditions et pour quels effets ?
Principes généraux et définitions
À quel moment l’eau est dite “consommée” ou bien “prélevée” ?
L’eau prélevée n’est pas forcément consommée entièrement, une partie peut être rejetée et ne sera, dans la plupart des méthodes, pas comptabilisée comme consommée.
L’écart entre eau prélevée et eau consommée peut être important. Pour s’en convaincre et avant de se concentrer sur le cas des data centers, le graphique ci-dessous provenant du journal Le Monde1, représente en bleu foncé les volumes de prélèvement d’eau par secteur, en bleu clair, les consommations, au niveau national.

En Analyse de Cycle de Vie, on considère que de l’eau est consommée lorsque cette eau sort du bassin versant2. Dans le cas d’un data center, l’eau consommée pour le refroidissement est celle qui est évaporée durant son usage3. L’eau non évaporée restante, une fois rejetée dans le même bassin versant (si elle est bien rejetée au même endroit), n’est pas considérée comme consommée. L’eau consommée correpond donc correspond à l’eau prélevée moins l’eau rejetée.
Le WUE, indicateur de consommation d’eau relative à la consommation d’électricité dans un data center que nous détaillerons plus loin dans cet article, est également calculé en prenant en compte la différence entre eau prélevée et eau rejetée.

Comment évalue t-on, en pricipe, une empreinte eau ?
La norme qui définit la méthode de manipulation de l’empreinte eau en Analyse de Cycle de Vie est, à ce jour, l’ISO 140464, dont la dernière version est sortie en 2014 puis révisée et validée en 2020.
Elle distingue:
- les indicateurs de quantité d’eau, utilisés pour faire état des volumes de prélèvement, consommation ou rejet
- des indicateurs de qualité de l’eau, utilisés pour faire état des dégradations éventuelles de l’eau rejetée pour un produit ou un service.
Cette norme considère qu’une empreinte eau est exhaustive si elle est calculée en prenant en compte tous les aspects pertinents en termes d’effets sur les écosystèmes, la santé humaine et les ressources, ce qui implique d’évaluer la dégradation de l’eau rejetée, en plus de l’eau consommée/évaporée. Si l’évaluation de cette empreinte ne comprend pas l’un de ces aspects, elle est considérée non exhaustive.
Elle fait également la distinction entre:
- une empreinte eau mono-critère lorsque l’évaluation est uniquement quantitative, donc ne porte que sur les volumes de consommation d’eau, pondérés ou non
- une empreinte eau multi-critère lorsqu’elle comprend, en plus de l’aspect quantitatif, des indicateurs qualitatifs faisant état de la pollution de l’eau
Disons le d’entrée de jeu, vous ne trouverez, à ce jour, aucune étude proposant une empreinte eau exhaustive aux yeux de l’ISO 14046 concernant les data centers. Il est aussi très rare de trouver des études considérées comme multi-critère au sens de l’ISO 14046, puisque l’écrasante majorité ne comprennent que des données quantitatives.
Nous allons voir dans la suite de cet article que la situation est bien pire que l’incomplétude du point de vue de la norme en ce qui concerne les données disponibles, notamment publiques.
Consommations d’eau
Quelles sont les causes de consommation d’eau d’un data center ?
Le débat se concentre essentiellement sur la consommation due au refroidissement en data center, mais il ne s’agit que d’une partie des consommations d’eau impliquées dans le fonctionnement d’un data center.
La consommation d’eau d’un data center comprend également:
- la consommation d’eau due à la production d’électricité consommée (évaporation au niveau des bassins des barrages hydroélectriques, refroidissement des centrales thermiques, etc.). Celle ci peut être plusieurs fois supérieures à la consommation d’eau nécessaire au refroidissement .
- la consommation d’eau due à la production du matériel (matériaux de construction du bâtiment, équipements IT, matériels non-IT pour le refroidissement, l’approvisionnement électrique, la sécurité, etc.)
En fait, selon les technologies de refroidissement employées et la taille du data center, la consommation d’eau pour les deux autres pôles peut être plusieurs fois supérieures à celle due au refroidissement.
Précision: l’écrasante majorité de l’eau consommée par les data centers en France est de l’eau potable, provenant du réseau public 5. C’est également le cas à l’international 6.
Tentons maintenant de clarifier ces trois périmètres de consommation.
1. Le refroidissement et activités annexes (consommation locale, au niveau du data center)
La consommation d’eau locale d’un data center est principalement due au système qui permet le refroidissement des équipements informatiques, dans les salles blanches (salles dédiées à l’hébergement des baies informatiques comprenant les équipements).
