Quelle est l'empreinte carbone de chatGPT ?

Avant d’entrer dans le vif du sujet, on s’est dit qu’après tout, le mieux était encore de poser la question à la principale intéressée. Alors, on s’est armés de notre clavier de smartphone pour télécharger l’appli dédiée à la fameuse IA, histoire de découvrir ce que ChatGPT avait à dire de son empreinte carbone. Et voici sa réponse…

On ne sait pas vous, seulement, nous, ça nous paraît un peu louche. Parce que, si l’on en croit l’Agence internationale de l'énergie (AIE), les interactions avec des IA comme ChatGPT pourraient consommer jusqu’à 10 fois plus d'électricité qu'une recherche Google traditionnelle (voire 30 fois, selon les sources et les versions de ChatGPT)². On est assez loin des quelques milligrammes évoqués par ChatGPT Himself. Alors, est-ce qu’on ne se moquerait pas un tout petit peu de nous ? Voyons ça de plus près…

Vous vous en doutez, nous ne sommes pas les premier·e·s à nous intéresser au Chatbot préféré des Franç… De tout le monde ! Le hic ? En matière d’émissions de CO2, les informations manquent. C’est en tout cas ce que relève Lou Welgryn, spécialiste de l’IA et coprésidente de l’association Data for good : « le problème principal, c’est qu’il n’y a aucune transparence des acteurs sur le sujet ».

Eh oui, lorsqu’on cherche des rapports précis sur les émissions de l’IA, les infos manquent. À cela s’ajoute le fait que - comme pour bon nombre de secteurs - l’empreinte carbone de l’IA s’avère on ne peut plus compliquée à estimer. En cause ? Des modèles qui se succèdent et évoluent à vitesse grand V. Ainsi, depuis 2022, ChatGPT-4 Turbo a succédé à ChatGPT-4, qui lui-même a devancé ChatGPT-3.5, dont le prédécesseur n’était autre que ChatGPT-3. De quoi donner le tournis en un laps de temps si court. Le problème, c’est que pour passer d’une version à une autre, il faut un maximum d’éléments. Des données, bien sûr, et pas seulement : des modèles d’entraînement plus avancés.

Si on prend l’exemple de l’IA made in France « Bloom », nettement moins célèbre que son homologue américaine, les scientifiques estiment que son entraînement émettrait 10 fois plus de gaz à effet de serre qu’un·e Français·e en une année², qui lui-même émet en moyenne 11 tonnes équivalent CO₂ par an. On vous laisse faire le calcul…

Accrochez-vous à vos sièges maintenant, parce qu’on va passer à une petite explication technique… Les grands modèles linguistiques (Large Language Model, LLM) sont des programmes d'intelligence artificielle capables, entre autres, de reconnaître et de générer du texte. Pour ce faire, ils s’appuient sur des réseaux profonds de « neurones artificiels » dont le principe est d’imiter les processus du cerveau humain. Vous suivez toujours ? Alors, on continue.

L’entraînement de l’IA, ou Deep learning en anglais, et l’interprétation des nombreuses données par ces réseaux de neurones artificiels nécessitent ainsi une puissance de calcul considérable. Ces calculs sont assurés par des processeurs GPU (Graphics Processing Unit) spécifiques dédiés aux IA génératives. Parmi ces GPU, on compte « Nvidia A100 tensor core GPU », dont la puissance électrique consommée est de 250 W et dont le prix dépasse les 10 000 euros³. Pour vous faire une idée, en février, il a fallu 2048 GPU A100 pour entraîner pendant 23 jours le modèle d’IA générative LLaMA 1 propulsé par le géant du web Meta.

Grosso modo, plus l’IA est complexe et compte d’utilisateur·ice·s, plus l’impact de ces différents éléments est lourd. Pour Sasha Luccioni, informaticienne spécialisée dans l'intelligence artificielle (IA) et le changement climatique, l'entraînement de GPT-3 aurait émis environ 550 tonnes d'équivalent CO₂. Soit 500 aller-retours New-York/ San Francisco pour un passager ! Et tout ça, c’est seulement pour l’entraînement d’une version. Selon une étude d’Andrew Chien, pour une charge de travail type ChatGPT, les émissions annuelles liées à l'inférence seraient 25 fois supérieures à celles de l'entraînement de GPT-3⁴.

Selon les sources, une seule requête ChatGPT-4 consomme environ 10 Wh d’électricité (ou 2,33 g de CO₂ rejetés), soit plus de 30 fois la consommation d’une recherche Google classique estimée à 0,3 Wh. La création d’une image en haute définition par une IA consomme quant à elle autant d’énergie que la recharge complète d’un téléphone portable.

Les centres de données (data centers) liés à l’IA et aux crypto-monnaies ont consommé près de 460 TWh (460×1012 Wh) d’électricité en 2022, soit environ 2 % de la production mondiale. Et là où ça inquiète encore davantage, c’est que ce pourcentage pourrait doubler d'ici à 2026³ !

Selon l’étude de Sasha Luccioni, résumée par le MIT, lorsqu’on génère environ 1000 textes via un une IA comme ChatGPT, on consomme en moyenne 0.042 kWh. Pour se faire une idée, c’est à peu près la consommation d’un ordinateur portable de 50W utilisé pendant 50 minutes. Pour 1000 images la consommation serait 60 fois supérieure, soit 2,9 kWh⁶. Cependant, ces fourchettes ne restent que des fourchettes, puisque tout dépend de la version et des utilisateur·ice·s de l’IA. D'après les derniers chiffres partagés par OpenAI, un milliard de messages s’échangeraient chaque jour sur ChatGPT, cela représente approximativement 300 MWh/jour, soit la consommation d'électricité quotidienne d'environ 27 000 foyers français⁵.

En somme, les données varient largement et il est plus que difficile d’évaluer avec précision l’empreinte carbone de ChatGPT, puisqu’elle dépend de nombreux facteurs  : 

Malgré ces nombreuses conditions, l’université de Californie estime que l’entraînement seul de l’IA pour GPT-3 a consommé 1 287 MWh qui ont émis 552 tonnes de CO₂, soit 312 A/R Paris - New-York en avion⁶. Concernant l’exécution de ChatGPT, une étude du média Medium, considère quant à elle que l’empreinte carbone journalière de ChatGPT est de 23,04 kgCO2e. Ce qui équivaut à 8,4 tCO2e/an, soit quasiment 5 A/R Paris / New-York en avion.

Si de votre côté, vous voulez faire un geste pour la planète, vous pouvez évidemment commencer par y aller mollo sur les recherches via l’IA. Ensuite, le mieux, c’est encore d’opter pour une offre d’électricité 100 % verte ET économique, en choisissant un fournisseur engagé, comme… Ekwateur, par exemple 😇.

Et si vous voulez aller plus loin… ⬇️