« L’impact environnemental du numérique » in Grandir Autrement n°67 Les enfants de l’ère du numérique, novembre 2017

Nous nous réjouissons souvent de l’intérêt qu’ont les nouvelles technologies (techniques?) et notamment celles concernant l’information et la communication (TIC). Elles nous offrent de nombreuses opportunités : outils de bureautique, jeux sur ordinateur, communication à distance et en temps réel, partage et mutualisation de nombreuses connaissances, etc. Nos vies sont de plus en plus connectées et les TIC progressent en quantité et en qualité à une vitesse déconcertante. La dématérialisation semblait prometteuse pour l’environnement. Envoyer des courriels plutôt que des courriers postaux évitaient de nombreux transports et diminuaient l’utilisation du papier si toutefois nous évitions les impressions intempestives. Vous souvenez-vous de ces signatures de bas de mail qui nous indiquaient que pour des raisons écologiques nous ne devions imprimer ce mail que si nécessaire ? Pour autant, la dématérialisation nous laisse rêver une vie sans contraintes et sans effort, or qu’en est-il réellement ?1

Infrastructure du numérique

Le numérique ne comprend pas seulement des ordinateurs, tablettes, ordiphones (« smartphone »), objets connectés ou autres, mais également une lourde infrastructure qui lui est associée : millions de kilomètres de cuivre et de fibre optique, centres de raccordement, centres de données (data center), etc. Ces centres sont des lieux bien physiques : ils abritent des équipements centraux, des routeurs, des commutateurs, ainsi que des serveurs et des baies de stockage pour les centres de données. De plus, le niveau de service demandé par les utilisateurs est tellement important qu’il faut toujours plus d’infrastructures secourues de manière à ce que les services soient toujours disponibles même en cas de panne sur un élément. Pour le permettre, il existe donc des redondances de tous les éléments : câbles, liens télécoms, équipements centraux (routeurs/commutateurs/serveurs/etc.). Il s’agit d’un secours physique ou fonctionnel qui doit être disponible le plus rapidement et avec le moins d’impact (ex. sans avoir à se reconnecter). Cette infrastructure nécessaire, même si elle n’est pas utilisée reste pour autant en fonctionnement continu, ce qui multiplie l’énergie consommée déjà importante.

Si les outils numériques associés à internet nous permettent de faire mille et une choses et quelques économies d’énergie sur certains postes grâce à certaines applications permettant, par exemple, de moduler le chauffage en fonction de notre présence au domicile, ils ont quoi qu’il en soit un coût énergétique (et social) bien plus élevé que ce qu’ils permettent.

Coût énergétique

La consommation mondiale d’électricité dédiée aux TIC et à l’internet serait de 7 % selon Greenpeace et de 10 % selon Mark Mills du Digital Power Group : la mesure est difficile. Quoi qu’il en soit, elle croit à grande vitesse à cause de l’augmentation de la consommation personnelle et du nombre d’utilisateur-trice-s qui passerait d’environ trois milliards aujourd’hui à quatre milliards en 2020.

Les consommations sont à la fois matérielles et immatérielles. En 2013, les équipements numériques personnels consommaient 39 gigawatts et les réseaux de télécommunication virtuels 83 gigawatts, soit en tout pour se faire une idée, environs 19 villes de New York ou 100 tranches nucléaires2 (l’unité de production réunissant l’ensemble des installations permettant de produire l’électricité nucléaire à partir de l’uranium : bâtiment réacteur, bâtiment combustible, salle des machines et une ou plusieurs tours de refroidissement).

Nous avons tendance à nous focaliser sur les problèmes pendant les phases d’usages dans l’ensemble de la société, or si de l’énergie est nécessaire pour utiliser les TIC, ainsi que pour ranger les données, les partager et les protéger sur le web, elle l’est aussi en amont pour extraire les ressources nécessaires, fabriquer les ordinateurs, tablettes, « smartphones », objets connectés, « data center », etc. et les transporter, ainsi qu’en aval pour en retraiter les déchets. De plus toutes ces phasesdéveloppent également des gaz à effets de serre et polluentles milieux.