D’autres activités nécessaires ou rattachées au data center peuvent également induire des consommations locales, mais dans une moindre mesure, par exemple: “le traitement de l’air, le nettoyage et l’arrosage des équipements techniques, les sanitaires des employés ou les restaurants d’entreprise” (source ARCEP 5).
Nous allons principalement nous concentrer dans ce chapitre sur le refroidissement et prendre un pas de recul pour observer l’ensemble du système.

L’illustration7 ci-dessus donne une vue d’ensemble du système de refroidissement d’un data center et permet d’introduire ses trois grandes parties, que nous nommerons arbitrairement ici pour schématiser:
- la terminaison du refroidissement, que tout le monde imagine, permettant d’extraire la chaleur au niveau des équipements et de les refroidir directement, dans les salles IT
- la production de froid: un ensemble de systèmes responsables de fournir du froid, sois sous forme d’air froid, sois sous forme d’eau froide (parfois cette partie peut être installée en extérieur, contrairement à ce que le schéma indique)
- l’évacuation: la partie externe du système de refroidissement, qui permet soit de renvoyer l’air chaud à l’extérieur, soit refroidir du liquide provenant du data center et destiné à y retourner, soit de refroidir de l’air chaud (avec de l’eau, par exemple), soit parfois de faire la connexion avec un réseau de chaleur urbaine le cas échéant8.
C’est la partie externe du système de refroidissement d’un data center qui est à observer en ce qui concerne les consommations d’eau, car c’est à ce niveau que se trouvent les systèmes évaporatifs tels que les Tours Aéro Réfrigérantes ou les systèmes adiabatiques.
Pour chacune de ces parties diverses solutions existent. Nous allons ici exclure les systèmes utilisant des bains d’huile au niveau de la terminaison du système (immersion cooling) car ils sont très peu répandus à ce jour et nécessiteraient des explications qui sortent du cadre de cet article.
1.1 La terminaison du système de refroidissement
La terminaison du système de refroidissement, celle qui se trouve dans les salles IT, n’utilise pas forcément de l’eau ou dans des quantités faibles, en circuit fermé, sans évaporation.
Lorsque le Direct Liquid Cooling est préferré au refroidissement à l’air, il faut noter que son usage n’a pas de lien, direct, avec la consommation d’eau d’un data center par évaporation. Des inconnues subsistent sur la vidange de ces circuits et les conditions des rejets associés.

Version longue
Concernant la terminaison, la solution classique implique d’aspirer l’air chaud et de souffler de l’air froid dans les salles IT pour refroidir les équipements. Ce scénario n’implique aucune consommation d’eau en soit (mais le reste du système peut en impliquer, voir plus bas). Cette solution est limitée dès que l’intensité énergétique des équipements augmente, ce qui est le cas pour les équipements dédiés à l’IA Générative. Pour ce type d’usage, on utilisera le plus souvent du DLC, ou “refroidissement direct par liquide”, en combinaison avec du refroidissement par air de manière secondaire. Cette limite physique arrive généralement autour de quelques dizaines de kW de puissance installée dans une baie, autour de 40 kW d’après certains acteurs et comme illustré dans le schéma ci-dessus.
Contrairement à ce que l’on peut lire parfois, l’eau utilisée pour le DLC est en fait la plus faible partie du volume consommé pour le refroidissement. Cette eau se trouve la plupart du temps dans un circuit fermé et ne s’évapore pas durant le procédé.
Cependant, de nombreuses inconnues subsistent concernant les quantités (certainement faibles), la fréquence de vidange nécessaire, de fuites et surtout les conditions de rejet et la pollution de l’eau rejetée lors de la vidange (nous y reviendrons dans la seconde partie de l’article). Notons que cette eau est souvent mélangée à du glycol, qui est toxique par ingestion pour les humains, mais aussi les poissons. La question de la pollution de l’eau rejetée est posée en fin d’article et fera certainement l’object d’un second volet.
1.2 La production de froid
Les technologies permettant la production de froid n’utilisent généralement que des quantités faibles d’eau, notamment lorsque ce sont des technologies en circuit fermé. Si des inconnus subsistent sur les conditions et la fréquence de vidange de cette eau ainsi que sur sa pollution au glycol ou d’autres substances, cette partie est a priori négligeable du point de vue des volumes, par rapport aux technologies employées à l’extérieur du bâtiment.
Plusieurs technologies de production de froid existent et certaines sont généralement couplées. Voici un tableau reproduit à partir des récentes études de l’Ademe sur le sujet 9 10.
