Le coût par mégawatt ne sert plus à comparer les nouveaux centres de données d’IA

Ce que nous dit le PUE

L’expansion des centres de données dédiés à l’intelligence artificielle aux États-Unis oblige à réévaluer l’une des métriques les plus utilisées pour estimer la rentabilité de nouvelles installations : le coût par mégawatt (MW). Un rapport de First Call Group indique que comparer les projets uniquement en fonction des millions de dollars investis par MW peut mener à des conclusions erronées, car un centre de données traditionnel en courant alternatif 480 V, une installation hybride et une architecture future en courant continu 800 V peuvent présenter des coûts, des densités, des besoins en refroidissement et des calendriers de déploiement radicalement différents.

Les clés du coût par mégawatt des centres de données IA en 20 secondes

  • JLL prévoit pour 2026 un coût moyen mondial d’environ 11,3 millions de dollars par MW pour la construction du bâtiment et de son infrastructure de base.
  • Aux États-Unis, les principaux marchés oscillent autour de 10 à 14 millions de dollars par MW selon cette même méthodologie.
  • L’équipement technologique dédié à l’IA peut ajouter jusqu’à 25 millions de dollars par MW.
  • First Call Group souligne de importantes différences entre les architectures en courant alternatif (AC), hybrides et celles futures en courant continu (DC).
  • L’électricité disponible, le refroidissement, la densité, l’approvisionnement et les délais de construction peuvent influer aussi fortement que le coût initial.

Ce débat intervient à un moment où l’échelle des projets aux États-Unis évolue rapidement. Uptime Institute a identifié 181 209 MW de puissance liée à de grands centres de données de plus de 100 MW annoncés uniquement en 2025, soit environ le double de l’année précédente. L’Amérique du Nord représente environ 80 % de cette nouvelle capacité proposée. Cependant, Uptime met en garde : une part significative des projets annoncés ne sera probablement pas construite dans leur totalité avec la puissance initialement déclarée.

La pression vient principalement de l’IA. Le Laboratoire National Lawrence Berkeley estime que les centres de données américains ont consommé environ 176 TWh d’électricité en 2023, soit 4,4 % de la consommation nationale. Pour 2028, il prévoit une fourchette très large entre 325 et 580 TWh, représentant environ 6,7 % à 12 % de l’électricité totale des États-Unis, selon l’évolution des accélérateurs, leur utilisation et l’efficacité du refroidissement.

Avec des projets de plusieurs centaines de mégawatts, voire plusieurs gigawatts, une différence apparemment mineure dans le coût unitaire peut se traduire par des centaines ou des milliards de dollars. Mais cela augmente aussi le risque d’utiliser ce chiffre hors contexte.

Un mégawatt de centre de données ne désigne plus toujours le même produit

Le problème commence par une question fondamentale : que comprend exactement le coût par MW ?

JLL estime que le coût moyen mondial de construction d’un centre de données atteindra 11,3 millions de dollars par MW en 2026, soit une hausse de 6 % par rapport à 2025. Entre 2020 et 2025, ce coût est passé de 7,7 à 10,7 millions de dollars par MW.

Cependant, cette estimation concerne une installation spécifique : un centre de données en location monosite de 50 MW, refroidi par air. Elle inclut essentiellement shell and core, c’est-à-dire le bâtiment et l’infrastructure associée, mais exclut le terrain et l’équipement informatique actif.

Aux États-Unis, la même méthodologie montre des variations géographiques importantes : Chicago se situe entre 12 et 14 millions de dollars par MW, Northern Virginia entre 11 et 12 millions, et Phoenix, Dallas, Atlanta autour de 10 à 11 millions. Une installation avec refroidissement liquide peut ajouter environ 10 % à ces coûts de construction.

Ce premier grand défi pour comparer une installation conventionnelle et une usine IA est donc apparu.

JLL estime que l’équipement technologique fourni ultérieurement par l’opérateur peut atteindre jusqu’à 25 millions de dollars de plus par MW pour l’infrastructure IA. Ce montant peut inclure serveurs, accélérateurs, réseaux et autres composants généralement non comptabilisés dans le seul coût de construction.

Ainsi, un projet peut se présenter comme un centre de données à 11 millions de dollars par MW tout en nécessitant en réalité plus de 30 millions de dollars par MW une fois l’infrastructure informatique intégrée.

Il n’y a pas contradiction : on parle de choses différentes.

First Call Group met l’accent sur l’architecture électrique

Le rapport Cost per Megawatt in the AI Factory Era publié par First Call Group va plus loin dans cette critique.

Son argument est que deux chiffres apparemment comparables, incluant une infrastructure électrique semblable, peuvent masquer des architectures totalement différentes.

L’analyse considère quatre configurations pour les États-Unis en 2026 et estime des coûts installés de 13-14 millions de dollars par MW pour une architecture traditionnelle en courant alternatif 480 V avec double conversion, entre 15 et 17 millions pour une solution hybride combinant 480 V AC et ±400 V DC, entre 16 et 18 millions pour une distribution directe bipolaire ±400 V DC, et 18-20 millions ou plus pour des architectures en courant continu à 800 V DC accompagnées de transformateurs à état solide (SST).

