L'impact environnemental du numérique

Un constat alarmant : Internet et l'ensemble des nouvelles technologies consomment chaque année environ 7% de la production mondiale d'électricité.

Selon le rapport Clicking Clean publié le 10 janvier 2017 par Greenpeace, le secteur informatique représente aujourd’hui environ 7 % de la consommation mondiale d’électricité. La pollution générée par l’industrie du net et son impact sur le climat sont équivalents à ceux du secteur de l’aviation.

Selon Green IT, les émissions de gaz à effet de serre produites par internet varient de la façon suivante :

• les utilisateurs qui contribuent à 47 % des émissions ;
• le réseau à 28 % ;
• le centre de données (data center) à 25 %.

L'empreinte écologique du numérique est loin d'être négligeable même si elle paraître anodine comparé à la consommation en CO2 de notre voiture et si est difficile de croire que l'on puisse "polluer" en en surfant sur Internet, en restant tranquillement installé dans son canapé. Pourtant à en croire Gerhard Fettweis de l’Université de Dresde, si dans 25 ans, si les technologies informatiques ne progressent pas, l’internet consommera autant d’énergie que l’humanité en 2008 !

Pourquoi pollue-t'on sur Internet

Le Tatou : Youtube 28 juin 2017

Pourtant, courriels, réseaux sociaux, recherches d’informations sur internet, commerce en ligne, conférences vidéo ou audio... améliorent les échanges, évitent les déplacements favorisent les téléactivités et participent à la limitation de nos émissions de gaz à effet de serre. Mais à l’inverse le fait surfer sur le Net, d’envoyer un email, de télécharger des documents, les partager a un poids pour la planète, d’autant plus important que nous sommes actuellement 2 à 3 milliard d’internautes à naviguer sur le Web quasi quotidiennement, tant pour notre vie professionnelle que personnelle. Il ne semble pas assuré que les avantages positifs du numérique en terme d'impact énergétique équilibre ou compence les préjudices que ceux-ci infligent à l'environnement, si l'on en juge par les chiffres et exemples inquiétants que nous rapportent les études scientifiques les plus sérieuses :

• Le simple fait de regarder une heure de vidéo sur une tablette ou un smartphone consomme d’avantage d’électricité qu’un réfrigérateur pendant toute une année ;

• Un personnage virtuel de Second Life consomme chaque année autant d’électricité qu’un Brésilien et 10 fois plus qu’un Camerounais ;

• Une recherche sur Google pourrait, à ce qu'on dit, chauffer une tasse de thé ;

• Télécharger la version électronique d’un quotidien consomme autant d’électricité que de faire une lessive (source : institut de recherche IZT) ;

• La vidéo Gangnam Style, visionnée 2,7 milliards de fois sur la planète, a induit une demande d’électricité équivalente à la consommation annuelle d'une petite centrale ;

• En France, chaque salarié, dans une entreprise de 100 personnes, reçoit en moyenne 58 courriels par jour et en envoie 33. A raison d’une taille moyenne d’1 Mo ;

• Selon l'Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (Ademe), l'envoi des courriers électroniques d'une entreprise de 100 personnes représente chaque année 13,6 tonnes de CO2, soit 14 allers-retours Paris-New York ;

• L'empreinte carbone mondiale annuelle du spam équivaut à 3 millions de voitures sur la route chaque année. 17 millions de tonnes de CO2 sont ainsi relâchées dans l’atmosphère, soit 0,2% des émissions mondiales (source: ICF).

En cause, l’utilisation d’énergie engendrée par le fonctionnement des ordinateurs de l’émetteur et du destinataire du mail, la production de cet ordinateur et notamment de ses composants électroniques ainsi que le fonctionnement des data centers, qui stockent et traitent les données.

La fabrication des équipements informatique, une phase très polluante

C’est surtout la phase de fabrication, dont le bilan environnemental, domine largement, la contribution de l'informatique à l’ensemble des impacts environnementaux » soulignent les auteurs de l'ouvrage : La face cachée du numérique. Elle concentre plus de 80% des impacts résultant de l’extraction des matières premières et de la fabrication des équipements (épuisement des ressources, effet de serre, destruction de la couche d’ozone, consommation d’énergie, pollution par les métaux lourds et les perturbateurs endocriniens).

