Présenté par BULLS ET OURS
Doug Brillant
Depuis plus d’un siècle, le cuivre soutient discrètement l’économie moderne. Il transporte l’électricité dans les maisons, les usines, les projets d’énergie renouvelable, les réseaux de télécommunications et les centres de données. Malgré des décennies d’évolution technologique, peu de matériaux se sont révélés aussi polyvalents ou aussi difficiles à remplacer.
Cette polyvalence se reflète dans l’endroit où le métal est réellement consommé. L’Association internationale du cuivre note que près de 70 % de l’utilisation mondiale du cuivre est liée aux applications électriques, soulignant son rôle central dans les réseaux électriques, les bâtiments, les équipements industriels, les systèmes de transport et l’électrification mondiale plus large des économies modernes.
Pourtant, l’essor de l’intelligence artificielle soulève de nouvelles questions sur la place du cuivre dans le monde numérique. Non pas parce que le métal manque d’applications, mais parce que la dernière génération de systèmes d’IA révèle un goulot d’étranglement inattendu : les processeurs qui alimentent l’IA moderne peuvent traiter les informations de plus en plus rapidement que les systèmes de communication conventionnels ne peuvent les déplacer.
Dans la course au développement d’une IA plus puissante, le déplacement des données devient presque aussi important que leur traitement. Cette distinction suscite un regain d’intérêt pour les technologies qui utilisent la lumière plutôt que l’électricité pour transporter l’information.
Pendant des décennies, le cuivre a rempli deux fonctions simultanément. Il servait à la fois de vecteur d’énergie électrique et d’informations. Les systèmes informatiques traditionnels, l’infrastructure Internet et les réseaux de télécommunications reposaient largement sur le câblage en cuivre pour remplir ces deux fonctions.
Mais l’intelligence artificielle oblige les ingénieurs à reconsidérer l’ancien système. Contrairement aux tâches informatiques conventionnelles, qui sont souvent gérées par des processeurs individuels, les modèles d’IA modernes sont formés sur de vastes réseaux contenant des milliers de puces fonctionnant ensemble comme un seul système. Ces puces échangent en permanence d’énormes volumes d’informations.
En conséquence, la communication entre les processeurs devient un facteur critique dans les performances globales du système. Le défi est que le transfert de données via le cuivre comporte des limitations physiques. Les signaux électriques génèrent de la chaleur, consomment de l’énergie et deviennent de plus en plus difficiles à gérer à mesure que les volumes de données augmentent. Pendant des années, ces limitations étaient gérables. Cependant, les charges de travail d’IA actuelles commencent à tester ces limites. C’est pourquoi les technologies de communication optique suscitent une attention croissante.
L’idée en elle-même n’est guère révolutionnaire. Une grande partie du trafic Internet mondial transite déjà par des câbles à fibres optiques sous forme d’impulsions lumineuses traversant le verre. La fibre est reconnue depuis longtemps comme un moyen supérieur pour transmettre de grandes quantités d’informations sur de longues distances.
La question actuellement explorée est de savoir si ces mêmes principes peuvent être étendus plus profondément aux systèmes informatiques. Les chercheurs et les entreprises technologiques investissent massivement dans les puces photoniques, les technologies de fibre avancées et les systèmes de réseaux optiques capables de transférer plus d’informations tout en consommant moins d’énergie.
L’objectif n’est pas simplement de construire des ordinateurs plus rapides mais de construire des systèmes plus efficaces. L’intelligence artificielle a modifié les priorités de l’industrie. La puissance de calcul reste importante, mais la vitesse de communication, la consommation d’énergie, les besoins en refroidissement et l’intégration du système deviennent des facteurs tout aussi importants.
Les gagnants de la course à l’IA ne seront peut-être pas ceux dotés des processeurs individuels les plus rapides ; ce sont peut-être ceux qui construisent les plates-formes globales les plus efficaces. Toutefois, pour les investisseurs et les marchés des matières premières, la question la plus intéressante est de savoir ce que cela signifie pour le cuivre.
À première vue, les perspectives du cuivre peuvent paraître menaçantes. Si les informations transitent de plus en plus par la lumière plutôt que par l’électricité, le rôle traditionnel du cuivre dans les communications pourrait continuer à diminuer, tout comme ce fut le cas lorsque les réseaux de fibre optique ont remplacé de larges pans de l’infrastructure de télécommunications existante.
