Dans le chapitre 2, vous avez appris que l'IA est un modèle à l'échelle industrielle et qu'il n'y a pas de concepts sous-jacents. Dans le chapitre 3, vous…

Dans le chapitre 2, vous avez appris que l'IA est un modèle à l'échelle industrielle et qu'il n'y a pas de concepts sous-jacents. Dans le chapitre 3, vous avez appris que le modèle est les données de formation, et ce qu'il y a dans ces données, qui l'a mise là, et qui n'a pas consenti à ce que ce soit là. Ce chapitre complète les fondations en allant au calque ci-dessous : de quoi l'IA est physiquement faite. Les données de formation doivent être traitées par quelque chose. Le traitement se fait sur des puces spécifiques, assises dans des serveurs spécifiques, dans des racks, dans les bâtiments qui tirent de l'électricité réelle, refroidie par l'eau ou l'air, fabriqués à partir de matériaux extraits de lieux spécifiques. Rien de tout cela n'est abstrait. Tout cela a des coûts qui sont payés par des personnes spécifiques dans des endroits spécifiques. La conversation canadienne sur l'IA traite systématiquement l' « infrastructure » comme une catégorie de dépenses stratégiques, alors que sur le terrain c'est une catégorie d'objets physiques ayant des origines physiques et des conséquences physiques. > EXAMPLE — « le nuage » est un bâtiment près de chez vous. Le mot sonne sans poids; imaginez plutôt l'objet réel : une boîte sans fenêtres, grande comme quelques patinoires, qui boit l'électricité d'une petite ville et assez d'eau pour ne pas surchauffer. Il y en a probablement un en construction à une heure de route. Il a une adresse municipale et une facture d'Hydro, quoi qu'en dise la brochure. Ce chapitre est plus court et plus concret que les chapitres 2 et 3 parce que le travail qu'il fait est principalement de fonder les abstractions que vous avez déjà. C'est aussi le chapitre où la ligne du guide, la constatation de 54 % d'Owen et al., obtient son traitement physique le plus complet, parce que les matériaux d'IA est faite de sont les matériaux Owen et coll. étaient en train de compter. Vous partirez avec : une image physique de travail de ce qui est à l'intérieur d'un centre de données d'IA, du rack à la puce au substrat; un compte rendu de la chaîne d'approvisionnement qui construit la puce; l'Owen et al. La géographie de l'extraction est comprise comme un fait physique plutôt que comme une abstraction statistique; le protocole de construction du matériel Lakota de Suzanne Kite du Protocole autochtone et du document de position sur l'IA engagé comme un cadre de rechange substantiel plutôt qu'en tant que décoration; et l'échafaudage technique sur lequel s'appuieront le chapitre 6 (Infrastructure canadienne) et le chapitre 8 (Environnement). Après ce chapitre, les fondations de la Partie I du guide sont terminées. On peut lire les chapitres de l'arc canadien (5-9, déjà rédigés) et les chapitres des questions contestées qui suivent avec les quatre fondations en place. ---

Un : depuis le centre de données, vers l'intérieur

Commencez à l'échelle du bâtiment et travaillez moins. Le chapitre 6 nommera des centres de données canadiens spécifiques; ce chapitre enseigne les objets physiques génériques que vous trouverez dans chacun d'eux.

Le bâtiment. Un centre de données est un bâtiment optimisé pour une seule raison : l'informatique continue à haute densité. Le bâtiment est généralement une structure de type entrepôt à faible hauteur (les centres de données bénéficient rarement de configurations à plusieurs étages parce que les infrastructures d'alimentation et de refroidissement fonctionnent mieux horizontalement), où le terrain est bon marché, où l'électricité est fiable, où la connectivité du réseau est forte et où les catastrophes naturelles sont rares. L'extérieur est généralement impertinent (la plupart des grands centres de données ne font pas la publicité de leur présence), et l'intérieur est hautement conçu: alimentation électrique redondante, systèmes de refroidissement redondants, connexions réseau redondues, sécurité physique incluant l'accès biométrique, systèmes d'extinction d'incendie conçus pour les équipements électriques plutôt que pour le papier, et une à plusieurs grandes salles ouvertes (appelées «salles de données») où vit l'équipement informatique réel.

La grille. À l'intérieur de la salle de données, l'équipement informatique est organisé en cadres métalliques verticaux normalisés appelés racks, d'une hauteur d'environ deux mètres chacun, avec des trous de montage espacés en incréments standard « U » (unité de rail). Un centre de données moderne peut contenir des centaines à des milliers de supports par salle de données, disposés en rangées séparées par des allées où les techniciens peuvent accéder au matériel. La norme de rack (19 pouces de large, 42U ou 48U de haut) est l'une des conventions les plus stables en informatique : les équipements des années 1990 et 2026 utilisent le même matériel de montage de radeau.

Le serveur. Dans chaque rack sont des serveurs : des ordinateurs plats horizontaux, qui ne ressemblent pas à un ordinateur de bureau ou un ordinateur portable, conçus pour maximiser la densité. Un serveur typique mesure de 1U à 4U (une à quatre unités de rack), contient un à plusieurs processeurs (processus à usage général), une RAM importante (mémoire), un stockage local (SSD), des interfaces de réseautage et, de plus en plus, pour les charges de travail d'IA, plusieurs GPU (unités de traitement graphiques). Un serveur moderne optimisé par l'IA, comme un système NVIDIA DGX H100, contient huit GPU H100 aux côtés des processeurs et du matériel de support, dans un châssis 6-8U de hauteur, dessinant 10-12 kilowatts d'électricité en continu.

