Informaticiens, sommes-nous écologiquement responsables?
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Retour aux noms communs . Dernière révision le 8/9/2021
Récemment publié (23 février 2021) :
- La feuille de route Ecologie et environnement du gouvernement.
Le commentaire d'Usine Digitale
 
- Pollution par l'informatique, alerte ! (Gouvmeth 25/11/2020) - La technologie peut permettre de réduire l'impact environnemental, mais il faut suurtout encourager la possession de longue durée (La Croix, 7/12/2020) - Les problématiques écologiques et sociales ne font qu'un (La Croix 6/12/2020) - Es--il plus écolo de s'informer sur papier ou sur écran ? (La Croix 22/11/2020) - Nouvelle chimie pour l'IA, beaucoup moins consommatrice(CityU, 10/12/2020). Je doute que ce soit vraiment la solution, En outre l'informatique vient de Chine, qui n'est pas toujours crédible, Mais ça va dans la direction que je crois prometteuse. - Les dangers de l'IA. L'article de Gebru and ad. Le point de vue de la MIT technology review (10/12/2020) - Stockage de données : pourquoi l'ADN va devenir incontournable (Les Echos 7/12/2020). Voir le Académie des technologies - Pollution par l'informatique, alerte ! . Un rapport de France Stratégie (Gouvmeth 5/12/2020) - Le green IT signe son retour dans les DSI des entreprises (Revue du Digital 1/12/2020) - Vers une approche plus durable des DSI (IT Social 18/11/2020) - Le rebond des ventes de PC fait craindre un afflus de déchets informatiques (Les Echos 17/11/2020) - Evaluez votre maturité numérique écoresponsable Une proposition Capgemini (11/2020)
L’informatique
est une grosse consommatrice d’énergie et pollue beaucoup , il est
donc important de s’en occuper :
- à titre personnel
- en tant qu’informaticien d’entreprise.
Elle a aussi des effets positifs : prévision, optimisation (par exemple des
consommations, ou des transports physiqurées) ou remplacement du
coûteux « présenciel » par des relations virtuelles.
A fouiller sur le web, on trouve beaucoup de données,
difficiles à synthétiser (notamment par l’emploi d’unités
différentes) et d’en tirer des conclusions pratiques, en dehors de
quelques évidences. Je prends les donnée qui suivent dans diverses
sources, et ne les donne qu’à titre exploratoire, en attendant des
vérifications et des mises en cohérence.
Pour
une bonne synthèse théorique, on pourrait souhaiter repartir de
données élémentaires comme la consommation :
- d’un
bit de mémoire pendant un an,
- d’un bit transmis sur un
kilomètre,
- d’une opération logique élémentaire.
Nous n’avons pas trouvé ce type de données pour l’instant.
En tous cas bon site : https://www.greenit.fr, qui semble sérieux… bien que son auteur ait fait son métier de cette activité.
Globalement
Au
niveau mondial, l’industrie des technologies de l’information et
de la communication est responsable de 2 % des émissions de CO2,
autant que la flotte aérienne.
Les consommations d’énergie continuent de croître
exponentiellement (notamment avec la prolifération des objets
connectés), les limites du possible étant dépassées vers 2040.
https://www.sciencealert.com/computers-will-require-more-energy-than-the-world-generates-by-2040
La
loi de Moore est dépassée depuis une dizaine d’années.
Cependant certaines sources sont moins pessimistes, en comptant sur de significatives améliorations des rendements.
Mais
la fabrication des produits informatiques a une empreinte double de
leur utilisation sur toute leur durée de vie. Elle cosomme en effet
de l’éneregie, mais aussi des matériaux rares (lithium) et
produit des gaz à effet de serre.
En fin de vie, il faut
se débarrasser de ces produits. Chaque
citoyen se débarrasserait d’environ 14 kg de déchets
électroniques par an, dont 90 % finissent incinérés ou enterrés
sans traitement.
L’électricité n’est pas un indicateur environnemental à proprement parler. Son empreinte dépend de son mode de production.