Mais cette conclusion ne raconte qu’une partie de l’histoire. Les technologies qui stimulent la croissance de l’intelligence artificielle entraînent également une augmentation extraordinaire de la demande d’électricité. Chaque centre de données, rack de serveur et système de refroidissement nécessite de l’énergie.
Les mêmes tendances d’électrification qui soutiennent la croissance des véhicules électriques, la production d’énergie renouvelable et le stockage sur batterie continuent d’imposer des demandes croissantes sur les réseaux de transport et de distribution d’électricité.
La demande apparaît déjà dans les estimations du marché. La Macquarie Bank a récemment mis à jour ses modèles de matières premières pour prendre en compte la vague de déploiements d’infrastructures de plusieurs gigawatts annoncée par Big Tech. Il s’agit notamment de l’initiative massive « Meta Compute » de Meta, de la campagne coordonnée « Community-First AI Infrastructure » de Microsoft et du colossal projet Stargate de 500 milliards de dollars visant à construire une infrastructure OpenAI aux États-Unis.
Ensemble, ces projets représentent un saut de puissance mondial historique. Fortement propulsée par les projections de Microsoft et Meta, la capacité électrique mondiale des centres de données devrait monter en flèche, passant de 77 gigawatts à 334 gigawatts d’ici 2030.
Étant donné que ces installations de plusieurs gigawatts nécessitent d’énormes réseaux de distribution d’énergie sur site, cette expansion se traduit directement par une augmentation supplémentaire de la demande de cuivre. Les analystes estiment qu’il faudra entre 330 000 et 420 000 tonnes de cuivre supplémentaires uniquement pour les infrastructures des centres de données et des réseaux électriques d’ici 2030.
La différence de demande en cuivre entre un centre de données conventionnel et une installation d’IA à grande échelle est de plusieurs ordres de grandeur. Un centre de données standard peut nécessiter entre 5 000 et 15 000 tonnes de cuivre pour ses systèmes de distribution d’énergie, son infrastructure de refroidissement et ses couches de connectivité. En revanche, un centre de formation à l’IA à grande échelle peut consommer jusqu’à 50 000 tonnes de cuivre par installation.
Ce bond en avant suggère une demande de cuivre jusqu’à dix fois supérieure à celle des infrastructures existantes et tous ces réseaux restent fortement dépendants de ce métal. À bien des égards, la fibre optique et le cuivre ressemblent moins à des rivaux qu’à des partenaires : l’un excelle dans le déplacement de l’information, tandis que l’autre excelle dans le déplacement de l’énergie.
L’intelligence artificielle peut sembler à première vue accélérer la séparation de ces rôles, mais elle n’en élimine pas la nécessité. En effet, l’ironie est que certaines des technologies les plus souvent présentées comme des menaces pour le cuivre pourraient devenir de puissants moteurs de la demande future de cuivre.
Bloomberg Intelligence a également estimé que l’expansion des centres de données liée à l’IA pourrait augmenter la consommation mondiale de cuivre jusqu’à 2 millions de tonnes d’ici 2030, rappelant que même les secteurs les plus numériques de l’économie restent liés aux infrastructures électriques physiques.
Les systèmes d’IA pourraient éventuellement communiquer via des réseaux optiques de plus en plus sophistiqués, mais l’énergie nécessaire à leur fonctionnement doit encore être générée, transmise et fournie. L’histoire suggère que les révolutions technologiques éliminent rarement les matériaux fondamentaux ; le plus souvent, ils redéfinissent leur objectif. L’intelligence artificielle semble faire exactement cela.
L’avenir pourrait voir davantage d’informations transportées par les photons et moins par les électrons. Les technologies de fibre optique, l’informatique photonique et les réseaux de communications avancés sont susceptibles de devenir des éléments de plus en plus importants de l’économie numérique. Mais à mesure que le monde s’électrifie, le rôle du cuivre comme l’un des conducteurs d’électricité les plus efficaces et les plus largement utilisés ne semble pas moins assuré.
Les perspectives à long terme de l’Agence internationale de l’énergie vont dans la même direction, projetant que la demande mondiale de cuivre augmentera à environ 34 millions de tonnes d’ici 2040, contre environ 26,7 millions de tonnes en 2024, à mesure que l’électrification, l’expansion du réseau et les infrastructures d’énergie propre continuent de se développer.
Au contraire, la révolution de l’IA met en lumière une réalité qui a toujours existé. Les données et l’énergie sont des problèmes totalement différents et même si la fibre transporte de plus en plus les données, le cuivre continuera à transporter l’énergie.
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