La puce. À l'intérieur de chaque serveur, le travail se produit sur les puces. Les puces qui comptent le plus pour l'IA sont les GPU, les unités de traitement graphiques conçues à l'origine pour les jeux vidéo, mais qui se sont avérées être le substrat optimal pour les multiplications matricielles que les réseaux neuraux exigent. Les puces H100 et H200 de NVIDIA sont la génération actuelle; le H100 a été introduit en 2022, coûte environ 25 000 à 40 000 $US par puce, contient environ 80 milliards de transistors, puise environ 700 watts d'électricité en continu lorsqu'il fonctionne et est fabriqué exclusivement par TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company) sur les nœuds de processus les plus avancés de TSMc. Le H100 est ce sur quoi presque tous les grands modèles de langue sont formés et exploités.

Le substrat. La puce elle-même est construite à partir d'un substrat de silicium : un cristal précisément cultivé de silicium presque pur, tranché en wafers, traité par des centaines d'étapes de fabrication en fabs qui coûtent des milliards de dollars à construire et à exploiter. Le procédé de fab nécessite une précision extrême : les caractéristiques de la puce H100 sont mesurées en nanomètres à un seul chiffre, qui est d'environ la taille de dix atomes de silicium. La fabrication est intensive sur le plan de l'environnement : une seule puce de pointe consomme des dizaines de millions de gallons d'eau ultrapure par jour, de grandes quantités de produits chimiques de spécialité (dont certains sont toxiques ou ont une empreinte de production importante) et d'électricité importante. Les pénuries d'approvisionnement en eau de Taïwan ont menacé à maintes reprises les activités de la TSMC, avec des conséquences qui se répercutent sur l'ensemble de la chaîne d'alimentation en IA.

Les matériaux. Et sous le silicium, les matériaux. Le H100 n'est pas seulement du silicium. Il contient du cuivre important pour les interconnexions, de l'or pour certains contacts, du gallium pour les composants à haute fréquence, du Germanium pour certains éléments de détection, du tantale (raffiné à partir de coltan) pour les condensateurs, du tungstène pour les interconnections, et des éléments de terre rare (néodyme, dysprosium, terbium, autres) pour des composants magnétiques et électroniques de précision. L'emballage nécessite d'autres matériaux. Le serveur qui contient la puce nécessite de l'acier substantiel, de l'aluminium, du plastique, plus de cuivre pour le câblage et le refroidissement de puissance, et des batteries au lithium-ion pour la sauvegarde d'alimentation non interruptible. Le support contient de l'acier et de l'aluminium supplémentaires. Le bâtiment du centre de données contient du béton, de l'acier et du cuivre.

C'est de ça que l'IA est physiquement faite. Revendications sur la capacité de l'IA, les repères, les offres commerciales, les débats d'orientation : tout cela se situe au-dessus de millions de pièces d'équipement, fabriquées à partir de matériaux physiques, extraites de lieux spécifiques, par des personnes spécifiques, avec des conséquences spécifiques. L'abstraction « infrastructure IA » est vidée de sens si elle n'est pas retracée vers le substrat physique. Le reste du chapitre suit le substrat.

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Deux : La chaîne d'approvisionnement en puces

La chaîne d'approvisionnement qui produit les puces qui forment et exploitent l'IA est l'une des chaînes d'alimentation les plus concentrées et les plus chargées sur le plan géopolitique sur Terre. La conversation canadienne sur l'IA traite souvent le « calcul » comme une ressource générique. La véritable chaîne d'approvisionnement est tout sauf générique.

Design. La H100, la H200, l'architecture Blackwell à venir : celle-ci est conçue par NVIDIA, une société américaine basée à Santa Clara, en Californie. Les concurrents de NVIDIA (AMD, Intel pour les accélérateurs d'IA et les concepteurs chinois opérant dans le cadre de restrictions à l'exportation) sont également des entreprises dont le siège est aux États-Unis ou qui opèrent principalement auprès de juridictions alignées sur celles-ci. La propriété intellectuelle des puces d'IA modernes est largement américaine ou alignée sur les États-Unis. Il s'agit d'une question de souveraineté Le chapitre 9 engage : toute stratégie canadienne d'IA qui dépend des puces conçues aux États-Unis est, à la couche IP, en fonction de la technologie contrôlée par les États- Unis.

Fabrication. La fabrication effective de puces IA avancées se produit à la TSMC à Taiwan, avec une capacité de pointe chez Samsung en Corée du Sud et les opérations de récupération d'Intel aux États-Unis (avec des subventions publiques substantielles). Pour les nœuds de processus les plus avancés (3nm, 2nm), les opérations de TSMC à Taiwan sont effectivement le seul fournisseur viable. La concentration géographique est extrême : une juridiction unique (Taiwan) se trouve au centre de la production mondiale de matériel d'IA, dans un environnement stratégique où les tensions sino-taïwanaises-américaines pourraient perturber cette production sans plan de sauvegarde clair. Le CHIPS and Science Act de 2022 aux États-Unis s'est engagé à subventionner la fabrication de semi-conducteurs au Canada pour environ 52 milliards de dollars américains. , une reconnaissance que la concentration actuelle est une vulnérabilité stratégique. Les analogues canadiens existent à une échelle beaucoup plus petite.

Matériel. Les fabs eux-mêmes dépendent d'équipements extrêmement spécialisés, surtout les machines de lithographie ultraviolet (EUV) extrêmes de l'ASML (une société néerlandaise) qui sont utilisées pour imprimer les meilleures caractéristiques sur des puces avancées. Il y a une entreprise mondiale qui produit des systèmes de VUE. Les machines coûtent environ 200 millions de dollars américains chacune, pèsent environ 180 tonnes et prennent des mois pour les installer. La chaîne d'approvisionnement en puces a, à son goulot d'étranglement le plus critique, un seul fournisseur aux Pays-Bas.