Selon le cabinet d’étude Carbone 4, le fait que l’empreinte carbone des Français ait stagné, et non baissé, ces cinq dernières années s’explique par le poste « informatique », dont les consommations augmentent, contrebalançant entièrement les gains réalisés sur la consommation d’énergie des logements. C’est l’équipement des Français en smartphones et tablettes qui fait exploser la note, depuis leur arrivée sur le marché en 2008.

Le développement inexorable des objets connectés

L'IDC (cabinet de conseil spécialisé) dans un rapport "The digital universe of opportunities: rich data and the increasing value of the internet of things" prévoit qu'en 2020, 212 milliards d'objets connectés seront en activités dans la planète et que le poids des données transférées annuellement atteindra les 40 000 milliards de Go.

Eviter la fabrication de ces équipements, et pour le moins, rallonger leur durée de vie par le réemploi, la réparation et la mutualisation de leur usage, est une mesure impérieuse qui amoindrirait leur impact environnemental. « Actuellement, les appareils sont renouvelés tous les 18 mois en moyenne, alors que leur durée de vie technique est de 7 à 8 ans », déplore Fabrice Flipo (co-auteur de la Face cachée du numérique.

La consommation électrique des infrastructures de Internet (centre de données, liaisons et matériel associés aux réseaux)

L’article du New York Time « Energie, pollution et Internet », ouvre ainsi son enquête du quotidien américain sur le coût écologique du Cloud computing (informatique dans les nuages, le fait que nos données soient stockées, non pas dans les nuages, mais dans des infrastructures très matérielles).

« Des dizaines de milliers de data center (gigantesques bâtiments abritant des serveurs) sont aujourd’hui nécessaire pour supporter l’explosion de l’information numérique. Des quantités gigantesques de données sont mises en circulation chaque jour lorsque, d’un simple clic ou au contact du doigt, les gens téléchargent des films sur iTunes, regardent l’état de leurs comptes sur le site de leur banque, envoient un mail avec une pièce jointe, font leurs courses en ligne, postent un message sur Twitter ou lisent un journal en ligne. » 

Professeur Feuillage - Episode 08 - LA POLLUTION DU WEB : Youtube 3 fév. 2013

Les immenses bâtiments qui abritent les centres de données de Facebook, Google, Microsoft ou Twitter consomment d'énormes quantités d’énergie : ils fonctionnent souvent au maximum de leurs capacités jour et nuit, quelle que soit la demande. Ils représentaient en 2010 entre 1,1 et 1,5% de la consommation mondiale d'électricité. Google a lui tout seul possède 900 000 serveurs qui consomment au moins 2 milliards de kWh. Soit 1 % de la consommation de l'ensemble des centres de données dans le monde et 0,01 % de la consommation mondiale d'électricité.

Les data centers consomment plus d’électricité aux Etats-Unis que l’industrie automobile, selon le site Wordless Tech.

Ce type d'infrastructure consomme près 30 milliards de watts, soit l’équivalent de la production de 30 centrales nucléaires. Un seul data center peut consommer plus d’énergie qu’une ville moyenne. En 2020, leurs émissions de CO2 pourraient dépasser celles du trafic aérien mondial. 

En moyenne, 6 et 12 % de l’énergie consommée est réservée à la puissance de calcul. Le reste sert, en particulier à refroidir des bâtiments, souvent immenses, les ventilateurs doivent maintenir une température constante, propice au bon fonctionnement du matériel.

L'efficacité énergétique du data center où se trouve le serveur qui héberge le site web varie, en fonction des divers éléments, comme par exemple :

• la qualité des composants électroniques;
• le système de refroidissement utilisé ;
• la provenance de l'énergie utilisée (énergies renouvelables est la solution la plus écologique).

Quelques entreprises seulement utilisent des logiciels entièrement repensés et des systèmes de refroidissement adaptés pour économiser de l’énergie, comme Google et Facebook qui ont repensé leur modèle de fonctionnement et ont massivement investi dans les énergies renouvelables.

La consommation électrique du surf - Internet 

Repportage de hi-tech euronews.flv sur la consommation électrique. des Centres de recherche - Youtube 14 sept. 2012

Le coût énergétique de la navigation en ligne et de la consultation de sites

En plus de consommer de l'électricité juste en étant allumés, tablettes, ordinateurs et smartphones vont en utiliser davantage lors des visites de diverses pages web. Surfer sur le Net s’avère polluant pour l’environnement dans le sens où les serveurs consomment de l’électricité et dégagent de la chaleur. Selon l’Ademe, la recherche d’information via un moteur de recherche représente au final 9,9 kg équivalent CO2 par an et par internaute. Selon Le projet « Web energy archive »  la consommation électrique liée à la consultation des sites varie selon diverses circonstance :

• La plate-forme matérielle : environ 50 Wh pour 1000 pages visités via un PC et 9 Wh pour 1000 pages, via des terminaux mobiles ;

• Le navigateur Chrome est le plus énergivore ;

• Le type de sites (nombre d'images, de vidéos …) présentent des variations entre 10 et 250 mWh. Chrome consomme 3 fois plus que Firefox.