Une première conséquence
évidente : faire durer les parcs de matériels, les réparer,
lutter contre l’obsolescence planifiée et l’attrait du « dernier
cri ».
Il y aurait un plan européen de « fair
repair act » et on en parle aussi aux Etats-Unis.
Voir
notamment
https://droit.developpez.com/actu/296816/Les-legislateurs-europeens-proposent-un-Fair-Repair-Act-pour-les-mobiles-et-les-ordinateurs-portables-qui-obligerait-les-entreprises-technologiques-a-repenser-la-conception-de-ces-appareils/
L’ordinateur
La fabrication d’un ordinateur d’environ 11 kilos nécessite à peu près une tonne de matériaux, notamment 11 kg de produits chimiques, 750 litres d’eau et 120 kg d’énergies fossiles (extraction de matières non renouvelables telles que le pétrole).
Autre chiffre : la
production des ordinateurs ( ?) nécessite 535 kWh, soit
10 % de moins qu’il y a 4 ans.
La
fabrication d’un microprocesseur de 2 grammes 72 grammes de
produits chimiques divers, 32 litres d’eau (pure), 7 kilos de gaz
variés, 1,6 kilo de pétrole ou de charbon. Elle consomme quatre
fois plus d’énergie que le produit durant toute sa durée de vie.
Chaque composant est fabriqué par des sous-traitants dans les quatre coins du monde. La plupart des transports se font en avion avec les pollutions correspondantes.
Un ordinateur consomme environ 350 kWh/an.
Un ordinateur recent avec un processeur à 2,5-3 GHz est de l’ordre de 100 watts, même en mode veille. Un ordinateur à 1,4 GHz ne consommé que 80 Watst and un PC vieux de 4 ans seulement 60 watts.
Un portable est plus écologique car son écran LCD consomme moins que les autres types d’écran. Voir un article dans German computer magazine 21/ 2003.
Un ordinateur portable allumé
pendant 8 heures par jour consomme entre 150 kWh/an, pour une
puissance de 50 watts, et 300 kWh/an, pour une puissance de 100
watts. En mode veille, un tiers de la consommation en
fonctionnement.
La consommation
électrique d'un PC fixe est proportionnellement
identique. En effet, une machine d’une puissance de 200 watts
consomme en moyenne 600 kWh/an si l’ordinateur est allumé 8
heures par jour.
60 % des utilisateurs n'éteignent jamais leurs ordinateurs.
Un chargeur de smartphone :
2 kilowatts.heure par an, 7 heures par semaine.
Commown
allonge la durée de vie des Fairphone 2. (site Greenit)
Pour les particuliers comme pour les entreprises, il faudrait donc privilégier le téléphone.
Exemple dans mon cas particulier.
Jusqu’à récemment,
j’allumais l’ordinateur au réveil et l’éteignais au coucher
(et pendant mes déplacements) pour être sûr de répondre
rapidement à mes mails. Maintenant, mon téléphone me prévient
quand il y a un mail (bref ronflement). Je n’allume donc mon
ordinateur que quand je me mets vraiment « au travail ».
On
pourrait aller plus loin s’il était possible de connecter au
téléphone un clavier et un écran de taille suffisante pour un
travail de type bureautique, par exemple. Car une grande partie de
ces applications ne demandent pas une grande puissance de calcul.
Mais je n’ai pas trouvé d’offre en ce sens. Et (honte à moi),
je ne sais toujours pas si on peut utiliser les tablettes pour
téléphoner.
Une console de jeux : entre 20 et 180 watts, entre 7.75 et 69.5 kWh par an avec des durées d’utilisation qui varient de 7 heures par semaine à plusieurs heure par jour. Les ordinateurs utilisés par les grands joueurs sont souvent très puissants.
Quid du deep learning ? A ma connaissance, il ne nécessite pas un ordinateur spécialement puissant. En revanche, il faut beaucoup de temps et de mémoires.
Du bitcoin ? Du quantique ?
L’écran et le rétroprojecteur
Un téléviseur LCD dont la puissance oscille entre 90 et 250 watts, qui serait allumé 4 heures par jour, consomme 241 kWh/an. Pour une utilisation similaire, un téléviseur plasma d’une puissance comprise entre 261 et 344 watts consomme 402 kWh/an.