Ces chiffres doivent être considérés comme des estimations propres à First Call Group, et non comme une valeur standard du marché américain. L’industrie étant encore en pleine transition technologique, le coût réel dépendra largement de l’ampleur du projet, la redundance, le lieu et les fournisseurs.

De plus, le fait qu’une architecture en 800 V DC semble initialement plus coûteuse ne signifie pas qu’elle le restera tout au long de son cycle de vie.

L’intérêt de l’architecture en 800 V DC réside précisément dans la simplification de la chaîne électrique alimentant des racks de plus en plus denses.

L’architecture conventionnelle utilise plusieurs conversions depuis l’entrée électrique du campus jusqu’au processeur. Chaque étape nécessite des équipements, occupe de l’espace et provoque des pertes.

Les systèmes DC futurs cherchent à réduire ces étapes, en transportant plus de puissance avec moins de courant, ce qui peut diminuer les pertes et la quantité de cuivre requise.

Mais cela exige le développement de nouveaux équipements, systèmes de protection, busways, standards, fournisseurs qualifiés et une réglementation adaptée.

D’où une augmentation potentielle du coût initial avant de ressentir éventuellement des économies d’échelle.

L’adoption de l’alimentation en 800 V DC reste limitée

NVIDIA est l’une des entreprises tentant d’accélérer cette transition.

Elle envisage d’utiliser 800 V DC dans les centres d’IA de nouvelle génération, surtout à mesure que les racks évolueront vers des puissances de centaines de kilowatts et plus de 1 MW.

L’objectif n’est pas seulement d’alimenter une GPU plus puissante, mais de faire circuler d’énormes quantités d’électricité à l’intérieur des installations, sans multiplier indéfiniment câbles, transformateurs et équipements de conversion.

Cependant, le 800 V DC ne doit pas encore être considéré comme l’architecture standard des centres de données actuels.

Sa déployabilité industrielle exige une maturité dans les transformateurs à état solide, la distribution DC, les systèmes de protection, les connecteurs, le stockage énergétique, les certifications et une chaîne d’approvisionnement fiable.

First Call Group insiste sur le fait qu’une estimation du coût par MW doit être accompagnée de ce qu’il qualifie de « architecture envelope », c’est-à-dire une description de tous les paramètres permettant de comprendre ce qui a réellement été construit.

Parmi ces variables figurent la tension utilisée, le nombre d’étapes de conversion, la densité de racks, le refroidissement, la redondance, la technologie UPS ou batteries, la disponibilité des fournisseurs et les exigences réglementaires locales.

Deux projets de 100 MW peuvent ainsi être techniquement très différents, même s’ils sont tous deux qualifiés de centres de données IA.

La réfrigération modifie aussi la donne

L’électricité ne peut être analysée isolément du refroidissement.

Un centre de données traditionnel avec des racks de quelques kilowatts fonctionne principalement par air. Les nouveaux serveurs IA augmentent la densité au point où la refroidissement liquide direct sur la puce devient une option courante pour certaines plateformes.

Changer de système thermique modifie aussi l’infrastructure électrique, l’agencement interne du bâtiment et l’espace dédié aux équipements auxiliaires.

C’est pourquoi le coût par MW devient difficile à comparer lorsque l’un utilise l’air et l’autre est conçu dès le départ pour le refroidissement liquide.

De plus, une densité plus élevée peut produire un effet apparemment contradictoire :

Un rack beaucoup plus puissant nécessite des tuyaux, des unités de distribution de refroidissant (CDU), des échangeurs et des systèmes électriques plus sophistiqués. Mais il peut aussi permettre de concentrer plus de calcul dans moins d’espace.

Le coût par MW pourrait alors augmenter, alors que le coût par unité de calcul utile diminue.

Pour une usine IA, ce second indicateur peut être beaucoup plus pertinent.

Le temps pour obtenir de l’électricité a aussi un coût

Un autre coût souvent oublié est le temps.

JLL considère aujourd’hui que la rapidité à obtenir une alimentation électrique est le critère principal pour le choix des sites de centres de données.

Ce n’est pas difficile à comprendre.

Une installation de 1 milliard de dollars qui peut démarrer ses opérations douze mois plus tôt qu’une autre plus modeste peut réaliser des gains économiques importants, en générant des revenus pendant que l’autre attend encore sa connexion au réseau.

L’Agence Internationale de l’Énergie (AIE) prévoit que les États-Unis ajouteront plus de 420 TWh de consommation électrique dans les cinq prochaines années, une partie importante de cette nouvelle demande provenant des centres de données.

Ce croissance est concentrée géographiquement, rendant son absorption plus complexe qu’avec une consommation répartie entre des millions d’utilisateurs.

