Environnement et informatique : croyances et idées reçues

Face aux différents problèmes environnementaux complexes que génère l’informatique, les médias diffusent de plus en plus des messages visant à réduire cette empreinte, ce qui est en soi une très bonne chose. Cependant, face à un tel niveau de complexité, ces messages sont passablement simplifiés, ceci afin d’être facilement compris par une large audience.

Qui n’a jamais entendu parlé de l’empreinte environnementale de l’informatique sous l’angle de la consommation d’énergie et des émissions de CO2, comme pour les centres de données ? Est-ce les seules impacts environnementaux ? Nous allons voir dans cet article, inspiré par trois excellents billets parus sur le site web greenit.fr[1], que l’impact le plus néfaste sur l’environnement n’est pas toujours celui qu’on croit. Nous verrons également comment les logiciels libres permettent une réduction importante de ces facteurs trop souvent ignorés.

Le mirage des analyses de cycles de vie

Ces dernières années, les écobilans ou analyses de cycle de vie (ACV)[2] ont progressivement acquis une certaine popularité dans les bureaux d’études environnementales. Il s’agit d’analyser un produit ou un service, à partir de modèles statistiques et mathématiques, sur toute sa durée de vie, de sa conception à sa destruction (ou à son recyclage, ce qui est mieux), de la naissance à la mort en quelque sorte.

CMJN de base

Source : http://les.cahiers-developpement-durable.be

Ainsi, on ne va pas uniquement chercher à identifier l’impact environnemental que produit un véhicule 4×4 dans ses trajets, pendant son utilisation courante, mais on va y inclure toute la phase de conception du véhicule, la fabrication, le transport, et le recyclage en fin de vie. Tous les composants qui entrent dans ce cycle subissent le même traitement. On s’intéresse ainsi également à l’énergie grise contenue dans les matériaux et carburants utilisés.

Cette approche favorise une vison plus globale d’un produit ou d’une service. Un message promotionnel indiquant « zéro émissions » sur une voiture électrique est donc considéré ici comme mensonger et manipulateur.

On peut facilement être séduit par un tel mécanisme. L’être humain est d’ailleurs souvent fasciné par une approche de type scientifique. En effet, notre cerveau rationnel est biologiquement rassuré par les chiffres. S’ils affirment que le kg de sucre de canne brute de Colombie a un écobilan plus favorable que le kg de sucre d’Aarberg suisse (issus des betteraves sucrières), nous pouvons aveuglément sélectionner le sucre d’Amérique latine, et notre conscience en sera allégée. Il en est de même pour les autres produits et services. Cet outil d’analyse nous incite à repenser notre système de consommation vers une économie circulaire[3].

Nous pouvons donc poursuivre sereinement notre consommation sans rien remettre en cause, dans la mesure où nous ne sélectionnons que des produits et services les plus verts du marché d’une part et d’autre part que nous recyclons tout ce que nous jetons, ce qui constitue les matières premières pour de nouveaux cycles, et ainsi de suite. Cette affirmation est peut-être rassurante, mais elle est hélas en partie erronée.

En effet, pour être réellement complètes, ces ACV doivent intégrer des quantités astronomiques de données et de paramètres. Et il n’est actuellement pas possible d’atteindre ce niveau de complétude pour tous nos biens et services. Les études se concentrent ainsi sur des critères limités, comme la consommation d’énergie et d’eau, ainsi que la production de CO2. Ces analyses sont donc souvent incomplètes, mais servent malgré tout de critères de décisions pour des entreprises, des États ou des individus. Qu’en est-il des polluants disséminés pendant le cycle de vie ? Peut-on recycler toutes les matières premières ou certaines seront définitivement perdues ? Allons-nous gratter la peinture écaillée des vieux rafiots rouillés pour récupérer les métaux qu’elle contient ? Certainement pas.

Ce mode de pensée cartésienne encourage en outre une fuite en avant vers la récolte d’informations tous azimutes, ceci afin de justement enrichir les modèles et de se rapprocher de la réalité. L’être humain se dote ainsi d’une magnifique machine à décider à sa place. Elle en devient tellement complexe que seuls certains spécialistes technocrates peuvent la comprendre.

Il ne faut cependant pas tout jeter. Dans certains contextes, ces analyses peuvent se révéler fort utiles pour dégager des ordres de grandeur et faire ressortir des impacts insoupçonnés au départ. Mais il faut rester critique et ne pas pour autant leur laisser les clefs des décisions. Ce sont des outils et nous devons les utiliser comme tels.

chaussure_rougeAu sujet des analyses de cycles de vie, je vous conseille la lecture du petit livre « Fonce Alphonse ! » , écrit par Lucien Willemin et édité par « La Chaussure rouge » [4].