Une partie des ces systèmes demandent l’installation de dispositifs à l’extérieur du bâtiment (ce dont nous discutons dans la partie suivante).
| Catégorie | Sous-catégorie | Déclinaisons |
|---|---|---|
| Production de froid | Prod. mutualisée (avec boucle d’eau glacée) | Groupes frigorifiques à condensation à air |
| Groupes frigorifiques à condensation à eau | ||
| Production de froid | Prod intégrée/autonome (avec fluide frigorigène) | Détente directe dans l’air |
| Détente indirecte dans l’eau (chaude) | ||
| “Sans production” de froid (à coupler avec une autre technologie de production de froid) | Free-cooling | à air direct |
| à air indirect (avec échangeur thermique) | ||
| “Sans production” de froid (à coupler avec une autre technologie de production de froid) | Free-chilling | sur l’air extérieur (échange d’énergie eau/air extérieur) |
| Geo-cooling | Par eau de nappe phréatique | |
| Geo-cooling | Par boucle fermée | |
| River-cooling | ||
| Sea-cooling | ||
| Adiabatique (à coupler avec free-cooling ou free-chilling) | Adiabatique | Couplé au free-cooling |
| Adiabatique | Couplé au free-chilling |
Version longue
L’étude sur les techniques de refroidissement dans les data centers français, réalisée par Critial Building pour l’Ademe, ainsi que la première partie de l’étude prospective sur les consommations des data centers, à laquelle Hubblo a contribué, vous donneront plus de détail 9 10.
Ce qu’il faut retenir, c’est que, dans la plupart des cas dans le cas français, lorsque de l’eau est utilisée à ce niveau, elle se trouve dans une deuxième “boucle” et contribue à refroidir la première boucle (DLC) ou bien à refroidir de l’air qui circule dans la salle IT, dans le cas d’un refroidissement à l’air.
La plupart du temps, l’eau utilisée pour la production de froid est en circuit fermé, il y a donc peu d’eau consommée en principe à ce niveau, mais les incertitudes mentionnées en 1.1 sont également vraies ici.
1.3 La partie externe du système de refroidissement
Les Tours Aéro Réfrigérantes et le refroidissement adiabatique, sont des technologies évaporatrices. La première est très utilisée aux USA et très peu en France, ce qui explique l’intensité hydrique bien plus forte dans les data centers américains actuellement que sur notre territoire.
Cependant, malgré des volumes moindres en France, l’eau reste une problématique locale et la sévérité de la consommation est à pondérer avec le stress hydrique.
Mentionner les faibles volumes consommés en France pour le refroidissement, sans évoquer les parties 2 et 3 explicitées plus loin dans cet article (plus importantes que le refroidissement en termes de volume), ou sans expliquer que même un volume faible d’eau prélevée et consommée dans une zone à fort stress hydrique reste un problème, est une omission qui relève soit de la méconnaissance du sujet, soit du mensonge.

Version longue
C’est ici que tout se joue en ce qui concerne l’évaporation de l’eau. Les cas les plus notables de technologies évaporatrices sont les tours de refroidissement par évaporation (ou Tour Aéro Réfrigérantes / TAR) et le refroidissement adiabatique.
Les tours à évaporation sont peu présentes en France, notamment du fait de la réglementation: les tours aéroréfrigérantes sont parmis les Installations Classées pour la Protection de l’Environnement (ICPE), rubrique 2921 du Code de l’environnement. En fonction de la puissance thermique de l’installation qui doit être équipée de TARs, les contraintes vont d’une déclaration à remplir jusqu’à nécessiter une autorisation explicite pour une installation au delà de 20MW. Cette complexité supplémentaire a contribué à orienter le parc de data centers français vers des solutions non exposées à cette obligation réglementaire.
Le refroidissement adiabatique, existe en circuit fermé ou en circuit ouvert, sa consommation d’eau est bien réelle, mais généralement plus faible que celle des tours de refroidissement.
Comme expliqué plus haut, la nuance importante est qu’il n’y a pour le moment en France que très peu de data centers avec des TARs, alors que ces dispositifs sont très répandus aux USA ce qui explique les consommations d’eau supérieures annoncées pour le refroidissement de l’IA générative, puisque les USA hébergent bien plus de data centers spécialisés pour cet usage à ce jour.
