Microsoft parie sur les supraconducteurs pour alimenter les centres de données d'IA

La faim d'énergie de l'intelligence artificielle pousse les géants de la tech à chercher des solutions là où personne ne regardait hier encore : la supraconductivité. Microsoft a annoncé un pari stratégique sur les supraconducteurs haute température pour remplacer le câblage en cuivre traditionnel dans les centres de données. L'entreprise a déjà investi 75 millions de dollars dans la start-up Veir et construit le premier prototype au monde d'une baie de serveurs alimentée par un câble supraconducteur.

Pour mesurer l'ampleur du problème, un seul chiffre suffit : selon l'Administration américaine d'information sur l'énergie, les pertes moyennes lors du transport et de la distribution d'électricité s'élèvent à environ cinq pour cent. Dans certains pays, ce chiffre est nettement plus élevé. Cinq pour cent, cela semble tolérable.

Mais pour des centres de données qui consomment des centaines de mégawatts, chaque point de pourcentage perdu se traduit par des dizaines de millions de dollars de coûts annuels et des milliers de tonnes d'émissions de carbone. Or on construit de plus en plus de centres de données, alors que la capacité des réseaux électriques est déjà catégoriquement insuffisante. Des hyperscalers comme Amazon Web Services, Google Cloud et Microsoft Azure explorent littéralement toutes les pistes pour obtenir de l'énergie supplémentaire et mieux l'utiliser.

C'est dans ce contexte que Microsoft s'est intéressée aux supraconducteurs haute température. Malgré leur nom encourageant, ils ne sont « haute température » que de façon relative : les supraconducteurs traditionnels exigent un refroidissement proche du zéro absolu, tandis que les HTS fonctionnent à la température de l'azote liquide, soit environ moins 196 degrés Celsius. Cela reste un froid extrême, mais technologiquement bien plus accessible et moins coûteux à maintenir.

La physique du procédé est d'une simplicité élégante. Le cuivre est un bon conducteur, mais le courant électrique qui traverse un câble en cuivre rencontre inévitablement de la résistance. Cette résistance produit de la chaleur, réduit l'efficacité et limite la quantité de courant que l'on peut faire passer dans un fil d'une section donnée.

À des températures cryogéniques, les matériaux supraconducteurs éliminent quasiment toute résistance électrique. Résultat : des câbles plus petits et plus légers que leurs équivalents en cuivre, qui n'entraînent aucune chute de tension pendant le transport et ne dégagent pas de chaleur. Selon Alistair Speirs, directeur général de l'infrastructure mondiale de Microsoft, les lignes supraconductrices de nouvelle génération offrent une capacité supérieure d'un ordre de grandeur à celle des lignes classiques à tension égale.

Un ordre de grandeur n'est pas une exagération marketing : c'est littéralement dix fois plus d'énergie dans un câble de taille comparable.

Le partenaire technologique clé de Microsoft est Veir, fondée par Tim Heidel. Ses conducteurs utilisent un ruban supraconducteur à base d'oxyde de baryum et de cuivre avec des terres rares, connu sous l'acronyme REBCO. Il s'agit d'une couche céramique supraconductrice déposée en film mince sur un substrat métallique, puis façonnée en un conducteur robuste, propre à l'assemblage de câbles de puissance. « La différence essentielle avec le cuivre ou l'aluminium, c'est qu'à la température de fonctionnement, la couche supraconductrice transporte le courant quasiment sans résistance électrique, ce qui permet une très forte densité de courant dans un format bien plus compact », explique Tim Heidel.

Bien sûr, le refroidissement cryogénique ne consiste pas à « verser de l'azote et oublier ». Veir a mis au point un système de refroidissement en circuit fermé : l'azote liquide circule sur toute la longueur du câble, ressort à l'extrémité opposée, est refroidi de nouveau puis revient. L'azote liquide est un matériau accessible, bon marché et sûr, très répandu dans l'industrie, ce qui réduit les risques de déploiement. Microsoft a déjà présenté un prototype fonctionnel de baie de serveurs alimentée par un câble supraconducteur, le premier du genre au monde.

Pour l'industrie, c'est un signal d'une importance fondamentale. La crise énergétique des centres de données n'est pas une menace abstraite, mais un véritable frein au développement de l'infrastructure d'IA. En 2025, de nombreux projets de construction de nouveaux centres de données se sont heurtés à l'impossibilité d'obtenir assez d'électricité auprès des réseaux existants.

Les supraconducteurs ne règlent pas le problème de la production, car l'électricité doit toujours venir de quelque part, mais ils changent radicalement l'équation de l'acheminement : moins de pertes, moins de sous-stations, moins de place pour le câblage, moins de dégagement thermique. Pour les centres de données urbains compacts, où chaque mètre carré vaut de l'or et où les limites thermiques dictent la puissance maximale, cela pourrait être un facteur décisif.

Cela dit, la distance entre le prototype et le déploiement massif ne doit pas être sous-estimée. Les rubans REBCO restent chers, l'infrastructure de refroidissement cryogénique exige une maintenance spécialisée et les normes du secteur pour les systèmes de câbles supraconducteurs dans les centres de données ne font que se constituer. Pourtant, quand Microsoft engage des dizaines de millions de dollars et construit des prototypes fonctionnels, ce n'est plus de la fantaisie scientifique, mais un problème d'ingénierie avec un horizon de résolution clair. L'architecture énergétique des centres de données, inchangée depuis des décennies, est au seuil d'une transformation fondamentale.