L’AIE estime que la consommation électrique des centres de données américains pourrait augmenter d’environ 240 TWh entre 2024 et 2030, soit une hausse de 130 %, avec l’essentiel de cette croissance concentrée aux États-Unis et en Chine, représentant près de 80 % du total mondial.

Pour les opérateurs, cela transforme les sous-stations, transformateurs, lignes de transmission, turbines et permis en variables économiques cruciales.

Un terrain peu coûteux mais dépourvu de connexion électrique peut devenir beaucoup plus cher qu’un terrain plus cher à l’achat mais doté d’une alimentation fiable et puissante.

La taille en gigawatts bouleverse la logique financière

Le concept d’usine IA tend aussi à faire ressembler certaines installations à de grands projets énergétiques ou industriels, davantage qu’à de simples centres de données.

Une installation de 1 GW équivaut à mille mégawatts.

Avec un coût de construction estimé à 12 millions de dollars par MW, une simple extrapolation donnerait une infrastructure de 12 milliards de dollars. Ajouter l’équipement IA peut faire grimper cette somme bien au-delà.

Toutefois, cette extrapolation ne doit pas être considérée comme un budget définitif, car des économies d’échelle, des phases variées, une infrastructure partagée et d’autres différences de portée interviennent. Elle illustre néanmoins l’importance cruciale des premières décisions architecturales.

L’Uptime Institute suit plus de 350 projets annoncés depuis 2021, avec une demande supérieure à 100 MW. En 2025, la seule région de l’Amérique du Nord représente 144 411 MW en propositions, chiffre qui témoigne du potentiel mais que tout ne sera pas forcément réalisé.

Avec une telle échelle, même une décision d’augmenter ou de réduire le coût d’un projet de 10 % n’est plus anodine.

Coût, vitesse et efficacité : des mesures combinées indispensables

La conclusion la plus pertinentes de First Call Group ne concerne probablement pas la architecture électrique gagnante, car le marché devra encore confirmer cela.

Elle remet en question l’idée qu’une seule métrique puisse représenter pleinement la rentabilité d’une usine IA.

Le coût par MW reste utile pour comparer des projets avec des hypothèses identiques, comme deux centres de 50 MW, refroidis par air, avec le même niveau de redondance et coûts inclus.

Il perd en précision dès que l’on intègre des éléments comme le refroidissement liquide, les batteries, la sous-station, ou lorsque l’on compare un bâtiment seul à une infrastructure technologique complète.

Dans les nouveaux campus IA, plusieurs métriques devront probablement être suivies simultanément.

Au-delà du coût par MW installé, il faut aussi mesurer le temps jusqu’à disponibilité, et la capacité réelle de calcul que l’on peut en tirer tout au long de la vie de l’installation.

Ainsi, des indicateurs tels que tokens par seconde, tokens par watt, coût par token, utilisation des accélérateurs ou disponibilité deviennent essentiels.

Un centre de données qui coûte plus cher peut finalement être économiquement plus attractif s’il est opérationnel plus tôt, si ses accélérateurs sont mieux utilisés, ou si il consomme moins d’électricité pour la même quantité d’inférences.

Inversement, une architecture techniquement avancée peut représenter une mauvaise affaire si elle dépend de composants difficiles à obtenir, retarde sa mise en service ou comporte des risques opérationnels non encore résolus.

La question pour les grands opérateurs américains n’est donc plus simplement “combien coûte chaque mégawatt”.

La question la plus pertinente devient : combien coûte réellement un mégawatt qui puisse être installé, refroidi, connecté, maintenu et déployé pour produire des capacités de calcul vendables durablement ?

Questions fréquentes

Combien coûte la construction d’un centre de données par MW en 2026 aux États-Unis ?

JLL situe les principaux marchés américains entre 10 et 14 millions de dollars par MW pour un centre de 50 MW refroidi à l’air. Ce chiffre concerne la construction en shell and core et n’inclut pas le terrain ni l’équipement informatique.

Combien peut coûter un MW prêt pour l’intelligence artificielle ?

Il n’existe pas de chiffre unique. JLL indique que l’équipement technologique spécifique à un centre IA peut ajouter jusqu’à 25 millions de dollars par MW au coût du bâtiment et de son infrastructure.

L’architecture en 800 V DC est-elle moins coûteuse qu’une architecture traditionnelle en AC ?

Pas encore en pratique courante. First Call Group estime que les premières architectures en 800 V DC pourraient présenter un CAPEX supérieur en raison de la nouveauté des équipements et de la maturation encore limitée de la chaîne d’approvisionnement. Leur potentiel avantage réside dans la réduction des conversions, des pertes, et certains coûts opérationnels à mesure que la technologie se généralise.

Pourquoi le coût par MW peut-il être trompeur ?

Parce que deux projets peuvent y inclure des éléments très différents. La tension électrique, le refroidissement, la redondance, la densité de racks, les sous-stations, les batteries, la finition extérieure et la partie technologique peuvent faire varier radicalement le budget, même s’ils sont tous deux exprimés en dollars par MW.

le dernier