Matériaux. Les fabs nécessitent du silicium ultrapur (principalement d'un petit nombre de fournisseurs en Allemagne, au Japon et aux États-Unis), des produits chimiques spécialisés (chaînes d'approvisionnement fortement concentrées, principalement japonaises et allemandes) et de grandes quantités d'eau et d'électricité. Les matériaux entrant dans la puce (cuivre, or, gallium, germanium, tantale, tungstène, terres rares) ont leurs propres chaînes d'approvisionnement concentrées, qui se connectent directement à la recherche de 54% d'Owen et al. (section suivante).

Assemblée. Une fois fabriqués, les puces sont assemblées en serveurs, principalement par des fabricants à Taiwan, en Chine, au Mexique et (récemment, avec des incitations américaines importantes) aux États-Unis. Les serveurs sont expédiés à l'échelle mondiale vers des centres de données exploités par des hyperscalaires et de plus en plus par des projets d'IA souverains.

Position du Canada dans la chaîne d'approvisionnement en puces. Canada possède une certaine capacité de semi-conducteurs, principalement grâce à des opérations antérieures et à de plus petites sociétés spécialisées dans les puces. Le Canada n'est pas un acteur au niveau des nœuds avancés : les puces Les charges de travail canadiennes en matière d'IA ne sont pas conçues, fabriquées ou assemblées en grande partie au Canada. Le budget fédéral de 2024 a alloué des fonds à la recherche et au développement de semi-conducteurs, mais l'écart entre la « recherche canadienne sur les semi- conducteurs » et la « production canadienne de puces frontière-IA » est suffisamment important pour qu'il soit possible d'y mettre fin, ce qui nécessiterait des investissements et des délais bien au-delà de ce à quoi IA pour tous s'engage. La souveraineté canadienne en matière d'IA à la couche de silicium n'est actuellement pas offerte, peu importe le fournisseur choisi par les utilisateurs canadiens.

C'est ce que l'une des constatations structurelles que le guide porte dans la pratique signifie : un « nuage souverain » de Bell ou de Telus, qui héberge les charges de travail des ministères canadiens, fonctionne sur des puces conçues aux États-Unis, fabriquées à Taïwan, sur du matériel construit par les Pays-Bas, assemblé dans des usines principalement d'Asie de l'Est, à l'aide de matériaux extraits de juridictions largement non canadiennes. La couche de compétence des sociétés est canadienne. La couche substrat-juridiction n'est pas. Tous les deux sont réels. Le guide demande aux lecteurs de suivre les deux.

ALIGNMENT — Sur quel calque est le drapeau? Une revendication d'IA « canadienne souveraine » peut être parfaitement vraie à propos de la société détenant le contrat et silencieuse sur les puces, les machines de lithographie et les minéraux sous-jacents. La couche d'entreprise porte une feuille d'érable tandis que la couche de substrat répond encore à Taiwan, aux Pays-Bas et au Congo. Demandez quelle couche de la pile la revendication de souveraineté touche réellement, et laquelle elle passe.

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Trois: Les matériaux, d'où ils viennent

Les Owen et al. (2023) la conclusion du chapitre 1 et du chapitre 8 — que 54 % des projets énergétiques-transition-minéraux dans le monde sont situés sur les terres des peuples autochtones ou à proximité (69 % des terres paysannes), avec 62 % de ceux qui se trouvent dans des zones à haut risque hydrique. — fait son travail physique complet dans ce chapitre, car c'est le chapitre où les matériaux deviennent des objets spécifiques plutôt que des agrégats statistiques.

GOBLIN FACTS — la puce n'est pas sans poids. Le guide revient au chiffre de 54% du projet minier parce que l'infrastructure « nuageuse » est une infrastructure matérielle : extraction, risque d'eau, électricité, refroidissement, terre et juridiction voyagent tous avec le matériel.

En marchant dans les principaux matériaux et leurs sites d'extraction concentrés:

C'est du cobalt. Utilisé dans les batteries au lithium-ion (alimentations non interruptibles pour les centres de données, le stockage des batteries qui s'associe avec les engagements en matière d'énergie renouvelable) et dans certains processus semi-conducteurs. Environ 70 % de la production mondiale de cobalt provient de la République démocratique du Congo , principalement des régions du Katanga et de Lualaba. L'extraction à l'échelle industrielle s'accompagne d'une importante exploitation minière « artisanale », qui est le terme poli pour désigner les petites exploitations minières, souvent non réglementées, souvent informelles, souvent dangereuses, y compris le travail important des enfants. La chaîne d'approvisionnement en cobalt a fait l'objet d'une documentation exhaustive de la part d'Amnesty International et d'autres organisations de défense des droits de l'homme. Une part importante du cobalt dans la chaîne d'approvisionnement électronique mondiale — les mêmes centres de données en chaîne s'en servent — est exploitée dans des conditions, documentées par Amnesty International entre autres, qui seraient illégales au Canada.

Lithium. Utilisé dans les mêmes systèmes de batterie. Les principaux producteurs sont l'Australie, le Chili, l'Argentine et la Chine. Le "triangle de lithium" du Chili, de l'Argentine et de la Bolivie chevauche sensiblement le territoire autochtone : les communautés Quechua, Aymara et Atacameño dans les salines andines où est extraite la saumure au lithium. Salar de Uyuni est l'un des plus grands gisements de lithium au monde et est sur terre avec une gouvernance contestée impliquant les communautés autochtones, l'État bolivien, et chinois, russe, et d'autres intérêts étrangers d'extraction. La consommation d'eau pour l'extraction de la saumure au lithium dans les régions déjà stressées par l'eau a causé des dommages documentés aux communautés agricoles autochtones.