Les idées reçues en informatique

Le site greenit.fr met en exergue neuf idées reçues en matière d’impacts environnementaux provoqués par l’informatique. Je les reprends ici intégralement.

1) Le geste clé : éteindre les appareils pour économiser l’énergie

A en croire les médias, la consommation d’énergie lors de l’utilisation des équipements électroniques serait le principal impact environnemental du numérique. On conseille donc aux citoyens d’éteindre leurs équipements électroniques. C’est une action de bon sens que nous ne remettons pas en cause. Mais, c’est sans compter sur l’énergie grise. Les équipements électroniques de dernière génération sont si peu énergivores que l’on dépense bien plus d’énergie lors de leur fabrication que lors de leur utilisation. C’est notamment vrai pour les smartphones, tablette, ultrabook et autres ordinateurs portables de petite taille. Si bien que le geste le plus efficace pour réduire la consommation d’énergie sur le cycle de vie complet, c’est d’utiliser l’équipement le plus longtemps possible.

L’idée à retenir : on économise plus d’énergie en allongeant la durée de vie d’un smartphone ou d’un ordinateur portable récent qu’en l’éteignant toutes les nuits !

2) La principale pollution du numérique, c’est le CO2

On nous répète à satiété qu’il faut lutter contre les émissions de CO2 du numérique, notamment celles des centres de données du cloud. D’une part, les émissions de gaz à effet de serre (GES) ne se limitent pas au dioxyde de carbone (CO2), c’est l’objet du point suivant. D’autre part, toutes les analyses de cycle de vie (ACV) multicritères montrent que c’est surtout la fabrication des équipements qui concentre les impacts environnementaux. Même en ce qui concerne le web. Ces impacts sont variés : épuisement des ressources naturelles non renouvelables, les nombreuses conséquences négatives des pollutions de l’eau, du sol, et de l’air qui dégradent la qualité des écosystèmes et la santé humaine. Les émissions de gaz à effet de serre et leur contribution au changement climatique ne sont qu’un mal parmi des maux.

ACV-PC-fixe-desktop-ee06L’analyse de cycle de vie ci-dessus montre la place des gaz à effet de serre (GWP – Global Warming Potential – en gris foncé) par parmi tous les autres impacts associés à la fabrication d’un ordinateur (unité centrale).

L’idée à retenir : L’émission de gaz à effet de serre n’est qu’un impact parmi de nombreux autres

3) En économisant de l’électricité, j’économise du CO2

Oui. C’est vrai pour la combustion d’énergies fossiles telles que le pétrole, le charbon, et dans une moindre mesure le gaz naturel. C’est-à-dire pour vos déplacements motorisés et pour votre chauffage. En revanche, en France, la production d’électricité émet 5 fois moins de gaz à effet de serre que la moyenne des pays développés et 10 fois moins que certains pays comme la Chine et l’Australie qui recourent massivement au charbon. Par ailleurs, le principal gaz à effet de serre émis par les centrales nucléaires (environ 80 % du mix électrique français) est… de la vapeur d’eau, pas du CO2. En économisant des kWh électriques, on évite donc surtout d’émettre de la vapeur d’eau, pas du dioxyde de carbone. Enfin, le principal impact environnemental de l’électricité en France, c’est la consommation d’eau douce pour le refroidissement des centrales nucléaire.

L’idée à retenir : En France, quand j’économise de l’électricité, c’est surtout de l’eau douce, de l’uranium et des déchets radioactifs que j’économise. Concernant les gaz à effet de serre, c’est surtout de la vapeur d’eau que j’économise, bien plus que du CO2.

4) Le problème du web, ce sont les centres de données

Les médias se concentrent depuis 2 ou 3 ans sur les data centers qui seraient les principaux responsables de l’empreinte du web. Un raisonnement logique, digne d’un enfant de 5 ans, démontre le contraire : on dénombre 200 équipements utilisateurs – smartphones, ordinateurs portables, ordinateurs de bureau et écrans, objets connectés, box ADSL, etc. – pour 1 serveur. La fabrication de ces 8 800 millions de d’équipements utilisateurs impacte bien plus l’environnement que les 44 millions de serveurs regroupés dans les centres de données. Nous le démontrons en détail ici.