Extraction des matières premières

Comme Philippe Bihouix, ingénieur à Centrale-Paris et auteur notamment de L’âge des low tech (Seuil, 2014), s’évertue à l’expliquer, la question de la disponibilité des matières premières et notamment des métaux est cruciale d’autant plus que certains sont absolument nécessaires à la fabrication des TIC et non substituables. Nous devons donc nous pencher sur la question pour prendre la mesure de nos actes. L’exploitation des ressources et des terres rares (groupe de métaux) n’est pas pérenne. Les réserves s’amenuisent. De moins en moins de ressources sont disponibles dans les nouvelles mines et nous devons dépenser toujours plus d’énergie et d’argent pour obtenir une même quantité de produits. En fonction de la quantité géologique identifiée, on commence par extraire les métaux, rares ou pas, là où il y en a le plus, et plus on en extrait plus il faut d’énergie pour continuer à en extraire, or les finances ainsi que les techniques actuelles ne le permettent pas nécessairement. Et à supposer qu’elles le soient un jour, les ressources restent limitées.

Nous rencontrons donc un problème de ressources en plus de celui énergétique. Nous sommes englués dans une sorte decercle vicieux que les chercheurs nomment la « criticité des ressources » : les minerais sont de moins en moins concentrés → l’extraction des matières premières requière toujours plus d’énergie → l’énergie est toujours moins accessible → la production d’énergie requière toujours plus de matière première → les minerais sont de moins en moins concentrés → etc.

Même ensupposant qu’on opte pourdes formes d’énergies renouvelablespour produire l’électricité nécessaire, le problème persisterait puisque les métaux rares y restent nécessaires (silicium et gallium dans les panneaux photovoltaïques et dysprosium pour les éoliennes). ET cela est sans compter, les implications directes, en termes de destruction des milieux et d’émission de gaz à effets de serre.

Gestion de la fin de vie des équipements

Parce que la durée de vie de nos équipements est de plus en plus courte (amélioration fulgurante des technologie et obsolescence programmée), on assiste à une impressionnante augmentation du renouvellement des équipements. De plus, parce qu’il y a de plus en plus d’équipements par famille, et de plus en plus de familles y ayant accès, la quantité de Déchets d’Équipements Électriques et Électroniques (DEEE) est de plus en plus importante. Chercher à créer une économie circulaire en réutilisant les déchets semble plutôt positif, mais c’est sans compter les pertes mécaniques, fonctionnelles, ainsi que l’usage dispersif des matériaux. Je m’explique : il est extrêmement difficile de récupérer les matières premières pour plusieurs raisons. Les DEEE, au niveau individuel, s’ils ne sont pas gardés au fond d’un tiroir parce qu’inutilisés, sont souvent jetés aux ordures ménagères plutôt qu’apportés en déchetterie ou confiés aux revendeurs. Dans ces trois cas, les différents matériaux ne peuvent donc être triés pour dépollution et recyclage. Au niveau des communautés, les DEEE sont souvent (illégalement) envoyés dans des décharges à l’autre bout de monde et polluent là où les Occidentaux ne le voient pas, et là où on ne s’en soucie plus. C’est parfois même par le biais d’associations de solidarité, qui, en voulant bien faire et en proposant d’anciens PC aux pays du Sud, leur transmettent en fait nos déchets : en effet lorsque les ordinateurs arrivent en fin de vie, les populations concernées n’ont pas les moyens d’envoyer ces DEEE au retraitement. La solidarité numérique est donc à repenser. D’autre part, les DEEE sont de plus en plus difficiles à traiter du fait des mélanges (usage dispersif), de la variété des matériaux : métaux divers, plastiques, etc., ainsi que de leur très faible quantité dans des équipements très complexes (usage quasi dispersif). Enfin, les techniques se développent si rapidement que les systèmes de retraitement n’évoluent pas assez vite pour être à jour. Pourtant les DEEE pourraient être un enjeu de ressource selon Carole Charbuillet, ingénieure de recherche à Arts et Métiers ParisTech, Institut de Chambéry.

