Origami Energy · L’IA et les centres de donnéesOrigami Energy · AI and data centers

L’IA ne manque pas de puces.
Elle manque d’électricité et d’eau.
AI is not short of chips.
It is short of electricity and water.

Une grande part de l’énergie d’un centre de données sert à évacuer la chaleur, et la plus grosse dépense de l’IA est de déplacer les données. Origami a conçu une molécule pour mémoriser sans courant, calculer avec la lumière et presque ne pas chauffer.A large share of a data center’s energy goes into removing heat, and AI’s biggest expense is moving data around. Origami has designed a molecule to store without power, compute with light and barely heat up.

ChaleurHeat
RefroidissementCooling
EauWater
Données déplacéesData moved
Produite sur placeMade on site

Ordres de grandeur illustratifs · vue conceptuelleIllustrative orders of magnitude · concept view

Ce qu’on constateWhat we observe

L’énergie part en chaleur,
puis en refroidissement de cette chaleur.
Energy turns into heat,
then goes into cooling that heat.

1,541.54

Le PUE mondial, bloqué depuis six ansGlobal PUE, stuck for six years

Pour 100 kWh consommés par les serveurs, il en faut environ 54 de plus, surtout pour le refroidissement. Environ un tiers de l’électricité d’un centre de données ne calcule rien.For every 100 kWh used by the servers, about 54 more are needed, mostly for cooling. Roughly a third of a data center’s electricity computes nothing.

Uptime Institute, 2025

> 100 kW

Par baie d’IAPer AI rack

Les salles étaient conçues pour 5 à 10 kW par baie. Les baies d’entraînement d’IA dépassent couramment 100 kW, jusqu’à environ 120 kW pour une Nvidia GB200 NVL72. Le refroidissement liquide devient la norme.Rooms were designed for 5 to 10 kW per rack. AI training racks routinely exceed 100 kW, up to about 120 kW for an Nvidia GB200 NVL72. Liquid cooling is becoming the norm.

Nvidia

× 100+

Le mur de la mémoireThe memory wall

Lire une donnée en mémoire coûte des centaines de fois plus d’énergie qu’une opération de calcul. Dans l’IA, une grande part de l’énergie sert à transporter des données, par des fils de cuivre qui chauffent.Reading data from memory costs hundreds of times more energy than a compute operation. In AI, a large share of the energy goes into moving data, through copper wires that heat up.

Horowitz, ISSCC 2014

L’eauWater

Un volume qui granditA growing volume

Le refroidissement consomme des volumes d’eau croissants, au point que les géants du numérique s’engagent publiquement à les réduire.Cooling consumes growing volumes of water, to the point that the tech giants publicly pledge to reduce them.

Euronews

Le signalThe signal

Remplacer le cuivre par la lumière :
le marché paie déjà très cher.
Replacing copper with light:
the market already pays a premium.

ActeurPlayerCe qu’il faitWhat it doesRepèreKey fact
NvidiaCommutateurs à optique co-intégréeCo-packaged optics switches3,5 fois plus efficaces en énergie, 4 fois moins de lasers (2025)3.5 times more energy efficient, 4 times fewer lasers (2025)
LightmatterProcesseur et interconnexion photoniques pour l’IAPhotonic processor and interconnect for AIValorisée 4,4 milliards de dollars (2024)Valued at 4.4 billion dollars (2024)
Celestial AIInterconnexion optiqueOptical interconnectRachat par Marvell pour 3,25 milliards de dollars, annoncé fin 2025Acquisition by Marvell for 3.25 billion dollars, announced late 2025
Ayar LabsLa lumière entre les puces, à la place du cuivreLight between chips, instead of copper500 millions de dollars levés (2026)500 million dollars raised (2026)

Le marché paie déjà des milliards pour des promesses. Tous gravent la lumière dans du silicium, avec des lasers externes, en fonderie. Origami part de la matière, et la matière existe : elle se dépose comme une encre.The market already pays billions for promises. They all etch light into silicon, with external lasers, in a foundry. Origami starts from the material, and the material exists: it is laid down like an ink.