Coltan (raffiné en tantale). Utilisé dans les condensateurs dans tout l'équipement électronique, y compris le matériel d'IA. Extraction concentrée dans l'est de la République démocratique du Congo, dans des régions de conflit armé de longue date. La désignation « minerais de conflit » en vertu de l'article 1502 de la loi Dodd-Frank américaine a été créée en grande partie pour répondre aux préoccupations de la chaîne d'approvisionnement de coltan, bien que l'efficacité du règlement demeure contestée.

Cuivre. Utilisé dans les systèmes électroniques, d'infrastructure électrique et de refroidissement. Les principaux producteurs sont le Chili, le Pérou, la République démocratique du Congo, les États-Unis et le Canada. L'exploitation minière du cuivre au Canada — dans des sites tels que la vallée Highland de la Colombie-Britannique, le bassin de Sudbury et les projets proposés dans le Cercle d'incendie dans le nord de l'Ontario — se produit essentiellement sur le territoire autochtone ou à proximité. , avec les positions des Premières nations sur des projets particuliers allant de l'opposition active à la participation négociée. L'Anneau du feu a fait l'objet de différends de longue date entre les Premières nations, le gouvernement de l'Ontario, le Gouvernement fédéral et les sociétés minières proposées.

Tungstène. Utilisé dans les équipements de fabrication de semi-conducteurs et dans certains composants de puce. Les principaux producteurs sont la Chine, le Vietnam, la Russie et la Bolivie. La production chinoise de tungstène a fait l'objet de restrictions américaines à l'exportation et de restrictions chinoises réciproques sur les exportations de tungstène, faisant du tungstène l'un des matériaux au centre du conflit commercial USA-Chine IA.

Éléments de terre rares (néodyme, dysprosium, terbium, autres). Utilisé dans l'électronique de précision et les composants magnétiques. Environ 60 % de l'exploitation mondiale des terres rares se produit en Chine , principalement en Mongolie intérieure et dans d'autres régions, avec une importante dégradation de l'environnement, y compris les bassins de résidus de Baotou. L'Australie est le deuxième producteur majeur, principalement de la mine Mount Weld. La production plus petite se trouve au Canada, aux États-Unis et dans d'autres pays. Les restrictions à l'exportation chinoises sur les terres rares (imposées à la fin de 2024 en réponse aux contrôles américains des exportations de puces) ont été un facteur important dans les tensions commerciales plus larges liées aux IA.

Silicone. Le substrat de la puce elle-même. Source de la production de silicium ultrapur principalement en Allemagne, au Japon, aux États-Unis et en Norvège. La plus respectueuse de l'environnement et de la géopolitique des principaux matériaux de puces, bien que le processus de fabrication qui transforme le silicium en une puce soit lui-même extrêmement intensif en eau, en électricité et en produits chimiques.

Le tableau global, en termes simples. Les matériaux qui composent le substrat physique de l'IA — chaque serveur, chaque puce, chaque batterie, chaque système de refroidissement — sont extraits d'un petit nombre d'endroits géographiquement concentrés, souvent dans des territoires où la main-d'oeuvre et les protections environnementales sont plus faibles que celles du Canada, souvent sur des terres autochtones, souvent en zones de conflit armé, souvent situés dans des régions stressées par l'eau, avec des coûts environnementaux et humains payés par des collectivités qui sont largement invisibles de la discussion sur la politique canadienne de l 'IA. Rien de tout ça n'est caché. C'est simplement la façon dont le substrat physique de l'IA est produit , visible par toute personne désireuse de suivre la chaîne d'approvisionnement. Et pour être précis sur ce qu'Owen et al. 54% des résultats sont : un dénombrement de l'endroit où se trouve l'extraction projets (sur ou à proximité des terres), non pas une mesure des volumes de matériaux, et tiré d'une étude sur les minéraux de transition énergétique en général plutôt que d'informatiquer spécifiquement le matériel. Le compte est celui de l'étude. L'extension à l'IA est celle du guide, et elle repose sur le chevauchement des familles de minéraux, qui est réel et traçable.

Un lien canadien. Le Canada est lui-même producteur de plusieurs de ces matières (cuivre, nickel, cobalt en petites quantités et certaines terres rares), principalement à partir d'exploitations minières qui se croisent avec le territoire des Premières nations et des Métis partout au pays. Le bassin de Sudbury, l'anneau de feu, le territoire du Tahltan en Colombie-Britannique, les basses terres de la baie James. La constatation de 54 % n'est pas seulement une question d'ailleurs. L'infrastructure canadienne de l'IA, dans la mesure où elle est construite sur des matériaux d'origine canadienne, est en partie construite sur les matériaux extraits des terres autochtones canadiennes. La conversation sur la souveraineté au chapitre 9 est directement liée à cela. IA pour tous Le pilier «Sovereign Foundations» n'engage pas la couche d'extraction.

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Quatre : refroidissement, eau et problème de chaleur

Chaque watt d'électricité qui pénètre dans un serveur émerge soit comme calcul utile, soit comme chaleur de gaspillage, et au niveau physique, presque tout émerge comme chaleur. Un centre de données IA moderne est un grand chauffage industriel. L'élimination continue de cette chaleur empêche les copeaux de s'endommager en quelques minutes.

Les trois approches de l'élimination de la chaleur, sous leur forme générique:

Refroidissement à air libre. Air extérieur, soufflé dans le bâtiment, transportant la chaleur. Fonctionne bien dans les climats froids pendant une bonne partie de l'année. Consomme de l'électricité pour les ventilateurs mais pas d'eau pour se refroidir. Limité par la température de l'air: lorsque les températures extérieures dépassent environ 25°C, le refroidissement à air libre devient insuffisant et d'autres méthodes doivent prendre le relais.

