Dans un article récent intitulé “Les smartphones tuent la planète plus rapidement que tout le monde s’y attendait”, Fast Company a exhorté ses lecteurs à “hésiter lors de notre prochaine folie technologique … et à acheter moins et s’engager moins pour la santé de l’ensemble de ce monde”. planète. »Cette recommandation fait écho aux recherches que nous partageons au fil des ans dans cette rubrique sur la consommation d’énergie et sur l’empreinte carbone de l’électronique et des TIC (technologies de l’information et de la communication). Mais celui qui a écrit ce titre n’avait pas terminé ses devoirs.
Il était vrai que, jusqu’à récemment, la plupart des études prévoyaient une empreinte carbone croissante pour les TIC en général, liant l’augmentation du trafic de données et de l’utilisation d’appareils mobiles à la consommation croissante d’énergie et d’émissions de carbone (l’article de Fast Company est basé en grande partie sur une de ces études). Toutefois, les prévisions concernant une entreprise informatique de plus en plus sale se révèlent trop alarmantes, les nouvelles recherches faisant apparaître une augmentation plus lente de la consommation d’énergie et des achats de téléphones mobiles, alors que le trafic de données a rapidement augmenté. Alors que les conditions pour produire de tels changements positifs varient d’un pays à l’autre, en fonction du mix électrique national, les récents efforts pour regrouper et analyser les données mondiales sur l’empreinte carbone des TIC ont montré des tendances plus écologiques que prévu il y a deux ans à peine.
Dans le cadre d’une étude exhaustive menée en 2018, des chercheurs suédois ont examiné des données mondiales sur la consommation d’énergie et l’empreinte carbone des technologies TIC et EM (divertissement et médias) de 2010 à 2015. Ils ont constaté que la part des TIC dans l’empreinte carbone totale du monde était de 1,4% en 2015, à peu près au même niveau qu’en 2010. 22% de cette somme est attribuée aux centres de données et aux réseaux d’entreprise, 24% aux réseaux TIC et 54% aux appareils des utilisateurs. La part des marchés émergents représentait 1,2% du total mondial, dont les deux tiers étaient produits par des téléviseurs, des réseaux de télévision et des produits électroniques grand public; le reste par le biais des supports papier et des imprimantes personnelles et professionnelles. Globalement, l’empreinte carbone des pays émergents a diminué à mesure que la technologie des marchés émergents devient plus économe en énergie et que les consommateurs recherchent plus souvent le contenu traditionnel des médias émergents sur des appareils TIC tels que les tablettes et les smartphones.
Il n’ya pas assez d’espace pour discuter des variables prises en compte dans cette étude minutieuse et approfondie, bien que quelques observations méritent d’être mentionnées. Selon les auteurs, le smartphone «et les plates-formes de terminaux similaires» ont joué un rôle surprenant dans le ralentissement des émissions des TIC. Les ventes de smartphones entre 2010 et 2015 ont été deux fois supérieures à celles combinées des ordinateurs, des téléviseurs et des tablettes. Les auteurs font valoir que s’éloigner des ordinateurs personnels et de la télévision signifiait «d’importantes économies d’énergie», car les consommateurs préfèrent les appareils plus petits contenant moins de carbone (issus des phases d’extraction et de fabrication) et de consommation d’électricité au cours de leur vie. L’étude note par ailleurs que «le trafic de données (mobiles et Wi-Fi) en provenance des smartphones a augmenté rapidement, passant de moins de 1% en 2010 à environ 10% en 2015 et continuera de croître rapidement, pour atteindre environ 30 à 40% en 2020.» la croissance sera dans la vidéo et le contenu en streaming. Cela soulève le spectre du nuage sale et de son empreinte carbone; mais là aussi, les dernières recherches montrent des améliorations des émissions et de la consommation d’électricité.