Le mur de la mémoireThe memory wall

L’énergie part dans le trajet,
pas dans le calcul.
Energy goes into the trip,
not into the computing.

Aujourd’hui, les données font sans cesse l’aller-retour entre la mémoire et le processeur, sur du cuivre qui chauffe. Une molécule qui garde son état sans courant, écrit et lu par la lumière, permet de calculer là où sont les données.Today, data constantly shuttles between memory and processor, over copper that heats up. A molecule that keeps its state without power, written and read by light, makes it possible to compute where the data is.

Vue conceptuelle. Direction de recherche et de développement.Concept view. Research and development direction.

Ce que la molécule permettraitWhat the molecule would enable

Attaquer la dépense
là où elle naît.
Tackling the cost
where it starts.

01

Calculer là où sont les données.Compute where the data is.

Deux états écrits et lus par la lumière, conservés sans courant : une mémoire non volatile. Si la mémoire et le calcul sont dans la même couche, on supprime le transport des données, la plus grosse dépense de l’IA.Two states written and read by light, kept without power: a non-volatile memory. If memory and computing sit in the same layer, data transport, AI’s biggest expense, disappears.

02

Une interconnexion optique imprimée.A printed optical interconnect.

Récepteurs, interrupteurs et mémoires optiques déposés directement sur la puce, comme une encre, au lieu d’être gravés dans le silicium.Optical receivers, switches and memories laid directly on the chip, like an ink, instead of being etched into silicon.

03

Moins de chaleur, moins d’eau.Less heat, less water.

Presque toute l’énergie absorbée reste électronique. Chaque watt qui ne devient pas chaleur économise aussi l’électricité et l’eau du refroidissement.Almost all the absorbed energy stays electronic. Every watt that does not become heat also saves the electricity and water used for cooling.

04

Le quantique sans cryostat.Quantum without a cryostat.

Un accélérateur quantique à température ambiante entre dans une baie standard, au lieu d’un cryostat de plusieurs kilowatts à côté.A room-temperature quantum accelerator fits in a standard rack, instead of a multi-kilowatt cryostat beside it.

05

Le centre qui produit une part de son énergie.The center that makes part of its own energy.

La même famille de molécules sert de film transparent sur les façades et les verrières.The same family of molecules serves as a transparent film on facades and glass roofs.

Directions de recherche et de développement.Research and development directions.

L’ordre de grandeurThe order of magnitude

≈ 945 TWh

La consommation des centres de données prévue par l’AIE pour 2030.Data center consumption projected by the IEA for 2030.

10 % de moins10% less

C’est environ 95 TWh par an : de l’ordre de la consommation électrique annuelle d’un pays comme la Belgique.That is about 95 TWh a year: on the order of the annual electricity use of a country like Belgium.

« L’IA ne manque pas de puces, elle manque d’électricité et d’eau. Une grande part de l’énergie d’un centre de données sert à évacuer la chaleur, et la plus grosse dépense est de déplacer les données. Nous avons conçu une molécule pour mémoriser sans courant, calculer avec la lumière et presque ne pas chauffer. »“AI is not short of chips, it is short of electricity and water. A large share of a data center’s energy goes into removing heat, and the biggest expense is moving data. We have designed a molecule to store without power, compute with light and barely heat up.”

Sources : Uptime Institute, Global Data Center Survey 2025 · AIE, Energy and AI, 2025 · Nvidia, Spectrum-X Photonics, 2025 · Lightmatter, 2024 · Marvell et Celestial AI, 2025 · Ayar Labs, 2026 · M. Horowitz, ISSCC 2014 · Euronews.Sources: Uptime Institute, Global Data Center Survey 2025 · IEA, Energy and AI, 2025 · Nvidia, Spectrum-X Photonics, 2025 · Lightmatter, 2024 · Marvell and Celestial AI, 2025 · Ayar Labs, 2026 · M. Horowitz, ISSCC 2014 · Euronews.