Les 100 sites français les plus visités consomment 8 GWh par an soit la consommation de plus de 3 000 foyers français. Créer des sites "écologiques" permettraient d'économiser 20 à 25 % d'énergie, notamment au niveau de la batterie des appareils qui les lisent. Sur une hypothèse de 1 heure de consultation par jour, on pourra avoir une différence de 10,6% d’autonomie en moins soit quasiment un cycle de décharge en plus tous les 10 jours », précise le rapport d’étude. 

Pour que les sites Internet deviennent plus écologiques, les développeurs doivent réduir les image, en limitant l'usage du flash, et des affichages publicitaires.

Interview de Jonathan Schaeffer, ingénieur et informaticien au CNRS de Brest pour parler des méfaits de l'internet sur l'écologie : Youtube 7 mars 2016

L'émission de CO3 généré par l'envoi de courriels

Selon le site Arobase, chaque jour, c’est une inflation de messages (plus de 215 milliards d’e-mails en 2016 (hors spam) qui sont envoyés dans le monde.  Dans un rapport de 2014, l’Ademe estimait que l’envoi d’un e-mail de 1 Mo produit l’équivalent de 15 grammes de CO2. L’impact climatique varie avec le poids des pièces jointes et le nombre de destinataires. Par exemple, l’envoi de 33 e-mails d’1 Mo à 2 destinataires par jour et par personne génère annuellement des émissions équivalentes à 180 kg de CO2, soit l’équivalent de plus de… 1 000 km parcourus en voiture. Au niveau d’une entreprise de 100 collaborateurs, l’envoi d’e-mails génèrerait ainsi 13,6 tonnes de CO2 par an.

"Les transferts d’informations mis en œuvre lors de l’envoi d’un courriel ou d’une requête nécessitent à chaque étape des équipements qui consomment de l’énergie tant pour leur fabrication que pour leur fonctionnement. Cette consommation et les matériaux nécessaires à la fabrication des matériels entrent en compte dans le calcul de l’impact de ces opérations."

Selon les moments et selon les mesures, le spam représente entre 55 et 95 % du trafic total de l’e-mail. La majeure partie (près de 90%) est filtrée en amont par les outils anti-spam des messageries et est donc invisible aux yeux des internautes (elle n’apparaît donc pas dans le dossier Indésirables). (sources Vade Retro, Altospam, Signal Spam).

Lire aussi sur ce dossier l'article sur le site fournisseur-energie.com : Internet, le plus gros pollueur de la planètre ?

Moins d'impacts, C'est possible !

Les recommandations de l'ADEME dans son rapport : Internet, courriels : réduire les impacts

À l’achat : du matériel économe et adapté

Un ordinateur portable consomme 50 à 80 % moins d’énergie qu’un ordinateur fixe. Choisissez un ordinateur adapté à vos besoins, sans suréquipement. Privilégiez les modèles portant l’Écolabel Européen ou certifiés Energy Star.

• Une utilisation plus économe de de l’ordinateur ;

• utilisez le mode veille avec discernement. Un ordinateur en veille utilise encore 20 à 40 % de sa consommation en marche. Autant l’arrêter le plus souvent possible !

• branchez votre ordinateur sur une multiprise à interrupteur car la plupart des ordinateurs continuent à consommer, même à l’arrêt ;

• débranchez votre portable dès que ses batteries sont chargées ;

• diminuez la luminosité de l’écran. Vous consommerez moins et c’est aussi plus confortable pour la vue ;

• évitez les économiseurs d’écran avec des graphismes en 3D. Ils sont destinés à prolonger la durée de vie de mais peuvent consommer autant, sinon plus que le mode actif. Ne les confondez pas avec les économiseurs d’énergie qui assurent des économies conséquentes quand l’ordinateur est en mode veille.