L’ARCEP estime par exemple en 2024 11, que pour 160 data centers (un peu moins de la moitié du parc connu 12), ce sont 573000 m³ d’eau qui ont été prélevés, pour “le refroidissement des centres de données, le traitement de l’air (humidification), le rechargement des circuits fermés ou le nettoyage et l’arrosage des équipements techniques les activités tertiaires, par exemple pour les sanitaires des employés ou les restaurants d’entreprise”. Ce volume est faible au regard des prélevements nationaux (15,3 milliards de m³ pour le refroidissement des centrales, 3,2 milliards de m³ pour l’agriculture, voir schéma en introduction). Les consommations elles sont probablement bien plus faibles encore et certainement aussi de manière relative aux consommations des autres secteurs (la partie bleu clair du dit schéma). Ceci reste probablement vrai même si l’on considère l’ensemble du parc de data centers en France à ce jour (et non les 160 de l’échantillon). Cependant nous allons voir que cette donnée est loin de raconter toute l’histoire des prélevements et consommations d’eau imputables aux centres de données sur le sol francais et que cette cécité partielle touche le monde entier.
1.4 Points de repère sur la consommation locale du data center
Le WUE (site)
Le Water Usage Effectiveness, ou WUE, est un indicateur concernant la consommation locale. Dans sa version la plus réduite, le “WUE site”, il fournit une indication de l’intensité en eau par kWh d’électricité consommée par les équipements IT, en suivant la formule de base suivante: WUE = WU / EIT où WU est l’eau consommée à l’échelle du data center et EIT est l’électricité consommée par les équipements IT (et non l’énergie consommée par le bâtiment entier).
Attention: La plupart des WUE affichés sont des WUE site, c’est à dire qu’ils ne concernent que l’eau consommée localement par le data center et non celle nécessaire à la production d’électricité. Le WUE site correspond au niveau 1 “basique” de calcul, ou au niveau 2 “intermédiaire” proposé par la norme EN 50600-4-9 / ISO 30134-9.
Tentative de comparaison des WUE(site) entre la France et les USA
Le tableau ci-dessous tente de comparer les moyennes de WUE(site) connues, en combinant les valeurs remontées de:
- l’étude “United States Data Center Energy Usage Report” de Shehabi et al. / Berkeley Lab en 2024, pour les WUE aux USA, d’une part (que nous appellerons “LBNL 2024”) 13
- l’étude “Assessment of the energy performance and sustainability of data centres in EU: first technical report.” par Borderstep, l’AIT et EY en 2026, pour les données Européennes (et notamment France) d’autre part, issues de la collecte de données pour la Directive Efficacité Énergétique 14
| EED categories | 100 - 500 kW | 500 - 1000 kW | 1-2 MW | 2-10 MW | above 10 MW | above 10 MW | Colocation | Enterprise | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| France average WUE | 0.037 | 0.433 | 0.169 | 0.204 | 0.341 | 0.341 | 0.264 | 0.278 | |
| LBNL categories | Small | Small | Midsize / Colo | Midsize / Colo | Midsize / Colo | Hyperscale | Midsize / Colo | AI Specialized | |
| USA average WUE(site) | 0.32 | 0.32 | 0.67 | 0.67 | 0.67 | 0.32 | 0.67 | 0.61 | |
| USA / France | x 8.64 | x 0.73 | x 3.96 | x 3.35 | x 1.96 | x 0.93 | x 2.54 |
Les catégories proposées de part et d’autre ne correspondent pas exactement, mais ce comparatif imparfait a le mérite de fournir un ordre de grandeur de comparaison pour certaines d’entre elles.
Notons que si l’on compare la catégorie 500-1000 kW en France à la catégorie “Small” de l’étude LBNL 2024, les moyennes présentées ne permettent pas d’affirmer que les data centers aux USA consomment plus d’eau sur site que les data centers français. C’est également vrai si l’on compare les plus de 10 MW à la catégorie Hyperscale, mais cette seconde exception est biaisée puisque la France connait à ce jour très peu de data centers que l’on pourrait qualifier d’Hyperscale.
Pour le reste le ratio est effectivement plus fort pour les USA, entre 1.96 et 8.64 fois plus important en fonction des comparaisons.
Les catégories, “AI Specialized” et “Entreprise” ne trouvent pas d’équivalent dans l’étude opposée.
2. La consommation d’eau liée à la production d’électricité (consommation indirecte, localisée mais répartie au moins au niveau national)
Cette partie est souvent plusieurs fois plus importante15 que celle de l’ensemble du système de refroidissement en termes de volume.
Chaque réseau électrique présente en moyenne une intensité en eau consommée différente, selon le mix de technologies et d’énergies primaires utilisées, comme c’est le cas pour l’intensité carbone. Le World Resources Institue publie par exemple une liste de facteurs d’intensité hydrique par pays16 (et donc par mix électrique).