Les techniques vertes sont-elles des solutions ?

Les recherches actuelles ne vont plus seulement dans le sens de la performance, mais dans l’utilisation optimale de l’énergie fournie. Si l’on veut surmonter le défi écologique, il est grand temps d’agir. Des solutions semblent exister aux échelles collectives et individuelles, mais pour les mettre en place, encore faut-il avoir conscience des problèmes et connaître les solutions.

À l’échelle collective, selon certains chercheurs, nous pourrions abaisser les consommations des équipements et notamment des serveurs avec une alimentation à plus haute performance, les utiliser à fond et en permanence (à l’échelle locale) tout en mutualisant avec le « cloud » (partitionnement virtuel de serveurs à une échelle plus globale), ne pas dépenser pour les refroidir et réutiliser la chaleur produite. Nous pourrions également développer des procédés de tri, optimiser les systèmes de collectes, déployer une réglementation pour avoir une visibilité sur l’export des déchets, adapter le produit aux filières grâce à l’écoconception.

Plusieurs leviers sont possibles : l’extinction (éteindre dès qu’il n’y a pas d’utilisation), le dimensionnement (adapter les composants aux réels besoins), l’optimisation et la relocalisation (placer les tâches aux bons endroits pour recréer la proportionnalité énergétique). En effet, la proportionnalité énergétique n’a pas cours dans les TIC, car un appareil allumé qui n’est pas en fonctionnement consomme 50 % de l’énergie contre 100 % lorsqu’il est en fonctionnement, et ce, plutôt que d’être proche de zéro et d’augmenter progressivement en fonction de l’utilisation. Ce problème est d’une grande importance d’autant plus que les équipements sont redondés comme expliqué plus haut. Il s’agirait alors de cumuler les techniques de « shut-down » et de « slow-down », c’est-à-dire, respectivement, de couper l’alimentation quand il ne se passe rien sur mon lien de transport de données et transporter des données moins vite ce qui permet de réduire l’impact sur la puissance électrique.

Ces leviers peuvent être pensés à l’échelle collective ET individuelle. S’il faut chercher à utiliser moins d’énergie sur la même qualité et la même utilisation, il reste peut-être nécessaire de revoir également les usages. Que pouvons-nous faire ici et maintenant en tant qu’individu ?

À l’échelle individuelle, nous pourrions, a minima, prendre des habitudes simples du même type que celles d’utiliser des ampoules basse consommation et les éteindre dès qu’on n’en a plus la nécessité, ou encore de faire couler l’eau du robinet moins fort et de la couper dès que possible. Voici ici quelques pistes que vous pourrez retrouver plus en détail sur le guide édité par l’ l’agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (ADEME) : La face cachée du numérique3, un guide pour réduire l’impact du numérique sur l’environnement.

Pour commencer, limitons nos consommations électriques : éteignons nos appareils plutôt que de les laisser en veille, branchons-les sur des multiprises à interrupteur et éteignons-les dès qu’ils ne sont pas utilisés, car même éteints ils consomment de l’énergie. Le plus important serait certainement de faire durer nos équipements (don, troc, etc.) et de veiller à ce qu’ils soient réparés quand cela est possible ou recyclés quand cela ne l’est plus. Concernant la maîtrise des transferts et stockages de données, nous devrions éviter les mails avec grosses pièces jointes, minimiser le nombre de destinataires, nous désinscrire des listes de mails publicitaires que nous ne lisons pas, trier et vider nos corbeilles, être attentif à notre consommation de fichiers lourds (vidéos, photos, etc.). Par exemple regarder un film en basse définition consomme 4 à 10 fois moins d’énergie qu’un film en haute définition. Et contrairement à ce que nous avons coutume d’entendre, préférons le local au « nuage » (cloud), car, selon ADEME, transporter une donnée sur internet consomme 2 fois plus que de la stocker pendant un an.

