Lorsqu'une seule ligne électrique est tombée en panne à l'extérieur de Washington, D.C., cette semaine, le réseau électrique régional se serait normalement rétabli en quelques secondes. Au lieu de cela, il a fallu plus de dix minutes pour se stabiliser, car plus de 3 gigawatts de centres de données ont cessé de consommer de l'énergie presque simultanément, provoquant une surtension sur un réseau qui s'étend de la Virginie du Nord à Chicago.

L’incident, détaillé pour la première fois par TechCrunch et corroboré par les données de PJM Interconnection, a mis à nu une ligne de faille croissante dans le boom de l’IA : les énormes centres de données qui alimentent l’intelligence artificielle peuvent déstabiliser le réseau même dont ils dépendent. Pour la couverture continue de l'infrastructure IA et l'analyse de la manière dont la construction met à rude épreuve les systèmes électriques, les détails ci-dessous expliquent pourquoi une panne de routine est devenue un événement régional.

Que s'est-il passé sur la grille PJM

Une panne de ligne de transmission a déclenché une réponse automatique parmi les centres de données hyperscale regroupés en Virginie du Nord, qui abrite la plus forte concentration de centres de données au monde. Détectant la chute de tension, les installations sont passées à l'alimentation de secours et environ 3,1 gigawatts de charge ont disparu du réseau en 30 secondes environ, selon les données PJM rapportées par Reuters.

Le réseau s'est partiellement rétabli, mais peu de temps après, des charges supplémentaires ont été abandonnées. À son apogée, le réseau de PJM transportait 3,49 gigawatts d'électricité supplémentaires et n'avait nulle part où aller. Il a fallu encore 11 minutes avant que les opérateurs ne rétablissent l'équilibre du système. Les datacenters déconnectés représentaient à l’époque environ 3 % de la demande totale sur PJM.

Bien que l’événement n’ait pas provoqué de panne d’électricité, il a fait scintiller les lumières de la région. Les données collectées par Ting Labs, une startup qui gère un réseau de capteurs Internet des objets installés dans les prises électriques des gens, ont montré des pointes de tension se propageant sur tout le territoire. L'interconnexion PJM gère les réseaux du New Jersey à l'Illinois et dessert 67 millions de clients, ce qui en fait le plus grand opérateur de réseau aux États-Unis.

Un canari dans la mine de charbon

Les experts en énergie ont averti que cet événement est un signe des choses à venir. "C'est le canari dans la mine de charbon", a déclaré à TechCrunch Ricardo de Azevedo, directeur de la technologie chez ON.Energy. Les événements impliquant des charges importantes et concentrées, comme les centres de données, « se produisent de plus en plus », a-t-il ajouté.

Cet épisode fait écho à une perturbation similaire survenue il y a deux ans sur le même réseau PJM, et pourrait laisser présager des pannes plus importantes si les centres de données ne sont pas conçus pour gérer plus efficacement les pannes de courant. Le problème central est celui de l’équilibre : le réseau électrique doit maintenir une adéquation presque parfaite entre l’offre et la demande. Lorsqu’ils s’écartent, les tensions s’affaissent ou augmentent. Le réseau et les appareils connectés tolèrent de petites fluctuations, mais les plus importantes déclenchent des sécurités qui obligent les installations à se déconnecter.

Lorsque la ligne électrique tombée en panne a provoqué la chute de tension initiale, les centres de données voisins ont tous pris la même décision en une fraction de seconde de se déconnecter du réseau et de se rabattre sur leurs propres systèmes de secours. À mesure que chaque installation diminuait, elle supprimait davantage de charge, ce qui à son tour poussait l’offre encore plus haut. Ali Zain Banatwala, spécialiste principal des modèles de marché chez l'opérateur indépendant du système d'électricité, a déclaré à TechCrunch que les installations "ont toutes décidé de se déconnecter à quelques secondes d'intervalle".

Déconnexions coordonnées et systèmes « Ride-Through »

Selon les spécialistes du réseau, la voie à suivre consiste à rendre le comportement des centres de données plus prévisible en cas de perturbations plutôt que de permettre à des centaines d'installations de réagir indépendamment au même instant. "Nous devons trouver un moyen pour que ces charges situées les unes à côté des autres se déconnectent ou se reconnectent séquentiellement", a déclaré Banatwala. Un processus plus ordonné et par étapes permettrait aux opérateurs de réseau d’élaborer à l’avance des procédures robustes au lieu de se démener pour absorber les fluctuations soudaines.

Une alternative consiste à construire des centres de données capables d'absorber les perturbations plutôt que d'abandonner le réseau dès que la tension vacille – une capacité que l'industrie appelle « passage ». ON.Energy fait partie des startups développant des produits pour aider les centres de données et le réseau lui-même à faire face à des événements météorologiques comme celui qui a frappé cette semaine. Plutôt que de couper instantanément les liens, les systèmes de circulation maintiendraient les installations connectées suffisamment longtemps pour permettre aux opérateurs de réseau de rééquilibrer l'offre et la demande.

Pourquoi l'IA aggrave le problème

Le développement de l’IA accélère précisément les conditions qui ont produit l’incident de cette semaine. La formation et l'exécution de grands modèles de langage nécessitent une consommation d'énergie énorme et continue, et les installations qui la fournissent sont de plus en plus concentrées dans une poignée de régions où les terrains, la fibre et l'électricité sont bon marché. La Virginie du Nord héberge à elle seule des milliers de mégawatts de capacité de calcul, et la file d'attente des demandes d'interconnexion en attente de PJM est dominée par les développeurs de centres de données.

Cette concentration signifie qu’une seule faille locale peut désormais se propager à travers une région multi-états. Quelques points de pourcentage de la demande totale peuvent sembler modestes, mais lorsque cette charge disparaît en 30 secondes, le réseau n’a pas le temps de réduire sa production en conséquence. Le résultat est un excédent d’énergie sans nulle part où aller – le reflet des pénuries qui provoquent des pannes d’électricité récurrentes, mais non moins déstabilisatrice.

Les opérateurs de réseau et les régulateurs se demandent désormais si les installations à grande échelle devraient être traitées différemment des clients industriels ordinaires, avec des règles plus strictes sur la rapidité avec laquelle elles peuvent se déconnecter et se reconnecter. Alors que la demande en matière d’informatique IA devrait se multiplier au cours des années à venir, les enjeux liés à la mise en place d’un cadre adéquat augmentent rapidement.

Gardez une longueur d'avance sur l'IA

La collision entre l’informatique IA et le réseau électrique ne fait que commencer, et la prochaine perturbation pourrait être plus importante. Pour lire plus d'actualités sur l'IA et suivre la réaction des opérateurs, des régulateurs et des startups, continuez à suivre AI Buzz Wire.

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