Les différences dépendent de la composition du mix électrique. On peut noter quelques éléments dimensionnants concernant le type de technologie et d’énergie primaire utilisée:
- les barrages hydroélectriques présentent la seconde plus grande intensité d’eau consommée par kWh d’électricité produite, après la biomasse
- puis viennent les centrales thermiques (charbon, gaz, nucléaire) du fait du refroidissement nécessaire

Retrouvez le graphique complet ci-dessus en suivant ce lien: 17.
L’ARCEP, toujours, nous dit que pour les 160 data centers étudié dans son enquête en 2024: “le volume total d’eau prélevé ou consommé par les centres de données (direct + indirect associé à la consommation d’électricité) progresse d’environ 8 % […] en raison de la hausse significative de la consommation totale d’électricité des centres de données en 2024, il est estimé à près de 6,5 millions de m3, soit la consommation annuelle moyenne d’eau en France de plus de
100 000 personnes.”. Ces calculs mélangent apparement des volumes de prélèvements et de consommation, ce qui n’aide pas à la clareté, mais ce passage confirme que les volumes associés à la production d’électricité sont bien supérieurs aux volumes consommés localement en data center. Ainsi, une part (minoritaire) de l’eau prélevée et consommée associée au refroidissement des centrales thermiques que nous avons vu en introduction, est imputable aux centres de données, ce qui est également le cas des consommations dues à l’évaporation daons les bassins des barragesd hydroélectriques. Même si nous reconstituons l’image complète de ces consommations pour le secteur des data centers, il nous manquera toujours un indicateur relatif de la “gravité” des prélévements et consommations. Ceci est expliqué dans la suite de l’article dans le chapitre dédié.
Prise en compte de la consommation d’eau de la production d’électricité dans le WUE(source)
Le WUE peut représenter l’intensité en eau des moyens de production d’électricité, en fonction de l’éctricité consommée par les équipements IT. L’indicateur en question correspond au niveau 3 de calcul définit dans la norme 50600-4-9 / ISO-IEC 30134-9 et parfois appelé WUE source.
Il faut bien distinguer le WUE(site) et le WUE(source), le second représente un périmètre de consommation bien plus important que le premier.
3. La consommation d’eau due à la fabrication, transport et fin de vie du matériel (consommation indirecte, localisée à de multiples endroit dans le monde)
C’est la partie la plus souvent oubliée lorsque l’on parle de l’empreinte eau d’un data center. Contrairement au premier périmètre de consommation qui peut avoir des effets locaux directs (aggravation du stress hydrique et ses multiples conséquences possibles), mais aussi du second (aggravation du stress hydrique au niveau des moyens de production de l’électricité, donc à une échelle au moins nationale), ce troisième périmètre concerne des consommations et donc des prélèvements d’eau qui ont lieu aux différents endroits où se déroule l’extraction des matières, la fabrication des matériaux et l’assemblage des équipements, donc à de multiples endroits sur la planète.
3.1 Fabrication du matériel IT et non-IT
Le matériel IT a une empreinte sur de nombreux critères environnementaux. Concernant la consommation d’eau, la base empreinte de l’Ademe fournit des ordres de grandeur:
- “Serveur rack de petite taille (2023)” : 80.9 m3 / équipement
- “Serveur blade (2023)” : 113 m³ par équipement
- “Serveur rack de taille moyenne (2023)” : 284 m3 / équipement
- “Serveur rack de grande taille (2023)” : 2290 m3 / équipement
Cette empreinte comprend notamment l’extraction des matières premières, mais aussi le procédé de gravure des composants18.
Attention: ces valeurs sont pondérées en fonction du stress hydrique avec la méthode AWARE19, ce ne sont, contrairement aux apparences, pas des valeurs brutes de volumes de consommation, mais une pondération de l’effet de cette consommation. Les volumes bruts consommés peuvent être entre 10 fois supérieurs et 100 fois inférieurs aux valeurs affichées. Les méthodes de pondération, comme AWARE, pourront faire l’objet d’un prochain article.
3.2 Fabrication des matériaux et du bâtiment
La fabrication du bâtiment et des matériaux qui s’y trouvent peut rapidement dépasser 1/3 des consommations totales d’un centre de données.

Version longue
La fabrication d’un bâtiment comme un data center comprend de multiples éléments dont la fabrication implique une consommation d’eau, dont certains de manière très marquée. Le béton, par exemple, implique entre 0.2 et 2.6 m³ d’eau consommée par m³ de béton produit 2021 (selon les mélanges et les méthodes d’évaluation), sachant que les périmètres d’évaluation et la prise en compte du cycle de vie complet du produit semble varier d’une étude à l’autre 22. L’acier également, demande autour de 7 L / kg d’acier produit 23.