Refroidissement par évaporation. L'eau est pulvérisée dans le flux d'air ou sur les échangeurs de chaleur, absorbant la chaleur pendant qu'elle s'évapore. Très efficace à l'élimination de la chaleur, mais consomme beaucoup d'eau. Un grand centre de données utilisant le refroidissement par évaporation pendant les mois d'été peut consommer des centaines de milliers à des millions de litres d'eau par jour. L'eau est généralement perdue dans l'atmosphère (tout le point de refroidissement par évaporation est que l'eau transporte la chaleur en s'évaporant), et non retournée dans le bassin hydrographique local.

Réfrigération mécanique. Refroidisseurs industriels, fonctionnant selon les mêmes principes que la climatisation résidentielle mais à une échelle beaucoup plus grande. Aucune eau n'a été consommée pour se refroidir, mais une quantité importante d'électricité supplémentaire a été nécessaire, ce qui augmente souvent la consommation totale de l'installation de 30 à 50 % par rapport à ce que l'équipement informatique lui-même tire.

La plupart des grands centres de données utilisent un mélange de ces approches, en changeant entre elles en fonction de la météo, de la disponibilité de l'eau et du coût. Les centres de données canadiens, comme le montre le chapitre 6, bénéficient de climats froids qui permettent un refroidissement en plein air. Il s'agit là d'un véritable avantage canadien au niveau de consommation d'eau par installation. C'est aussi une partie de la raison pour laquelle le nombre d'eau par installation au Canada est modeste selon les normes mondiales. Il ne traite pas de la consommation d'eau beaucoup plus importante en amont dans le processus de fabrication des puces, qui se produit massivement à l'extérieur du Canada et n'est pas affectée par le climat canadien.

Une constatation spécifique tirée du document Luccioni présenté au chapitre 8 : L'inférence GPT-3 (l'utilisation opérationnelle, non la formation) consomme environ un demi-litre d'eau par 10 à 50 réponses de longueur moyenne (Li et al., 2023). À l'échelle de milliards de demandes par jour pour tous les grands services commerciaux d'IA, le coût global de l'inférence de l 'eau est maintenant considérable. La majeure partie de cette consommation d'eau se produit dans les centres de données à l'extérieur du Canada, mais la charge de travail canadienne en matière d'IA fait partie de l'agrégat.

La chaleur elle-même: ce qui se fait avec elle. Dans la plupart des centres de données actuels, la chaleur extraite des serveurs est simplement libérée dans l'atmosphère par des tours de refroidissement, des gaz d'échappement du refroidisseur ou de l'air de sortie chauffé. Certaines installations commencent à capter et à réutiliser la chaleur résiduelle : systèmes de chauffage urbain, serres agricoles, procédés industriels. Les exemples canadiens sont limités mais en croissance, y compris certains projets du Québec qui acheminent la chaleur résiduelle des centres de données vers les systèmes de chauffage urbain locaux. IA pour tous ne s'engage pas à respecter les exigences en matière de récupération de la chaleur résiduaire; il convient de se demander s'il s'agit d'une question de politique contestée avec un précédent européen substantiel (Stockholm et Helsinki disposent tous deux d'importants réseaux de chauffage urbain alimentés en partie par la chaleur résiduelle des centres de données).

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Cinq : le protocole de Suzanne Kite — à quoi ressemble l'éthique matérielle quand elle est spécifique

Le Protocole autochtone et le document de position sur l'IA (2020), présentés au chapitre 1 et consacrés au chapitre 3 (Whaanga) et au chapitre 9 (OCAP/NISR/CARE), contient un essai de Suzanne Kite (Oglála Lakota, artiste multidisciplinaire et universitaire) "Comment construire quoi que ce soit sur le plan éthique." L'essai est l'une des contributions les plus concrètes du document de position, et il porte un examen spécifique dans le chapitre de la couche physique parce que Kite fait quelque chose que la conversation plus large sur l'éthique matérielle fait rarement: travailler à travers ce qu'un protocole pour matériellement La construction de matériel éthique impliquerait en fait, étape par étape.

Un guide non autochtone ne peut parler au nom du cadre de travail de Kite. Ce qu'il peut faire, c'est présenter la substance de l'essai en ses propres termes et noter quelles seraient les implications pratiques si le matériel était réellement construit de cette façon.

Le protocole de Kite s'appuie sur les protocoles de construction du pavillon à sueurs LakÓta (processus relationnel, intergénérationnel et matériel par lequel un pavillon à transpiration est construit et entretenu) et applique la logique sous-jacente à la construction de « tout », y compris le matériel informatique. L'argument de l'essai, distillé: construire les choses de façon éthique n'est pas avant tout une question d'intentions ou de principes. C'est une question de relations spécifiques maintenues tout au long du processus d'acquisition des matériaux, de travail avec les matériaux, la construction, l'entretien, et éventuellement la désédification de l'objet qui en résulte.

Le protocole implique, dans le cadre de Kite:

Acquérir du matériel dans de bonnes relations. Les matériaux qui entrent dans la chose construite doivent être acquis de manière à honorer les relations avec les êtres (humains, non humains, terrestres) dont ils proviennent. Pour une cabane à sueur, cela signifie des protocoles spécifiques pour la récolte des jeunes arbres, la collecte des pierres, l'approvisionnement en tissus. Pour le matériel informatique, appliquer la logique sous-jacente signifierait : le cobalt extrait dans des conditions qui honorent les relations avec les communautés et les terres de la région du Katanga; le lithium extrait dans les conditions qui respectent les relations entre les communautés Atacameño, Quechua et Aymara des plateaux de sel andins; les terres rares extraites dans des situations qui honorez les relations des communautés mongoles intérieures touchées par les résidus de Baotou; le cuivre extrait dans le respect des relations avec le territoire des Premières nations de la Colombie-Britannique, le bassin de Sudbury et l'Anneau du feu.

