“Le premier ordinateur fabriqué de la main de l’homme, Eniac en 1943, absorbait 150 kW de puissance pour 18 000 transistors, formés de tubes à vide. L’ordinateur que j’utilise en ce moment doit comporter à peu près 10 milliards de transistors et ne consomme que 20 watts.” Pour illustrer le concept complexe d’ "effet rebond" face à la presse, le président du Shift Project, un think-tank parisien spécialisé sur la transition énergétique, Jean-Marc Jancovici passe par l’histoire. Malgré les progrès faramineux de l’informatique, le constat est clair : quand Eniac (l'unique ordinateur dans le monde à l’époque) ne consommait que 0,00005 % de la production électrique mondiale, le parc numérique actuel en absorbe autour de 9% aujourd’hui. D’où le message fort de la dernière note du think-tank écolo, publiée le mardi 30 mars : la prolifération du numérique est plus rapide que les gains d'efficacité énergétique dus aux progrès technologiques. Sans en limiter les usages, peu de chance de limiter la hausse de l’empreinte carbone du secteur. Retour sur le rapport en quatre constats.
1 - L’empreinte carbone du numérique continue de grimper
Depuis 2018, et la publication de la première étude sur l’impact environnemental du numérique du cabinet d’analyse, le sujet a gagné ses lettres de noblesse médiatique. Mais le constat empire. Alors que l’effort à réaliser pour contenir le réchauffement climatique par rapport à l’ère préindustrielle est plus intense qu’il y a deux ans, l’impact carbone du numérique a lui augmenté d'environ 5,5 % par an entre 2015 et 2019, pour atteindre 3,5 % des émissions globales de gaz à effet de serre. Sans compter les impacts sur la biodiversité et la pression sur les ressources engendrés par la fabrication des infrastructures numériques.
The Shift Project Certes, ce chiffre est un peu moins important que ne le prévoyait le think-tank en 2018. Il est aussi marginal si on le compare au transport terrestre par exemple, qui émettait près du quart des gaz à effet de serre dans le monde en 2010. Mais “nos chiffres restent dans le bon ordre de grandeur et indiquent une trajectoire à la hausse incompatible avec l’accord de Paris”, pointe Hugues Ferreboeuf, l’ingénieur qui a dirigé l’étude.
2 - Téléviseurs, IoT, smartphones… les terminaux explosent
Deuxième leçon : cette hausse s'explique en grande partie par la multiplication des terminaux, dont la fabrication compte pour les trois quarts de l’impact carbone du secteur. A grand renfort de rapports et projections des fabricants industriels, le Shift Project pointe en particulier les téléviseurs de plus en plus gros, l’essor à venir de l’IoT et du “confort assisté” (des enceintes connectées aux caméras de vidéosurveillance), ainsi que les smartphones toujours plus nombreux et plus gloutons en bande passante. Plus de 8,5 milliards de ces derniers devraient être produits dans le monde d’ici 2025. Cette dynamique s’explique par le recul de la fracture numérique mondiale, mais aussi par “des fréquences de renouvellement de plus en plus rapides dans les pays développés, relancées par la 5G”, regrette Hugues Ferreboeuf.
The Shift Project L’exemple des téléviseurs - dont le passage aux technologies LCD a diminué la consommation par un facteur 10 par rapport aux tubes cathodiques - montre par ailleurs que les progrès technologiques peuvent ne durer qu’un temps. “La consommation globale des télévisions a diminué pendant plusieurs années sous l’effet des technologies, comment Hugues Ferreboeuf. Mais les dynamiques ne sont pas linéaires : aujourd'hui l’augmentation des standards de qualité et de la taille des écrans relance la consommation.”
3 - La consommation des datacenters et des réseaux repart
Du côté des réseaux, qui servent à faire transiter l’information sur toute la planète, le constat n’est guère plus enthousiasmant. Le remplacement des fils de cuivre de l’ADSL par des fibres optiques dans le réseau fixe a permis d’importants gains d’efficacité. Mais “une partie croissante des usages deviennent mobiles et la consommation électrique qui leur est associée a augmenté en moyenne de 34 % entre 2013 et 2019”, alerte Hugues Ferreboeuf. Alors que le trafic mobile a crû en moyenne de 55 % ces trois dernières années, les tendances envisagées pour le futur ne ralentissent pas. Portées par la vidéo, elles oscillent entre 30 et 60 % par an selon les études.
The Shift Project Du côté des datacenters, le groupe alerte aussi sur une hausse de leur consommation électrique, évaluée à 400 Twh en 2019. “Les plus gros datacenters, dit “hyperscalers” sont très optimisés et captent une part croissante du trafic, ce qui permet d’absorber significativement l’augmentation des usages sans consommation supplémentaire”, reconnaît Hugues Ferreboeuf. Mais le rapport note aussi une dynamique inverse de prolifération des datacenters de taille moyenne, moins optimisés et dont la consommation augmente, portée par le “edge computing”.
Shift Project 4 - Les usages déterminent les infrastructures
Face à ces constats, pourquoi dès lors s’intéresser aux usages ? “Ce qui compte, ce n’est pas le surcroît de consommation associé à une heure de vidéo supplémentaire, explique Hugues Ferreboeuf. Ce qui consomme de l’énergie, ce sont les équipements, installés par les opérateurs en fonction de leurs prévisions de trafic, plusieurs années en avance.” Là, la taille des vidéos transmises ou le nombre de terminaux connectés a un impact.
“Les usages numériques se constituent sur le support d’infrastructures physiques, qui permettent de répondre à des débits de données et de réaliser des choses impossibles auparavant”, explique Maxime Efoui-Hess, l’un des auteurs du rapport. La prolifération du numérique incite à multiplier les infrastructures, qui elles-mêmes favorisent de nouveaux usages. Une dynamique que le prochain standard de communication sur la liste, la 5G, devrait approfondir en permettant des usages encore plus consommateurs, illustre le Shift Project en reprenant les conclusions d’un rapport du Haut Conseil sur le Climat paru en décembre.
D’où l’injonction des experts : interroger la pertinence de chaque usage du numérique pour le climat et la société, afin de ne déployer que certains projets. Une approche pour lequel le think-tank propose d'établir une méthodologie de suivi officiel de l'impact du numérique, mais surtout une "gouvernance concertée" du secteur, rassemblant acteurs publics, industriels et citoyens. La récente feuille de route pour le numérique vert du gouvernement va dans le bon sens, en donnant à l'Arcep (épaulée par l'Ademe) le rôle de surveiller l'évolution des impacts du numérique. Pour définir usages nécessaires et superflus cependant, des mesures consensuelles n'effaceront pas toutes les controverses.
