Technologies et environnement : addition cachée, leviers possibles

Ce n’est pas la première fois que nous traitons des liens entre technologies du numérique et environnement, liens de plus en plus visibles.

Nos gestes numériques semblent immatériels. Pourtant, ils mobilisent des mines, des câbles et des hangars bardés de serveurs. Ainsi, le virtuel devient plus que jamais matériel. Et donc, il pèse. Le numérique représente environ 4 % des émissions mondiales de GES. Cette part pourrait grimper vers 8 % selon des projections discutées. Le sujet devient central, d’autant plus avec le développement de l’IA.

Un impact certain

Nous télétravaillons, nous streamons, nous stockons. Tout cela sans réelle réflexion sur nos usages. Nous sollicitons au passage des infrastructures démeusurée. Elles consomment de l’énergie, de l’eau et des matériaux. Le système mondial approche tranquillement, mais sûrement de la centaine de millions de serveurs. Et plus de 5 millions de data-centers. Ces serveurs connecte plusieurs dizaines de milliards de terminaux. Il repose aussi sur 1,5 milliard d’équipements réseaux. La croissance reste très rapide dans ce domaine, sans réel contrôle à l’échelle mondial. Et c’est bien là le problème : le libéralisme, qui définit que la libre initiative de l’entreprise ne doit pas être entravée (dans un cadre réglementaire tout de même), ne permet pas une régulation efficace.

La face cachée des équipements

Le principal poste d’impact vient des terminaux. Ils pèsent près de la moitié des émissions du secteur. La fabrication domine largement l’usage. Un smartphone mobilise plus de 70 matériaux et près de 50 métaux, dont l’or et le tantale. Seuls une vingtaine se recycle aujourd’hui. Plus de la moitié des téléphones part au rebut alors qu’ils fonctionnent encore. Le gaspillage s’aggrave donc. Un ordinateur portable nécessite plusieurs centaines de kilogrammes de matières. Sa fabrication et son transport émettent typiquement aussi plusieurs centaines de kilogrammes de CO₂. Ainsi, prolonger la durée de vie réduit fortement l’empreinte. Réparer aide. Réemployer aussi. Sobriété et économie circulaire devraient être à la base de ces industries … on en est loin !

Internet ne tombe pas du ciel

Quatre-vingt-dix-neuf pour cent des données passent par des câbles sous-marins. Ce qui n’est pas sans poser de problèmes d’un point de vue géo-politique avec les tensions actuelles. Le plus long approche 20 000 kilomètres. Poser ces câbles exige des navires spécialisés qui brûlent du carburant. L’entretien aussi consomme. Au total, les réseaux comptent pour environ un tiers des émissions numériques. 

Centres de données : le cœur énergivore

Les centres de données abritent nos mails, nos photos, nos jeux et nos outils. Un grand site peut consommer autant qu’une ville de plusieurs dizaines de milliers d’habitants. Quarante pour cent de l’électricité servent au refroidissement. Les data-centers contribuent à environ un quart des émissions du numérique. Le mix électrique local change l’empreinte. En Chine, le charbon alourdit les bilans. En France, le nucléaire réduit les émissions, mais pose d’autres questions, notamment de sécurité à long terme.

Des usages qui flambent 

En tant que particuliers et utilisateurs, nous ne sommes pas non plus exemplaires. Notre usage irréfléchi du streaming, des jeux vidéos, du stockage de mails, de la recherche associée à l’IA … est plus qu’impactant.

La vidéo domine les flux. Elle a représenté plus de la moitié du trafic mondial en 2021. Elle approche aujourd’hui 80 % de la bande passante totale. Le streaming émet environ 300 millions de tonnes de CO₂ par an. L’ordre de grandeur équivaut aux émissions d’un pays comme la Pologne. Les téléchargements ludiques pèsent aussi. Quelques centaines de gigaoctets équivalent à près de une grosse dizaine d’heures de vidéo 4K. Alors que sur un PC, une vidéo réglée en définition « moyenne » réduite drastiquement ces émissions. Enfin, depuis peu, la cryptomonnaie consomme beaucoup. Une transaction Bitcoin peut valoir des dizaines de milliers d’heures de vidéo en émissions. On ajoutera à la liste toutes les technologies d’IA qui sont aussi extrêmement impactantes.