Data4 estime par exemple 24, pour un data center en france d’une surface totale de 4278 m2, une puissance électrique IT de 5 MW et une structure “comprenant près de 5 200 m3 de béton et 500 tonnes d’acier, et 3 868 m2 d’isolation et 5 880 m2 de toits imperméabilisés”, que 35% de l’ensemble des consommations d’eau sur l’ensemble de son cycle de vie (20 ans), proviennent de la fabrication des équipements et matériaux. Leur étude pointe également que 38,8% de l’ensemble des consommations d’eau est attribuable au bâtiment, dont environ 81% est liée à la structure porteuse (acier et béton).
Séverité des prélevements et consommations
L’eau consommée est un indicateur volumique, alors que la severité de cette consommation depend de facteurs locaux. Les impacts de la consommation d'1L d’eau dépendent notamment du stress hydrique de la zone concernée. Ce stress hydrique, pour une même zone, change dans l’année (saisonnalité).

(Une version dynamique et mise à jour de la carte ci dessus, par le WRI, est également disponible. 25)
Version longue
Plus on observe à une maille géographique fine, plus les nuances de stress hydrique apparaissent. Il est donc nécessaire d’observer les consommations d’eau attribuable à un data center géographiquement, en croisant avec les données locales de stress hydrique pour en comprendre les effets potentiels: pour le refroidissement localement, due à l’électricité consommée au niveau des moyens de production, aux endroits impliqués dans la fabrication des matériels et matériaux. Des études récentes commencent à adresser cette problématique en prenant en compte les scope 1 et 2 26 27, mais pas le scope 3 pour le moment.
La séverité des consommations est également variable dans le temps, puisque le stress hydrique varie selon les saisons. Pour une plus grande complétude et précision des études sur le sujet, il faudrait dans l’idéal une quantification géographique, prenant en compte les 3 périmètres de consommation évoquée plus haut, pondérée par la localisation, la temporalité et le stress hydrique associé.
Notons que l’ISO 14046 demande une pondération des volumes consommés en fonction du stress hydrique, même pour une empreinte eau monocritère (ne comprenant pas d’indicateurs autres que les volumes).
Après le prélevement et la consommation, les rejets: dans quelles conditions ? pour quels effets ?
Aux volumes consommés et impacts relatifs au stress hydrique, nous devons également considérer les effets du rejet de l’eau prélevée mais non consommée.
Plusieurs facteurs peuvent avoir un effet sur l’environnement à ce sujet:
- la temporalité du rejet: l’eau n’est pas forcément rendue à son milieu dans un temps court après le prélèvement, aggravant le stress hydrique, certes temporairement, mais ayant tout de même des effets sur la faune et la flore
- la pollution de l’eau rejetée
- la température de l’eau rejetée: selon le milieu dans lequel elle est rejetée, une eau réchauffée peut perturber l’écosystème
- l’endroit du rejet: l’eau rejetée ne l’est pas systématiquement dans le milieu d’origine. Les pratiques à ce sujet sont difficiles à tracer et à évaluer. Une partie de l’eau non comptabilisée comme consommée peut en fait l’être du point du vue du bassin versant d’origine.
L’ISO 14046 suggère d’évaluer les impacts à la fois des prélèvements et consommations d’eau, ainsi que des pollutions et conditions de rejet de l’eau non consommée, sur la santé humaine, les écosystèmes et les ressources eau disponibles pour les générations futures. Face au manque de données disponibles pour pousser les évaluations systématiquement jusqu’à ce type d’évaluation, la norme n’impose pas la nature de ces indicateurs.
Dans une étude de 2021, Natalia Mikosh et Markus Berger28 ont introduit une méthode pour qualifier les effets des volumes consommés et des conditions et pollutions de l’eau rejetée, avec le Water Scarcity Footprint (WSF), le Water Availability Footprint (WAF) et le Water Degradation Footprint (WDF). Ce cadre de travail, ci dessous repris du mémento de l’eau29 cité plus tot dans cet article, est prometteur. Mais les données pour adresser ce sujet de la dégradation de l’eau sont difficilement accessibles.

En Analyse de Cycle de Vie, d’autres indicateurs nous permettent d’évaluer une partie des effets des consommations, rejets et pollutions sur la biosphère, en plus de l’indicateur Water Use:
- L’eutrophisation de l’eau douce
- L’eutrophisation du milieu marin
- L’écotoxicité de l’eau douce
Ces notions et leurs liens avec le sujet des data centers pourront faire l’objet d’un prochain article.