Bâtir avec la transmission des connaissances. La chose en cours de construction doit être construite par des gens qui savent la construire, avec cette connaissance transmise aux autres à travers le bâtiment. Pour les refuges à sueur, cela signifie que les aînés et les apprenants construisent ensemble. Pour le matériel informatique, appliquer la logique sous-jacente signifierait : des processus de production structurés pour développer et transmettre une main-d'œuvre qualifiée, les travailleurs ayant une véritable agence et le travail ayant une réelle valeur sociale, plutôt que la structure globale actuelle du travail d'assemblage à bas salaires, concentrée dans les juridictions à protection faible.

Maintenir la chose tout au long de sa vie. La chose doit être maintenue de manière à honorer ce qu'elle est et quelles relations l'ont construite. Pour les pavillons à sueur, cela signifie des protocoles spécifiques pour l'utilisation, le soin et la réparation. Pour le matériel informatique, l'application de la logique sous-jacente signifierait : le matériel conçu pour la réparation, la mise à niveau et la longévité plutôt que pour l'obsolescence planifiée; les chaînes d'approvisionnement pour les pièces et les réparations qualifiées; la réutilisation et la remise à neuf comme voie par défaut; et le recyclage qui récupère réellement les matériaux plutôt que de produire les flux mondiaux de déchets électroniques qui ont fait surface au chapitre 8 (1,2 à 5 millions de tonnes métriques supplémentaires de déchets électriques et électroniques liés à l'IA projetées d'ici 2030, avec seulement 22 % des déchets électroniques collectés et recyclés officiellement).

Débâtir le moment venu. Les choses qui ne sont plus nécessaires doivent être faites de manière à rendre les matériaux à de bonnes relations. Pour les loges de sueur, cela signifie des protocoles spécifiques pour l'élimination des matériaux respectueusement. Pour le matériel informatique, appliquer la logique sous-jacente signifierait : les voies de fin de vie qui récupèrent les matériaux, les rendent à des utilisations secondaires viables et évitent le déversement de déchets électroniques dans les pays à faible revenu (Ghana, Inde et d'autres pays reçoivent des exportations illégales importantes de déchets électriques et électroniques provenant de pays riches, avec des dommages documentés pour la santé et l'environnement).

Le cadre est concret et réalisable, non pas une vague invocation de l'IA éthique, mais un compte-rendu spécifique de ce que la construction éthique du matériel impliquerait dans les matériaux, le travail, le cycle de vie et les couches d'élimination. C'est aussi si loin de la façon dont le matériel d'IA actuel est réellement construit que l'écart est lui-même la conclusion. Le matériel IA actuel est construit dans des conditions qui violent le cadre de Kite à pratiquement toutes les couches : matériaux acquis sans bonnes relations, travail d'assemblage effectué dans des situations qui ne transmettent pas les connaissances ou d'honneur aux travailleurs, matériel conçu pour une courte durée de vie utile, voies de fin de vie qui produisent le plus souvent des dommages.

Le guide note cela sans prétendre parler au nom de Kite ou du cadre. L'implication pratique est directe : la politique canadienne d'IA qui s'est engagée à Quelque chose comme ce cadre, même à une échelle modeste, même partielle, s'engagerait à répondre aux exigences en matière d'approvisionnement (aucun matériel d'IA produit sous la main-d'oeuvre documentée ou les dommages environnementaux), aux exigences du cycle de vie (rénovation, réparation, utilisation secondaire) et aux exigences de recyclage (récupération de matériaux précieux, non pas l'exportation de déchets électroniques). Aucune de ces exigences n'apparaît dans IA pour tous . La question de savoir s'ils pourraient être ajoutés est contestée. La question de savoir s'ils devraient être une question est posée dans le document de position, sous forme publiée, depuis 2020.

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Six: Fin du cycle des déchets électroniques

Qu'arrive-t-il au matériel d'IA quand il n'est plus utile ? C'est la partie de la chaîne d'approvisionnement la plus invisible de la conversation sur la politique, et elle porte une attention particulière parce que la réponse détermine si les matériaux extraits à l'origine reviennent à utiliser ou compensent le dommage d'extraction original.

Le tableau global, en chiffres du Global E-déchet Monitor de l'ONU en 2024 et de Wang et al. (2024) sur les déchets électroniques spécifiques à l'IA:

62 millions de tonnes de déchets électroniques générés dans le monde en 2022 , une augmentation de 82 % depuis 2010 et devrait atteindre 82 millions de tonnes d'ici 2030.
Seulement environ 22 % des déchets électroniques mondiaux sont collectés et recyclés officiellement. , ce qui signifie que les matériaux sont effectivement récupérés et retournés à l'emploi plutôt que mis en décharge ou brûlés.
Le matériel spécifique à l'IA ajoutera environ 1,2 à 5 millions de tonnes de déchets électroniques d'ici 2030, en plus du flux de déchets électriques et électroniques plus large. Ceci est tiré de la citation de Wang et al. (2024).
D'importantes exportations illégales de déchets électroniques proviennent de pays riches vers des juridictions à faible revenu - le Ghana (site Agbogbloshie, jusqu'à sa démolition en 2021), l'Inde, le Pakistan, la Chine (avant de durcir les restrictions) et d'autres - où le recyclage informel cause des dommages documentés à la santé et à l'environnement, y compris la contamination par les métaux lourds, l'exposition aux dioxines et la pollution des eaux souterraines.