Un téléviseur « cathodique » consomme beaucoup plus. Donc le remplacer est écologique ( ?) n
Un téléviseur LCD en veille et un écran plasma en veille ont une puissance de 3 W et consomment 22 kWh/an.
Un téléviseur LED consomme entre 20 à 60 watts, 54 kWh/an pour 4 heures d’utilisation quotidienne. En mode veille, 2.2 kWh/an.
Un démodulateur ou un décodeur permettant d’avoir accès à des chaînes supplémentaires a une consommation annuelle de 84 kWh, car il est soit en marche soit en veille.
Un rétroprojecteur 10 à 100 watts. Comparer au tableau noir,
ou blanc ? Il faudrait distinguer suivant les modèles, et la
qualité de projection. Un petit rétroprojecteur n’offre pas la
même qualité d’image qu’un grand écran. Et il a besoin d’un
local suffisamment sombre.
Plus de détail en
https://www.meilleur-videoprojecteur.com/difference-de-consommation-electrique-entre-un-videoprojecteur-et-une-tv/
Pour
les téléviseurs, on escompte un doublement des impacts (de 10 à
20%) de 2010 à 2025
Un grand téléviseur regardé en groupe est peut-être plus écologique qu’autant de petits.
L’emploi de lunettes de réalité virtuelle ou augmentée, avec leurs très petits écrans à proximité de l’œil est sans doute énergiquement intéressante. Mais, en réalité virtuelle, la construction en temps réel d’une image 3D constamment modifiée par la position de la tête est certainement gourmande en puissance de calcul.
Sur l’emploi des casques de réalité virtuelle, n trouve des études fouillée, mais difficiles à interpréter, en https://www.mdpi.com/2078-1547/8/2/15
Capteurs et actionneurs
La plupart des capteurs ont une consommation quasiment
négligeable, voir sont eux-mêmes producteurs d’électricité
(cas des cellules photoélectriques). Cela permet par exemple d’en
placer plusieurs dans les téléphones : caméras, clinomètres,
GPS (un peu plus lourd).
D’autres capteurs sont plus
gourmands, par exemple les radars aériens à longue distance. La
consommation d’un radar routier serait seulement de 1W selon
https://forums.futura-sciences.com/electronique/828669-consommation-denergie-dun-radar.html
Dans le cas des voitures autonomes, il y a besoin d’ « un
déluge de données », selon différents sites, mais sans
données chiffrées.
Quant aux actionneurs, par exemple
les moteurs, la consommation peut être considérable, mais il ne
s’agit plus de technologie de l’information à proprement
parler. Voir plus loin le cas des imprimantes.
L’ objet connecté
< img src="Ecolo_Ik_html_199c675a12440de5.jpg" name="Image 32" width = 20% align="left" border="0"/>
Une des grosses inquiétudes. Leur nombre atteindrait entre 20 et 110 milliards d’objets dans le monde.
L’impact
passerait de 1% en 2020 à 20% en 2025.
C’est un des
arguments pour passer à la 5D.
En 2013, ils
consommaient 616 TWh par an soit l’équivalent de la consommation
électrique du Canada et de la Finlande réunis – dont 400 TWh
pour les maintenir les objets en veille.
https://les-smartgrids.fr/objets-connectes-economiser-energie-gaspiller/
Capteurs
et caméras de surveillance. Compteur Linky.
L’impact peut
être réduit avec des connections légères (voire de simples
étiquettes RFID) et des réseaux locaux à très bas débit.
Sur
ces produits très peu chers, la sécurité est difficile à
assurer, et on peut craindre en particulier que la Chine n’y voie
un moyen puissant d’espionner la planète entière.
Noter
que ce marché comporte trois volets : les objets eux-mêmes,
les applications, la revente des données.
Mémoires, data centers… papier
Les mémoires, les « data » consomment. Data centers
et à domicile.
Par exemple dans une réponse à un mail,
supprimer ou au moins réduire le mail d’origine et a fortiori les
document joints.