Conclusion
Un manque encore cruel de transparence, un “scope 3” aux abonnés absents et des méthodes de calcul autoproclamées par les BigTech
La problématique de l’accès aux données eau des data centers connait une légère amélioration, avec la publication des premières données issues de la collecte dans le cadre de la Directive Efficacité Énergétique de l’UE. L’étude par Borderstep, citée plus haut, fournit des PUE et WUE(site) moyens par catégorie de data center et par pays14. C’est un premier pas pour faciliter les estimations, au moins sur les scope 1 et 2. Par ailleurs, les données extra financières des entreprises fournissent parfois des volumes sur le scope 130.
Mais comme nous l’avons vu, les données “scope 2” sont encore trop rarement calculées et l’empreinte eau de la fabrication des matériels et du bâtiment (“scope 3”), très importante, est toujours absente des données publiées.
L’importance des volumes consommés pour l’électricité produite est à mettre en regard des consommations d’électricité globale des data centers, indicateur dont la croissance est largement documentée par ailleurs.
En parallèle la construction de nouveaux centres de données a dépassé la construction de bureaux en termes de dépenses monétaires aux USA31, ce qui laisse entrevoir la tendance concernant la consommation d’eau “scope 3”.
Le trou laissé par la réglementation au niveau international sur l’affichage de l’empreinte eau des entreprises de la Tech, mène aussi à des pratiques confusantes. Par exemple, les engagements “Water positive” ou “water replenishment” promettent une restauration des consommations d’eau par le développement de projets “positifs” sur cet indicateur. C’est un peu l’équivalent des projets de compensation carbone, dont la littérature montre bien qu’ils sont inefficaces, voire contre productifs. Concernant l’eau, le principe est encore plus tordu. Nous l’avons vu dans cet article, l’impact de la consommation d’eau est local, prétendre restaurer ce qui a été perdu au niveau d’un bassin versant, en entretenant une zone humide ailleurs n’a aucun sens.
Le premier pôle de surconsommation : le gigantisme
Si l’on ajoute à la tendance du bâti, le rythme très soutenus de nouvelles technologies matérielles déployées pour l’IAgen dans les data centers, le retard de notre compréhension du sujet ne fait que s’aggrandir par rapport à la courbe des impacts. Nous sommes pour le moment en incapacité de dessiner l’empreinte eau des data centers français en totalité (le projet DCWatch apportera tout de même des éléments de réponses d’ici la fin de l’année 2026 32).
Ce qui est certain en revanche, c’est que la course aux data centers géants (plusieurs centaines de MW à plusieurs GW de puissance) est le vecteur principal de l’augmentation de cette empreinte. Le débat s’est beaucoup concentré jusque là sur les consommations locales (“scope 1”) et le décalage entre France et USA sur les données connues.
Construire un data center ou campus de data centers géants, même refroidis sans technologie évaporative, comme c’est le cas pour les premières phases du projet Campus IA de Fouju 33, est dors et déjà la garantie d’une empreinte eau bien plus importante que la moyenne des data centers français (du fait des scope 2 et 3).
Nous ne pourrons traiter sérieusement le sujet de l’eau que lorsque nous incluerons dans le débat la taille des projet et la pertinence de leur gigantisme.
Un sujet systémique
Le sujet est systémique, puisque le comportement du système de refroidissement d’un data center dépend également de la température extérieure et de l’humidité de l’air, donc du climat local. La recherche avance pour mieux anticiper les consommations effectives des data centers en fonction de leurs caractéristiques mais aussi de ces données climatique locales et spécifiques34.
Exemple: l’installation d’un data center dans une zone aride, donc à fort stress hydrique, coincide souvent avec un climat plus chaud, donc un refroidissement nécessaire plus important, sans pouvoir bénéficier de free cooling à cause de la température extérieure, ce qui implique soit:
- de consommer plus d’électricité pour le refroidissement, donc de solliciter indirectement plus les centrales thermiques qui demandent également de l’eau pour se refroidir (bien qu’elles ne soient pas systématiquement dans une zone soumise au même stress hydrique)
- de s’appuyer d’avantage sur de l’eau pour le refroidissement et ainsi limiter la consommation d’électricité, ce qui implique une consommation d’eau à fort impact du fait du stress hydrique
L’équation de l’optimisation des consommations d’eau est donc complexe car elle entre parfois en collision avec celle de l’énergie, ne résoud pas la problématique des pollutions éventuelles et rejets, ni ne dispense de politiques locales et réglementations réalistes pour préserver l’eau qui va tendre à manquer avec les sécheresses de plus en plus nombreuses, y compris dans les pays européens.
Il existe pourtant une solution simple, à deux niveaux, qui fonctionne sur tous les aspects en ce qui concerne les consommations mais aussi la perturbation du cycle de l’eau.