Position particulière du Canada. Canada produit environ 1 million de tonnes de déchets électroniques par année (taux par habitant semblable à celui des autres pays à revenu élevé). Des programmes provinciaux de responsabilité élargie des producteurs existent dans plusieurs provinces : l'Ontario, le Québec et la Colombie-Britannique ont chacun des programmes de recyclage des déchets électroniques financés par les producteurs. La réglementation fédérale sur les déchets électroniques est minimale. Le taux canadien de déchets électroniques collectés officiellement est d'environ 20 % , à peu près la moyenne mondiale, ce qui signifie que 80 % des déchets électroniques canadiens ne sont pas pris en compte dans les flux officiels de recyclage, pour la plupart destinés à des sites d'enfouissement ou à des circuits informels d'exportation.

Le problème structurel que crée la conversation sur l'IA. Le matériel IA se retourne rapidement. Le H100 de NVIDIA était la norme en 2024, le H200 en 2025, et la génération Blackwell en 2026. Chaque génération rend la génération précédente moins compétitive sur le plan économique, et les exploitants de centres de données font face à des pressions pour se moderniser rapidement. Le matériel retiré est souvent encore fonctionnel, mais pas compétitif à la pointe. La question de savoir si le matériel retiré trouve un marché secondaire dans les charges de travail moins exigeantes ou est envoyé aux déchets électroniques dépend des choix des opérateurs et des conditions économiques des marchés secondaires.

La stratégie fédérale d'IA ne traite pas des déchets électroniques. Les centres de données canadiens ne sont pas tenus de publier de l'information sur le cycle de vie du matériel. Les matériaux extraits pour construire les puces actuellement déployées seront, sur la trajectoire actuelle, largement perdus dans la mise en décharge ou le recyclage informel d'ici cinq à dix ans. Le cadre idéal de Kite, qui est en boucle fermée, indique que les matériaux sont récupérés et retournés à l'utilisation.

🧌 GOBLIN CHECK — Le Canada recycle officiellement environ un cinquième de ses déchets électroniques. Les quatre autres cinquièmes sont officiellement « non comptabilisés », ce qui est un auditor-speak pour sur une aventure . Le gobelin, une créature qui garde les choses volontairement et professionnellement, trouve que l'industrie se rassasiera de façon accidentelle et insultante. Si ces matériaux valent la peine de déplacer les communautés pour les déterrer, ils valent un système pour revenir.

C'est l'un des silences spécifiques des surfaces guides. Ce n'est pas le plus fort, mais c'est peut-être le plus structurelment consécutif, parce que la fin du cycle des déchets électroniques détermine si les dommages d'extraction d'origine sont limités (les matériaux sont réutilisés et l'extraction originale est un coût ponctuel) ou si elle se compose (les matières sont perdues et chaque génération nécessite une extraction fraîche).

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Le bilan de la couche physique

CHAPTER RECAP — vous avez maintenant: - Une image pratique de l'infrastructure d'IA, depuis le centre de données jusqu'aux matériaux de substrat : bâtiments, racks, serveurs, puces, silicium et les matériaux à l'intérieur de la puce. - La chaîne d'approvisionnement en puces a été cartographiée — conçue par les États-Unis, principalement en fonction de l'équipement néerlandais et des matériaux concentrés — et la position du Canada dans cette chaîne (limitée à chaque couche, sans voie à court terme menant à la souveraineté de la couche de silicium). - Les matériaux placés sous les puces dans leur contexte géographique et politique - le cobalt de la RDC, le lithium du triangle du lithium andin, le cuivre des territoires des Premières nations de la Colombie-Britannique et de l'Ontario, les terres rares principalement de Chine, et les 54 % d'Owen et al. qui ont fait leur travail de substance physique ici. - La dimension du refroidissement et de l'eau au niveau des centres de puces et de données, le climat canadien étant un véritable avantage par installation qui ne tient pas compte de la consommation d'eau en amont de la puce et de la graisse. - Le cadre de Suzanne Kite « Comment construire quoi que ce soit éthiquement » s'est engagé de façon substantielle — le protocole Lak-Óta pour la construction matérielle appliqué de manière opérationnelle aux matériaux, au travail, au cycle de vie et aux couches d'élimination, avec l'écart entre le cadre de Kite et la pratique actuelle du matériel d'IA nommé honnêtement. - La fin du cycle des déchets électroniques comme le silence structurel dans la politique canadienne d'IA — la trajectoire actuelle perd la plupart des matériaux vers la mise en décharge ou l'exportation informelle, avec des solutions de rechange en boucle fermée qui sont opérationnellesment absentes de IA pour tous .

Ceci complète les fondations de la partie I du guide. Les chapitres 1 à 4 établissent ensemble les mouvements conceptuels (chapitre 1), la mécanique technique de l'apprentissage réel de l 'IA (chapitre 2), le contenu substantiel des données de formation avec tout son poids politique (chapitre 3) et le support physique sur lequel s'appuie l'ensemble du système (chapitre 4). Les chapitres de l'arc canadien (5-9, déjà rédigés) ont un sens plus solide avec ces fondations en place. Les chapitres des questions contestées qui suivent (10-14) approfondiront des fils spécifiques de ces fondations.

