De quoi est faite une IA ?

Nvidia publie depuis 2025 l'empreinte de fabrication de ses cartes mères HGX, qui portent 8 puces, de l'extraction des matières à la sortie d'usine. Pour la HGX H100, elle est de 1 312 kgCO2e : la mémoire en fait 42 %, les circuits intégrés 25 %, les composants de refroidissement 18 %. Pour la HGX B200, génération suivante, elle est de 2 274 kgCO2e, 1,7 fois plus : la mémoire en fait 49 %, les circuits intégrés 28 %, le refroidissement 12 %. L'assemblage et le transport pèsent moins de 10 % dans les 2 cas.

La mémoire de ces cartes, dite HBM, est faite de puces de mémoire empilées les unes sur les autres et posées à côté de la puce de calcul. D'une génération à l'autre, sa capacité a plus que doublé, et ses émissions de fabrication aussi. Les auteurs de l'analyse de cycle de vie des puces TPU de Google relèvent le même mouvement : entre la TPU v5e et la TPU v6e, la puissance de calcul de pointe d'une puce a été multipliée par 4,7, et ses émissions de fabrication par 1,8 environ, avec une puce plus grande, plus de mémoire autour d'elle et 3 fois plus de mémoire vive dans le serveur hôte. Par opération de calcul, les émissions de fabrication ont baissé de 66 %.

Le serveur entier, avec ses processeurs, sa mémoire vive et son stockage, pèse davantage : 8 341 kgCO2e pour un serveur à 8 H100 selon une étude simplifiée de GreenIT, fabrication, distribution et fin de vie comprises.

Nvidia et AMD dessinent leurs puces d'IA mais ne les fabriquent pas. Les puces A100, H100, H200 et B200 de Nvidia et la MI300X d'AMD sont gravées par TSMC, à Taïwan, d'après Greenpeace Asie de l'Est. Leur mémoire HBM vient de SK hynix et de Samsung, en Corée du Sud, et de Micron ; dans son modèle, Greenpeace attribue à Micron celle des H200 et des B200, que SK hynix fournit aussi. Selon l'association américaine des fabricants de semi-conducteurs, la SIA, les États-Unis n'avaient en 2022 aucune capacité de production de puces logiques gravées sous 10 nanomètres, la finesse des puces d'IA ; ils en auraient 28 % en 2032.

Greenpeace Asie de l'Est estime l'électricité consommée pour fabriquer les puces d'IA de Nvidia et d'AMD à 983,9 GWh en 2024, contre 218 GWh en 2023 pour Nvidia seul. Taïwan en compte 375,8 GWh, environ 38 %, la Corée du Sud 315,2 GWh, environ 32 %, et le Japon l'essentiel du reste, environ 30 %. L'électricité de ces 3 pays venait en 2023 à 83,1 %, 58,5 % et 68,6 % de combustibles fossiles. Greenpeace en tire 453 600 tCO2e en 2024. C'est une estimation par modèle, la seule publiée pour les puces d'IA ; elle compte l'électricité des usines, sans les gaz fluorés de la gravure ni les matières. 983,9 GWh font un cinquième à un quart de l'électricité consommée en 2024 par les centres de données installés en France sur des sites dédiés, 4 à 5 TWh selon RTE.

Matériel

L'électricité de fabrication des puces d'IA

Électricité consommée pour fabriquer les puces d'IA de Nvidia (2023) puis de Nvidia et d'AMD (2024), en GWh · 2023 et 2024

2023218GWh

2024984GWh

Source : Greenpeace Asie de l'Est, avril 2025 · projetcelsius.com/ia · CC BY 4.0

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Les usines de semi-conducteurs consomment de l'eau ultrapure pour rincer les plaquettes de silicium ; notre analyse sur l'eau de l'IA dit ce que l'on en sait.

Une puce est faite de silicium très pur, gravé, dopé et relié par des pistes de cuivre ; les cartes et les serveurs ajoutent du cuivre, de l'aluminium, de l'or dans les contacts et des métaux plus rares. Nous n'avons trouvé, au 14 novembre 2026, aucune composition publiée d'un serveur d'IA en métaux, au kilogramme près.

Plusieurs matières des semi-conducteurs sont produites dans peu de pays. Selon l'Institut d'études géologiques des États-Unis, l'USGS, la Chine a produit 99 % du gallium primaire du monde en 2024, 750 tonnes sur 760, et reste le premier producteur de germanium, qui sert sous forme de gaz à fabriquer certains semi-conducteurs. Elle en a interdit l'exportation vers les États-Unis en décembre 2024.

L'analyse de cycle de vie de Mistral Large 2, publiée en juillet 2025 avec Carbone 4 et l'ADEME, est la seule à rapporter les matières à un modèle d'IA. Après 18 mois, le matériel des serveurs, fabrication, transport et fin de vie, y fait 11 % des émissions mais 61 % de l'épuisement des ressources minérales, le reste venant surtout du calcul ; le détail est dans le graphique de cette analyse. Mistral AI précise que la fabrication des cartes graphiques a dû y être approchée, faute de données des fabricants.

La Base Impact de l'IA répartit la fabrication d'un serveur à 8 H100 sur 5 ans de service, utilisés à 69 % : environ 35 gCO2e par heure de carte graphique. Une heure de carte graphique consomme environ 0,99 kWh, centre de données compris.

Plus l'électricité est bas carbone, plus la fabrication pèse. Les auteurs de Google donnent le même ordre de grandeur pour leurs puces : environ 10 % des émissions de vie si l'on ne compte pas leurs achats d'électricité sans carbone, et une moitié pour la fabrication et une moitié pour l'électricité si les usines et les centres de données tournaient à 90 % sur une électricité sans carbone. Notre analyse sur la décarbonation de l'IA en tire les leviers, dont la durée de vie du matériel.