Vider sa boite email et ses espaces de
stockage régulièrement.
Disque dur externe 1,5 To, 2,5
watts.
Lecteur de DVD a une consommation annuelle moyenne 21.2 kWh. Home-cinéma 57.9 kWh/an.
Il
pollue à la fabrication, à l’impression et au recyclage, mais
pas à la consommation ni à la conservation à long terme.
Une imprimante laser a une puissance de 900 watts alors qu’une imprimante à jet d’encre a une puissance de 130 watts. La consommation électrique d'un PC à l'année est donc comprise entre 22 kWh/an et plus de 650 kWh/an. En mode veille, une imprimante ne consomme presque rien : entre 5 et 145 kWh/an. Côté scanner, la consommation annuelle est de 36 kWh/an.
Penser à la recharge des
cartouches d’encre, plutôt que les cartouches jetables.
Tablettes et liseuses au lieu des livres.
Cas de la
presse, notamment quotidienne.
Les télécommunications
Et le téléphone ? Il consomme moins qu’un PC, mais consomme du réseau. Energie, pollution par les ondes, personnes spécialement sensibles.
Pour économiser :
https://www.samsung.com/my/support/mobile-devices/saving-energy-tips-for-my-samsung-android-mobile/
Twitter
engendre une tonne de CO2 par jour !
Une
heure d’échange d’emails = 4000 allers-retours Paris-New-York
en avion
Streaming
Vs. Broadcast. Lourd en communication sur les réseaux filaires.
Le cloud, c’est à la fois du traitement, de la mémoire et
des télécoms.
Quid
du télétravail, de la téléconférencen du télédiagnostic . On
supprime les déplacements mais on ajoute de la consommation réseau.
Cela dit, si l’entreprise était déjà très « cloud »,
la différence ne doit pas être sensible.
Le résultat dépend
de l’éloignement des travailleurs et du mode de transport.
Et la 5G ? (Associations Priartem et Agir pour l’Environnement) : « immense gaspillage de matières premières et terres rares pour fabriquer la nouvelle géération de mobiles, tout en augmentant encore la consommation d’énergie et les rejets de gaz à effet de serre liés au boum du streaming et des objets connectés (site Greenit).
Sur les différents modes de transmission (ADSL, fibre optique), voir par exemple
Faut-il se concentrer dans les métropoles, ou se
répartir à la campagne ?
Un rural pollue plus qu’un
citadin, à cause de la logistique qui lui est nécessaire.
On est donc conduit à des choix d’aménagément du territoire. La pandéme du Covid-19 encouragerait plutôt la dispersion !
Les humains polluent aussi…
Automatiser pour
- optimiser les consommations
- réduire les risques
-
supprimer la pollution due au conducteur, au pilote
https://www.terre-net.fr/materiel-agricole/tracteur-quad/article/en-route-pour-des-essais-grandeur-nature-207-136392.html
La logistique de distribution (Amazon) Vs. Le déplacement pour aller à un centre commercial.
Sauf à professer un malthusianisme militant voire agressif et autoritaire (contraception massivement obligatoire, IVG fortement encouragtée, limitation des soins de santé aux personnes âgées), la démographie reste a minima constante et plus probablement légèrement croissante.
Donc une des grandes questions posées par l’écologie de
l’informatique s’élargit nécessairement à l’aménagement du
territoire, quelque part entre deux extrêmes
-
disperser au maximum la population dans de petits habitats
écologiquement neutres, avec une logistique matérielle aussi
faible que possible, et un large emploi d’une logistique
informationnelle optimisée
- concentrer au maximum la
population dans de grandes métropoles avec des immeubles soignés
du point de vue écologique, intégrant des processus végétaux et
animaux, et une logistique courte sauf pour de grands transports
globalisés pour les produits lourds (alimentation, matériaux,
énergie).
- des solutions intermédiaires avec de petits cités, de larges « banlieues ».
La pandémie Coronavirus pousse bien sûr à la dispersion.
D’un point de vue santé physique et psychologique, on peut aussi se poser des questions, notamment envers les enfants. Mais c’est une autre forme d’ « écologie ».