Si diminuer notre consommation électrique grâce à ces « trucs et astuces » est nécessaire, cela n’est absolument pas suffisant, nous devrions avant tout tâcher de ne pas nous suréquiper, de choisir des produits reconditionnés et adaptés à nos besoins, et d’éviter les gadgets connectés.

« Low-tech » et décroissance

Même si les ingénieurs proposent de plus en plus de techniques dites vertes etque nous nous habituons aux écogestes numériques tendant ainsi à diminuer l’impact environnemental du numérique, la théorie sur la criticité des ressources semble nous indiquer que tout cela n’est de toute manière pas suffisant. L’extractivisme à outrance, nécessaire pour offrir toujours plus et toujours mieux, semble nous mener dans une impasse. Il est donc nécessaire de décroître ou au moins d’arrêter cette course effrénée qui ressemble plus à une fuite en avant qu’à autre chose. Les réponses techniques ne sont pas la solution, elles sont même parfois le problème. En effet, les gains apportés par la technique sont compensés par une augmentation des usages. Parce que nos équipements consomment moins, on a tendance à les utiliser plus : c’est l’effet rebond. En bref, nous n’en finissons pas de polluer et d’abîmer la planète de manière irréversible.

Si l’économie circulaire semble prometteuse, elle n’en reste pas moins un doux rêve selon Philippe Bihouix. Nous nous devons donc de passer du « high tech » au « low tech » (basses technologies) en remettant nos besoins en question. Nous devons produire des équipements robustes et recyclables dans leur quasi-intégralité, c’est-à-dire sans perdre de ressources. Pour rappel, pour le moment, c’est seulement 1 % des métaux utilisés pour les TIC qui sont recyclés !

Il s’agit donc de revoir nos besoins, d’y répondre avec des équipements qui ont une durée de vie très longue, ainsi que de revoir nos modes de production. L’obsolescence programmée qui vise à faire consommer les utilisateurs toujours plus en renouvelant leurs équipements le plus souvent possible ne devrait plus être. Pour conserver nos équipements le plus longtemps possible, nous devrions pouvoir cerner facilement les pannes et pouvoir les réparer sans avoir besoin de jeter l’ensemble de nos outils pour un racheter un, neuf qui plus est. La société produisant les « fairphone »4, ces ordiphones modulables conçus pour durer, ayant un cahier des charges le plus respectueux du marché (matériaux responsables et meilleures conditions de travail), cherche à œuvrer dans ce sens. Elle encourage la réutilisation et la réparation des téléphones. En plus de viser à réduire l’impact sur l’environnement, elle tâche de respecter les personnes impliquées dans la production des téléphones et de ce qu’elle implique (extraction notamment). Pour autant, est-ce suffisant ?

Les TIC génèrent de nombreux problèmes environnementaux (et sociaux) que nous nous devons de minimiser tant que possible. En bref et comme toujours, au-delà de toutes les solutions proposées pour minimiser l’impact environnemental du numérique, il s’agirait avant tout de choisir la sobriété, de passer du « high-tech » au « low-tech » en remettant en cause nos besoins à l’échelle individuelle ET sociétale, en produisant réellement durable et en reconsidérant nos moyens de production.

Mélissa Plavis

1 – La majorité des informations et données de cet article sont issues des nombreuses présentations faites lors de la journée d’étude des 10 ans d’EcoInfo : “Vers une informatique éco-responsable ?” du 23 avril 2015 au CNRS à Paris: http://ecoinfo.cnrs.fr/?p=11477

2 – http://gwatt.net

3 – http://www.ademe.fr/sites/default/files/assets/documents/guide-pratique-face-cachee-

numerique.pdf

4 – https://www.fairphone.com/fr/

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