Des conseils pour limiter la consommation énergétique des courriels

• Réduire l’importance du nombre de destinataires. Je cible les destinataires de mes message ; Ainsi, décupler leur nombre multiplie par 4 les émissions de gaz à effet de serre tandis que soustraire un destinataire permet de gagner 6 g équivalent CO2, soit 44 kg par an et par personne.

• Quand je réponds à un message groupé, je sélectionne les destinataires de ma réponse : je ne l’envoie qu’à ceux qui sont concernés !

• J’envoie des documents faciles à lire et donc rapides à consulter avec peu de texte pour raccourcir le temps de lecture.

• J’optimise la taille des documents que j’envoie (fichiers compressés, images et PDF basse résolution, lien hyper-texte à la place d’un document...).

• Je supprime les pièces jointes qui peuvent être attachées au message quand je réponds à un correspondant.

• Je cherche une solution alternative si mon courriel est très lourd.

• Je limiter le temps de stockage des mails et des pièces jointes : plus le courriel est conservé longtemps, plus son impact sur le changement climatique sera fort.

• Je gère ma boîte en essayant de ne conserver que les courriers électroniques nécessaires, et seulement pendant qu’ils le sont. Je fais un tri régulier de ma boîte courriel.

• Je supprime immédiatement tous les spams ! Encore mieux, j’installe un anti-spam sur mon ordinateur.

Extrait DVD "Internet, la pollution cachée" editionsmontparnasse - Youtube 3 mars 2015

Comment limiter les impacts des requêtes Web

• Je simplifie mes recherches. Pour éviter d’utiliser le moteur de recherche, j’entre directement l’adresse URL d’un site et j’enregistre les sites que je consulte souvent comme «favoris» dans le navigateur internet.

• J’optimise ma recherche en utilisant des mots-clefs précis et je cible ma demande: je limite ainsi la sollicitation des serveurs du moteur de recherche.

Autant d’actions qui permettent de gagner 5 kg éq CO2 par an et par personne.

Plus généralement et quelque soit le type d'opération :

• Je n’imprime les messages, les pièces jointes, les pages web que si c’est utile ;

• Je réduis l'usage des couds qui permettent de stocker en ligne des photos, des vidéos..;

• Je règle mon imprimante « qualité brouillon » et « recto-verso » ;

• J’éteins la connexion internet la nuit ;

• Je regarde pas la télévision, via des sites web.

 Voir aussi :

Article de Rue 89 sur les écogestes numériques

Dossier du CERDD sur le numérique et l'écologie  

Le recours aux logiciels libres pour limiter l'impact écologique de l'informatique 

Il est encore à noter la performance accrue des logiciels qui exigent des machines de plus en plus puissantes et énergivores. Windows et Office de Microsoft excitent à l’excès, sans que cela soit toujours nécessaire, la puissance du processeur, la mémoire vive et l’espace disque en contraignant les consommateurs à acheter des ordinateurs, toujours plus puissants et adaptés à cette cadence de travail et donc, de plus en plus énergivores. Alors que des logiciels libres, plus légers permettent de faire durer les appareils (logiciels libres auxquels recourent habituellement les structures de l’économie sociale et solidaire qui assurent la rénovation des équipements de seconde main (cf. programme Ordi 3.0).

L’esprit dans lequel se développe les logiciels libres va de pair avec des valeurs et une philosophie centrée sur l’humain (et non la technologie) et les biens communs. Le modèle libre contribue au développement d’une informatique plus durable. L’esprit du libre inspire des domaines de la société qui recourent aux technologies du numérique, tels l’open hardware, l’open food, l’open data, l’open seed initiative, les creative commons (entre autre), poussent à la relocalisation de la production, à l’indépendance et à la créativité, tout en se focalisant sur les besoins réels des consommateurs, souvent intégrés dans le circuit de production (voir à ce sujet l’article sur le peer-to-peer).

Les logiciels libres permettent de limiter l’impact environnemental et la consommation énergétique du secteur informatique. Ils permettent :

• de meilleures optimisations techniques donc une meilleure efficacité énergétique ;

• de s’approprier une application et de la faire évoluer selon ses propres besoins, ce qui permet par exemple d’avoir une version plus légère d’un système d’exploitation et de faire tourner des applications sur des ordinateurs d’anciennes générations ou d’occasion.

• d’éviter les contraintes imposées par des éditeurs d’applications, qui incitent au renouvellement d’un matériel (qui pourtant fonctionne encore bien).

Voir ressources logicielles libres sur le site ordi3.0