Idée à retenir : C’est la fabrication des terminaux des internautes qui concentre les impacts. Il faut donc les utiliser le plus longtemps possible pour réduire l’empreinte des sites web qu’ils permettent de consulter.

5) Les centres de données sont des ogres énergivores

Comme nous l’avons démontré dans cette étude, les data centers ne représentent que 33 % de la consommation d’énergie de l’internet, derrière le réseau (39%) et devant les internautes (28 %). Par ailleurs, les opérateurs de centres de données ont fait des progrès considérables ces dernières années. S’il reste un domaine à améliorer en priorité, c’est plutôt la consommation électrique des box ADSL. En une année, une box allumée 24 heures sur 24 consomme l’équivalent de 10 ordinateurs portables utilisés 8 heures par jour ! Et se connecter en 4G nécessite 15 fois plus d’énergie qu’avec une box ADSL.

Idée à retenir : les centres de données ne représentent que un tiers de la consommation électrique totale. Pour réduire la consommation électrique de l’internet, je commence par éteindre ma box ADSL lorsque je ne m’en sers pas et je limite mes connexions mobiles 4G.

6) Pour réduire l’empreinte du web, il faut stocker moins d’e-mails

Plusieurs campagnes de sensibilisation ont été menées avant et pendant la COP21 pour inciter les internautes à stocker moins d’e-mails. Certes, cette action ne peut pas faire de mal. Mais elle est insignifiante à côté d’autres gestes clés. Comme nous l’avons vu précédemment, c’est la fabrication des équipements des internautes – ordinateurs, écrans, tablettes, smartphones, box ADSL, etc. – et les box ADSL qui restent allumées 24 heures sur 24 et 365 jours par an qui concentrent les nuisances environnementales. Pour réduire l’empreinte du web, il faut donc commencer par allonger la durée de vie des équipements des internautes et éteindre les box ADSL quand on ne s’en sert pas. Tous nos conseils pour réduire l’empreinte du web.

Pour vous donner des repères, voici l’impact de ces différentes actions, en terme de réduction d’émission de gaz à effet de serre :

  • Supprimer 1 Go d’e-mails : 0,04 kg CO2e / an
  • Éteindre sa box ADSL 15 heures par jour : 7 à 19 kg CO2e / an selon la box
  • Allonger la durée de vie d’un ordinateur portable de 3 à 6 ans : 150 kg CO2e / an

Idée à retenir : A vous de choisir. Mais, il nous semble qu’il vaut mieux allonger la durée de vie des équipements et éteindre les box ADSL.

7) Le cloud, c’est green

Aucune étude scientifique indépendante ne démontre que la centralisation des données sur des serveurs est plus intéressante que leur stockage sur des dispositifs personnels (disques durs du PC ou externe, clés USB, etc.). On note cependant un effet rebond : plus les données sont accessibles de n’importe où et plus on a tendance à les manipuler souvent et à les dupliquer. Un constat simple corrobore cette intuition : depuis l’apparition des offres cloud, la capacité de stockage des terminaux utilisateurs (smartphone, ordinateur, tablette, disque dur externe, clé USB) n’a fait qu’augmenter. Par ailleurs, transporter un octet consomme 2 fois plus d’énergie que de le stocker pendant 1 an ! Or, le modèle du cloud repose justement sur le fait de transporter en permanence les données…

Idée à retenir : Aucune étude scientifique indépendante ne le prouve. En revanche, la taille des disques durs et le nombre de centres de données continuent d’augmenter, inexorablement. Effet rebond ?

8) Mieux vaut regarder un film en streaming que d’acheter un DVD

Les fournisseurs d’accès internet (FAI) ont fait de leur box ADSL la véritable tour de contrôle multimédia de la maison. Quasi incontournable, c’est le point de passage des flux de tous types : HTML, audio et surtout vidéo HD en synchrone ou asynchrone (VOD).

On pourrait croire que cette approche « dématérialisée » soit plus respectueuse de l’environnement. Mais il n’en est rien. L’impact d’une heure en streaming HD est du même ordre de grandeur que la fabrication d’un DVD. Comme le démontre David Bourguignon dans cet article, visionner une vidéo en HD (même qualité que Blu-Ray) nécessite 7 fois plus d’électricité (donc aussi 7 fois plus d’eau) et émet seulement 42 % de gaz à effet de serre en moins qu’un support physique. Évidemment, dès le deuxième visionnage, tous les paramètres sont dans rouge concernant le streaming.