Le premier niveau consiste à réduire la consommation d’énergie des data centers existants et de ceux dont la construction est prévue. Par l’écoconception d’une part, qui doit comprendre la révision des besoins en adéquation de la demande réelle (alors que ce pillier de l’écoconception est souvent oublié).
Ainsi, on réduit la consommation d’eau nécessaire au refroidissement, mais aussi celle liée à la production de l’électricité, qui est en ce moment la partie qui montre la plus forte expansion, notamment du fait de l’IA générative.
Le second consiste à augmenter la durée de vie des équipements et matériaux. Réduire le nombre d’équipements renouvellés durant toute la durée de vie du bâtiment pour limiter l’empreinte eau liée à leur fabrication. Réglementer l’installation de data centers dans des zones à stress hydrique fort, en plus de réutiliser des friches industrielles et des bâtimens existants plutôt que de construire des bâtiments neufs, sur des terrains non construits.
Vous l’aurez compris, la solution la plus efficace pour réduire les consommations d’eau en data center, c’est la sobriété, dès la conception et si possible la planification.
Références
Quelles quantités d’eau sont prélevées et consommées par la population, les usines et l’agriculture en France ? Les décodeurs, Le Monde, 2023 ↩︎
Bassin versant (wikipedia): “Un bassin versant est une zone géographique de collecte des eaux pluviales (impluvium) de ruissellement ou d’infiltration par un cours d’eau et ses affluents, ou par une étendue d’eau (lac, marais, mer). Ces eaux de surface et souterraines s’écoulent par gravité et convergent vers un seul point." ↩︎
Pour d’autres activités, ce pourrait être l’incorporation dans un produit fini, le transfert vers un autre bassin ou bien l’évapotranspiration. Voir le mémento de l’eau. ↩︎
page 33, Enquêtes annuelle “pour un numérique soutenable”, ARCEP, 2024 ↩︎ ↩︎
Illustration basée sur une image originale d’AccuSpec, provenant de l’étude prospective 2024-2060 des consommations des data centers en France, de l’Ademe ↩︎
Voir cette vidéo de DCMag, présentant le système de refroidissement d’un data center relié au réseau de chaleur à Valenciennes ↩︎
Étude Ademe sur le refroidissement des data centers ↩︎ ↩︎
Chapitre “Techniques de refroidissement” de l’étude prospective 2024-2060 des consommations des data centers en France, de l’Ademe ↩︎ ↩︎
Enquêtes annuelle “pour un numérique soutenable”, ARCEP, 2024 ↩︎
United States Data Center Energy Usage Report, Shehabi A., Smith. S, Sartor D., Brown R., Herrlin M., Berkeley Lab, 2024 ↩︎
Assessment of the energy performance and sustainability of data centres in EU: first technical report, Australian Institute of Technology, Borderstep, EY, 2026 ↩︎ ↩︎
Water consumption by electricity generation technologies, Visualizing Energy ↩︎
Roussilhe, G., Pirson, T., Xhonneux, M., & Bol, D. (2024) From silicon shield to carbon lock-in? The environmental footprint of electronic components manufacturing in Taiwan (2015–2020) ↩︎
Global Concrete Water Footprint, Yazmin Lisbeth Mack Vergara, Vanderley Moacyr John, 2019 ↩︎
Life cycle water inventory in concrete production—A review, Yazmin L. Mack-Vergara, Vanderley M. John, 2017 ↩︎
Life-cycle inventory analysis of concrete production: A critical review, A. Petek Gursel, Eric Masanet, Arpad Horvath, Alex Stadel, 2014 ↩︎
Livre Blanc de Data4 sur l’Analyse de Cycle de Vie d’un data center en France - “Mesurer pour mieux agir”, 2025 ↩︎
Aqueduct: carte interactive du stress hydrique par le WRI ↩︎
The Hidden Water Geography of U.S. Hyperscale Data
Centers in the AI Era, Gianluca Guidi, Francesca Dominici, 2026 ↩︎Geospatial assessment of water footprints for hyperscale data centers in the United States, Nuoa Lei, Jun Lu, Zhu Cheng, Zhi Cao, Arman Shehabi, Eric Masanet, 2023 ↩︎
Addressing water quality in water footprinting: current status, methods and limitations, Natalia Mikosch, Markus Berger, 2021 ↩︎
L’empreinte eau: Mémento graphique, basé sur l’ISO 14046 - ELSAPACT et Minimeau, 2021 ↩︎
US Census Bureau, 2025 ↩︎
Climate and technology-specific PUE and WUE estimations for U.S. data centers using a hybrid statistical and thermodynamics-based approach, Nuoa Lei, Eric Masanet, 2025 ↩︎