Vous pouvez maintenant lire n'importe quelle demande d'infrastructure canadienne d'IA avec l'équipement pour poser les bonnes questions : quel matériel physique, conçu où, fabriqué où, à partir de matériaux extraits où, par qui, avec quelles conditions de travail, avec quel chemin de fin de vie, avec quelle récupération de la chaleur résiduelle, avec comment consommation d'eau en amont et en aval? La plupart des revendications actuelles ne répondront pas à la plupart de ces questions. Les défaillances sont les conditions structurelles du matériel d'IA actuel, et non les exceptions, et la lecture de ces données est clairement la condition préalable à tout travail politique sérieux de la couche d'infrastructure.

Le chapitre suivant (chapitre 5, déjà rédigé) reprend l'histoire de la politique canadienne issue du lancement du IA pour tous à travers le cycle d'intervention, les fondements étant maintenant en place pour comprendre ce que la stratégie engage, ce qu'elle ne fait pas et les enjeux politiques de ces choix sont en réalité au niveau pratique que les chapitres sur les fondations ont mis en évidence.

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Étiquette partiale pour ce chapitre : analyse technique et politique-économique du matériel d'IA. Auteur biais : sceptique des cadrages « infrastructurels » qui obscurcissent le substrat physique; disposé à suivre la chaîne d'approvisionnement depuis la conception des puces jusqu'à la fabrication par les matériaux jusqu'au montage par le déploiement jusqu'en fin de vie; sympathique aux cadages dirigés par des Autochtones (Kite, Owen et al. les répercussions) qui impliquent les matériaux et les couches de travail de façon substantielle; explicite sur les limites d'un manuel non dirigé par les Autochtones représentant les cadres dirigés par les autochtones. Les sources industrielles (spécifications techniques de la NVIDIA, divulgations opérationnelles de la TSMC) ont été étiquetées et lues en conséquence. Des sources universitaires indépendantes (Wang et al., Luccioni et al, Owen et al) ont été traitées comme étant primaires dans leurs domaines respectifs. Sources primaires dirigées par des Autochtones (essai de Kite dans le document intitulé Indigenous Protocol et IA Position Paper) présentées en leurs propres termes avec les implications opérationnelles nommées.

Sources principales citées ou invoquées dans le présent chapitre : documentation technique NVIDIA sur l'architecture H100; divulgations publiques de la TSMC sur la fabrication; divulgation publique ASML sur la lithographie EUV; Owen, Kemp, Lèbre, Svobodova & Pérez Murillo, Nature Sustainability 2023; Wang et al. (2024) sur les projections des déchets électroniques liés à l'IA; Li et al. (2023) sur la consommation d'eau par inférence de l'IA; Luccioni, Strubell & Crawford (FAccT 2025); UN Global E-déchets Monitor 2024; Kite, « How to Build anything Ethically » in Indigenous Protocol and IA Position Paper (2020); Amnesty International documentation sur la chaîne d'approvisionnement en cobalt; US CHIPS and Science Act (2022) texte et analyse. Citations détaillées dans l'annexe Sources.

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🧌 GOBLIN CHECK — Le Canada recycle officiellement environ un cinquième de ses déchets électroniques. Les quatre autres cinquièmes sont officiellement « non comptabilisés », ce qui est un auditor-speak pour sur une aventure . Le gobelin, une créature qui garde les choses volontairement et professionnellement, trouve que l'industrie se rassasiera de façon accidentelle et insultante. Si ces matériaux valent la peine de déplacer les communautés pour les déterrer, ils valent un système pour revenir.

Récapitulatif

Une image pratique de l'infrastructure d'IA, depuis le centre de données jusqu'aux matériaux de substrat : bâtiments, racks, serveurs, puces, silicium et les matériaux à l'intérieur de la puce.
La chaîne d'approvisionnement en puces a été cartographiée — conçue par les États-Unis, principalement en fonction de l'équipement néerlandais et des matériaux concentrés — et la position du Canada dans cette chaîne (limitée à chaque couche, sans voie à court terme menant à la souveraineté de la couche de silicium).
Les matériaux placés sous les puces dans leur contexte géographique et politique - le cobalt de la RDC, le lithium du triangle du lithium andin, le cuivre des territoires des Premières nations de la Colombie-Britannique et de l'Ontario, les terres rares principalement de Chine, et les 54 % d'Owen et al. qui ont fait leur travail de substance physique ici.
La dimension du refroidissement et de l'eau au niveau des centres de puces et de données, le climat canadien étant un véritable avantage par installation qui ne tient pas compte de la consommation d'eau en amont de la puce et de la graisse.
Le cadre de Suzanne Kite « Comment construire quoi que ce soit éthiquement » s'est engagé de façon substantielle — le protocole Lak-Óta pour la construction matérielle appliqué de manière opérationnelle aux matériaux, au travail, au cycle de vie et aux couches d'élimination, avec l'écart entre le cadre de Kite et la pratique actuelle du matériel d'IA nommé honnêtement.
La fin du cycle des déchets électroniques comme le silence structurel dans la politique canadienne d'IA — la trajectoire actuelle perd la plupart des matériaux vers la mise en décharge ou l'exportation informelle, avec des solutions de rechange en boucle fermée qui sont opérationnellesment absentes de IA pour tous .

Sources

NVIDIA technical documentation on H100 architecture
TSMC public disclosures on fabrication
ASML public disclosures on EUV lithography
Owen, Kemp, Lèbre, Svobodova & Pérez Murillo, Nature Sustainability 2023
Wang et al. (2024) on AI-related e-waste projections
Li et al. (2023) on AI inference water consumption
Luccioni, Strubell & Crawford (FAccT 2025)
UN Global E-waste Monitor 2024
Kite, "How to Build Anything Ethically" in Indigenous Protocol and AI Position Paper (2020)
Amnesty International documentation on cobalt supply chain
US CHIPS and Science Act (2022) text and analysis.

Chapitre 4 : La couche physique