Les types d’activité
Agriculture
Commerce. Amazon.
Industrie
Enseignement
Santé. Médecins, hôpitaux, pharmacie
Téléconsultation.
Administratif/tertiaire
Les positions d’entreprises
Un ami nous écrit :
« J’ai lu que l'équivalent d'une centrale nucléaire tournait en permanence pour alimenter des PCs devant lesquels, il n'y avait personne...
« Malheureusement, cette problématique n'est pas du tout étudiée en entreprise, à part, quelques rares messages de sensibilisation sans aucun effet, ce sujet n'est pas du tout à l'ordre du jour des entreprises pour lesquelles j'ai travaillé.
« Un ingénieur système écolo comme moi avait trouvé un logiciel qui éteignait automatiquement les PCs à partir d'une certaine heure après 30 minutes (paramétrable) de non utilisation ou quand l'utilisateur passait son badge à la porte de sortie. Il avait calculé que le coût de licence était rentabilisé en trois mois pour les économies de courant, refusé par la direction sous prétexte que, parfois, certains utilisateurs faisaient tourner des traitements sur leur machine la nuit.
« C'est dire s'il y a du boulot sur le sujet... »
On lit par ailleurs :
« Les grands acteurs, grands pourvoyeurs de fonctionnalités révolutionnaires dont nous sommes très friands, n’ont pas l’écologie dans leurs gènes. Il faut rappeler et garder à l’esprit qu’ils sont là pour faire des bénéfices et non pour sauver la planète. Cependant, ils sont obligés d’avoir une image “propre” afin de conserver leurs clients et d’en séduire de nouveaux. Mais ce qu’ils donnent d’un coté, ils le reprennent de l’autre tout en optimisant leurs circuits financiers.
« Heureusement, certains se sont remis en question (Apple, Facebook, Ebay, ..) mais d’autres géants sont encore à la traîne, comme Twitter ou Amazon. On peut d’ailleurs trouver le rapport de l’impact sur l’environnement des grandes entreprises informatiques ici.
Le
Gafa
https://www.hellowatt.fr/blog/gafa-energies-renouvelables/
Microsoft
« Aujourd’hui,
environ 44% de l’électricité utilisée par les datacenters de
Microsoft provient de sources d’énergie renouvelables »
a-t-il ajouté.
« Notre objectif est de franchir le cap des 50 % d’ici fin 2018, de dépasser les 60 % au début de la prochaine décennie, et de continuer sur cette voie » a déclaré Brad Smith
Microsoft aime faire savoir que ses datacenters ‘émettent 0% de carbone’ et investit dans les énergies renouvelables ainsi que dans des outils qui permettent de rendre compte de ces investissements. Même si l’énergie n’est pas directement consommée par l’entreprise, c’est l’objectif à terme.
Microsoft a par ailleurs pris d’autres mesures :
il incite ses unités à être plus efficaces énergétiquement en appliquant une taxe sur leur empreinte carbone
il teste des datacenters sous-marins alimentés par des parcs éoliens offshore moins gourmands en énergies pour leur refroidissement
ttps://www.softfluent.fr/blog/impact-sur-lenvironnement-microsoft-sengage/
et
https://www.microsoft.com/fr-fr/ai/ai-for-earth-partners?activetab=pivot1%3aprimaryr2
https://www.01net.com/actualites/microsoft-lance-une-initiative-pour-creer-des-consoles-xbox-plus-ecolos-1773895.html
https://www.youtube.com/watch?v=4UXMTOJcxTc
Amazon
https://www.aboutamazon.com/sustainability
?
Apple
https://www.apple.com/fr/environment/
https://www.globenewswire.com/news-release/2019/07/03/1877699/0/en/Baidu-Transforms-Mobile-Ecosystem-with-New-Integrated-AI-Solutions.html
Autres références
https://societenumerique.gouv.fr/
https://www.developpez.com/actuUne heure d’échange d’emails = 4000 allers-retours Paris-New-York en avion /91535/Un-point-sur-l-ecologie-informatique-il-faut-desormais-prendre-de-bonnes-habitudes/