La consommation d’électricité et les émissions de carbone des datacenters étaient supposés augmenter de manière exponentielle avec l’augmentation du trafic de données. Mais la recherche montre maintenant que si le trafic mondial de données a été multiplié par 30 environ entre 2005 et 2015, la «capacité de calcul par quantité d’énergie pour un serveur à un socket typique a été multipliée par 100 entre 2005 et 2015». L’Agence internationale de l’énergie (Agence internationale de l’énergie) IEA) confirme que la consommation mondiale moyenne d’électricité des datacenters s’est stabilisée après 2010 et qu’elle devrait rester relativement stable jusqu’en 2020. Aux États-Unis, qui représentent environ un tiers du marché mondial des datacenters, la consommation d’électricité des datacenters a cessé d’augmenter en 2010 et restait à environ 1,8% des totaux mondiaux jusqu’en 2014. Cette tendance est entièrement due aux améliorations de l’efficacité, sans lesquelles la consommation d’électricité des centres de données aurait doublé aux États-Unis au cours de cette période.
Cela ne veut pas dire que tous les centres de données fonctionnent à des niveaux durables. Il y a des problèmes à résoudre, en particulier dans les configurations de centres de données plus petits (la grande majorité) et dans les pays avec un mix électrique encrassé. Mais les nouvelles technologies et l’émergence de centres de données «hyperscale» ont présenté des modèles d’amélioration continue de la consommation d’énergie. Les centres de données hyperscale, conçus pour maximiser l’efficacité, ont lentement commencé à remplacer des systèmes plus petits, localisés et moins efficaces (un serveur dans un centre de données ultra-plat peut remplacer 3,75 serveurs dans des centres de données non hyper-échelonnés, selon une étude américaine).
Néanmoins, le potentiel vert de ces centres de taille d’entrepôt peut être étouffé sans une gestion améliorée et la mise en œuvre des normes d’exploitation les plus efficaces disponibles. Il existe des obstacles supplémentaires à un «changement d’échelle extrême» complet, y compris des préoccupations liées à la sécurité et à la réglementation. Une résistance supplémentaire aux centres hyperscale provient d’industries où la transmission instantanée de données est essentielle. Dans le secteur financier, par exemple, les millisecondes sont synonymes d’argent. Mais les centres de données hyperscale sont trop éloignés de ces utilisateurs pour offrir une transmission en temps réel pour le trading flash. Les réformateurs du secteur financier feraient bien de prendre en compte ce facteur environnemental.
Les réseaux de transmission de données Internet ajoutent également à cette combinaison des niveaux élevés de consommation d’électricité: ils consomment environ 1% de la consommation mondiale totale d’électricité (à l’exclusion des réseaux fixes). L’amélioration de l’utilisation de l’énergie des réseaux mobiles a suivi l’évolution des technologies de télécommunication. Les réseaux 2G consomment 100 fois plus d’énergie que les réseaux fixes, les réseaux 3G 10 fois et les réseaux 4G environ quatre fois. L’AIE tient à souligner que, même si ces améliorations du réseau contribuent à réduire la consommation d’énergie, des vitesses plus élevées peuvent avoir un effet de rebond sur une utilisation et des volumes de trafic plus élevés, annulant ainsi toute réduction de la consommation d’électricité. Et comme nous l’avons expliqué récemment dans cette rubrique, le prochain réseau mobile basé sur la technologie 5G créera de nouveaux risques d’exposition humaine au rayonnement radioélectrique, désormais lié à certains types de cancer.
La publication récente de deux grands rapports scientifiques sur les changements climatiques ne laisse guère de doute sur le fait que les humains ont fait de la Terre un lieu inhospitalier propice à la vie. Le rapport le plus récent et le plus urgent du Groupe d’experts intergouvernemental sur les changements climatiques des Nations Unies prévient qu’il nous reste environ douze ans pour apporter des changements radicaux à nos modes d’émission de carbone ou aux catastrophes qui l’attendent. Et le National Climate Assessment, un projet de 13 ministères et organismes fédéraux américains, indique que les États-Unis sont confrontés à des risques imminents liés à l’élévation du niveau de la mer, aux incendies de forêt, à la sécheresse, aux inondations, au réchauffement atmosphérique et à un affaiblissement de la capacité des écosystèmes du pays à absorber les émissions de carbone. et d’autres gaz à effet de serre.
Les efforts que nous déployons pour relever les défis de la crise écologique peuvent tirer parti de la numérisation de la production et de la consommation d’énergie, mais uniquement si les innovations dans la production et l’alimentation de nos appareils numériques, y compris les smartphones et les réseaux mobiles, respectent un programme vert, garantissant que les réductions de consommation d’électricité correspondent à l’urgence du changement climatique.