Empreinte France, empreinte monde

Dans le monde, on dénombre entre 30 et 40 milliards d’appareils. En France, un peu plus de 500 millions. Il a produit 223 millions de tonnes d’équipements. L’empreinte mondiale du numérique atteint environ 4 % des GES. Soit près de 4 % de l’énergie primaire, et environ 7 000 TWh. En France, l’empreinte représente environ 4,4 % des émissions nationales (source ADEME). D’ailleurs, l’ADEME rappelle « qu’en 2020, 2,5 % de l’empreinte environnementale de la France était liée au numérique ; en 2022, ce chiffre était de 4,4 %. Si rien n’est fait, l’ADEME anticipe pour le secteur un triplement des émissions de gaz à effet de serre et une augmentation de 80 % de la consommation d’électricité d’ici 2050″. Autre chiffre clé : 80 % de l’empreinte des usages français naît à l’étranger. Effectivement, peu de PC, téléphones et autres terminaux sont fabriqués sur le territoire national.

Quand la technologie sert l’environnement

Malgré tous ces chiffres, la technologie peut aider. Elle le fait déjà. Mais elle doit viser la source. D’abord, les technologies intégrées réduisent les impacts dès la conception. Elles économisent l’énergie, l’eau et les matériaux. Elles favorisent la substitution propre. Ensuite, les technologies ajoutées captent ou traitent les polluants en fin de chaîne. Elles aident, mais transforment moins les processus. Par ailleurs, l’éco-conception logicielle diminue les requêtes, compresse les médias et simplifie les pages. Elle réduit le trafic et les cycles serveurs. De plus, les data-centers basculent vers les renouvelables. Ils récupèrent la chaleur fatale. Ils migrent vers des climats froids. Ils optimisent le refroidissement. En outre, la gestion des actifs numériques (DAM) évite les doublons. Elle désencombre les stockages. Elle réduit les transferts inutiles. Enfin, l’économie circulaire crée des boucles. Elle allonge les durées de vie. Elle structure le reconditionnement, le réemploi et le recyclage.

Rappelons aussi que l’efficacité croissante du numérique rend l’usage moins coûteux. Avec à la clé le fameux effet rebond et une possible hausse de la consommation. Nous devons arriver à combiner efficacité, sobriété et régulation. Sinon, les gains « technologiques » s’évaporent.

Sobriété numérique : gestes concrets et leviers

Alors bien sûr, cette liste n’est pas exhaustive. Mais voici quelques leviers d’action qui permettent de réduire l’impact du numérique sur l’environnement :

• Allonger la durée de vie. Réparer. Conserver ses appareils plus longtemps. 
• Acheter reconditionné. Eviter une fabrication neuve. On réduit ainsi la consommation de matières et d’énergie.
• Calmer la vidéo. Préférer la HD au 4K sur mobile. Télécharger hors-ligne quand c’est possible.
• Alléger les contenus. Compresser les images. Limiter l’autoplay. Réduire les scripts.
• Rationaliser les stocks. Dédupliquer. Archivez à froid. Mettre en place un DAM robuste.
• Choisir un hébergeur engagé. Exiger un mix bas-carbone, des PUE faibles, et la récupération de chaleur.
• Mesurer. Suivre l’empreinte avec des indicateurs clairs. Ajuster ensuite ses priorités.

Des gestes simples qui peuvent atténuer les conséquences de nos usages … sans être suffisants évidemment puisque seules des actions concertées au plus haut niveau des Etats et des entreprises permettra de définir un cadre contraignant qui rendra ces usages durables. Un cadre qui permet malgré tout l’innovation …

Le numérique accélère et facilite parfois nos vies. Mais il creuse une empreinte bien réelle. Les terminaux dominent. Les réseaux et les centres suivent. Pourtant, la technologie peut aider la planète. Elle réinvente les procédés. Elle optimise les usages. Elle soutient l’économie circulaire. Alors, avançons avec lucidité. Moins d’équipements mais plus longtemps. Des services sobres. Des infrastructures propres. Ainsi, nous garderons l’essentiel : l’utilité du numérique et la notion de progrès. Tout en réduisant l’impact sur le vivant.