Idée à retenir : Au-delà de deux visionnages en HD, mieux vaux privilégier un support physique inerte… et le prêter, cela vous rendra aussi heureux que la personne avec qui vous le partagez.

9) La dématérialisation réduit les impacts environnementaux

Les spécialistes de la dématérialisation vous expliquent que transformer le papier en octets permet d’éviter de couper des arbres. C’est vrai. Mais, dans leurs bilans environnementaux, ces acteurs oublient toujours de préciser deux points clés. D’une part, le problème du papier n’est pas le fait de couper des arbres (si on achète du papier certifié FSC ou Blue Angel) mais plutôt la consommation d’eau douce et les pollutions chimiques associées à la fabrication de la pâte à papier.

D’autre part, les octets se matérialisent sous la forme de fibres optiques, câbles en cuivre, disques durs, écrans, ordinateurs et autres claviers dont la fabrication concentre de nombreux impacts environnementaux. Dans la plupart des cas, transformer des feuilles de papier imprimées sous la forme de documents numériques (PDF le plus souvent) ne réduit pas les impacts. Au mieux, on note un transfert d’impacts et de pollution. Au pire, cela augmente l’empreinte.

Idée à retenir : Plus une information à une durée de vie courte, moins elle est critique, et plus il est judicieux de la stocker nativement au format numérique (sans oublier de la détruire dès que l’on ne s’en sert plus). Inversement, plus une information a une durée de vie longue et est manipulée par de nombreuses personnes et plus il es judicieux de l’imprimer.

Les logiciels libres viennent à la rescousse

Quatre des neuf idées reçues évoquées ci-dessus soulignent l’importance de prolonger la durée de vie des équipements informatiques, même s’ils consomment plus d’énergie que des nouveaux modèles. Des ordinateurs de gamme professionnelle d’ancienne génération peuvent ainsi aisément être recyclés en petits serveurs de fichiers ou cloud privés, avec des distributions GNU/Linux économes en ressources. Une machine sortie en 2008, équipée de 4GB de RAM et d’un processeur de la génération Core2Duo peut tout à fait faire l’affaire.

Pour les postes de travail, des portables de gamme professionnelle de la même génération, améliorés avec 4GB de RAM, un disque dur SSD récent, une batterie neuve, et installé avec un bureau léger (LXDE, XFCE, OpenBox), s’avèrent d’une vélocité impressionnante au démarrage, à l’arrêt du système et en l’utilisation courante (internet, bureautique, multimédia,…).

A ce sujet, je vous conseille vivement l’article intitulé Doubler son espérance de vie grâce à Linux, et publié sur le même site, greenit.fr[5].

Conclusions

Les quelques impacts environnementaux bien médiatisés, comme les émissions de CO2 et la consommation d’énergie, représentent en fait la partie émergée de l’iceberg. Une consommation responsable en matière d’informatique ne peut se concevoir qu’avec sobriété et une utilisation la plus longue possible des équipements. Nous devons à tous prix réduire le volume de notre consommation et inciter les fabricants à produire des appareils robustes et réparables sur une longue période. Les logiciels libres étant moins consommateurs en ressources matérielles, ils ont ici une belle carte à jouer.

Le mouvement Open Hardware[6] plaide pour la réappropriation de la technologie localement, pour comprendre, réparer et améliorer. Ces initiatives doivent être encouragées.

Du point de vue institutionnel, nous devons faire pression sur les États pour qu’ils imposent une durée de garantie de 5 ans au minimum et une disponibilité des pièces de rechanges sur 10 ans ou plus. Cela aura certes un coût, mais si nous réduisons considérablement par ce moyen l’obsolescence programmée, nous n’aurons plus besoin d’acquérir un nouvel appareil chaque fois que le précédent tombe en panne (juste après la fin de la garantie) ou est déclaré obsolète.


Références

  1. Les trois articles parus sur le site greenit.fr :
    Article 1/3
    Article 2/3
    Article 3/3
  2. Article sur Wikipedia : https://fr.wikipedia.org/wiki/Analyse_du_cycle_de_vie
  3. Article sur Wikipedia : https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89conomie_circulaire
  4. http://www.lachaussurerouge.ch/fonce-alphonse-3/
  5. Article sur greenit.fr : Doubler son espérance de vie grâce à Linux
  6. Article sur Wikipedia : https://fr.wikipedia.org/wiki/Mat%C3%A9riel_libre

cc-by-sa
Logiciels Durables / Logiciels Libres et Développement Durable

Laisser un commentaire