Internet et les TIC,
pas très écologiques ?

Pour commencer, une petite définition de ce que sont les TIC : TIC, pour ceux qui ne savent pas, ça veut dire Technologies de l’Information et de la Communication. Ça comprend toutes les technologies électroniques utilisées pour communiquer et qui se sont développés en même temps que l’informatique.
On trouve donc naturellement ces technologies dans nos ordinateurs et téléphones. Et avec le temps elles ont envahi tous les domaines comme la photo, la vidéo, la télévision, l’automobile avec les GPS…
Jusqu’à tous les objets du quotidiens aujourd’hui, avec les objets connectés. Comme par exemple les lunettes, les montres ou encore les frigos.

En chiffres, en 2013 il s’est vendu 217 millions de tablettes, 315 millions d’ordinateurs et 1 milliard de téléphones.
Donc plus d’un milliard et demi d’appareils en une seule année. On se rend donc déjà compte qu’on consomme intensivement ces technologies.

Si on commence à parler d’environnement, l’idée première de l’impact des TIC sur l’environnement, c’est qu’elles permettraient de réduire d’autres usages négatifs pour l’environnement, à commencer par la consommation de papier.
Est-ce qu’on sauve des arbres en envoyant nos e-mails ? Pas du tout ! La courbe que vous voyez là le démontre assez bien puisqu’il s’agit de la consommation de papier en France de 1950 à 2010.
Et comme vous pouvez le voir la consommation n’a pas du tout baissé. Elle est au mieux en stagnation dans les années 2000.
Donc au mieux on peut se dire que les TIC ont permis de freiner l’usage du papier en changeant certains usages. Mais la réalité c’est que tous les usages du papier n’ont pas été abandonnés du tout.

Quand on parle d’environnement, la première chose qui vient à l’esprit c’est le réchauffement climatique et les émissions de CO₂ qui y sont liées.
En termes de CO₂, on estime que la part des TIC est de 2% des émissions mondiales, soit l’équivalent du trafic aérien civil.
Et les prévisions tablent sur une doublement de ces émissions d’ici à 2020.

Un autre point lié aux TIC qui, on le verra, a des conséquences sur l’environnement : la consonsommation d’énergie, en l’occurence électrique.
On estime à 10% la part des TIC dans la production mondiale d’électricité, dont 3 pour les data centers (dont on reparlera).
Là aussi, les prévisions tablent sur au moins un doublement de la consommation d’ici 2030, voire un triplement !

Je vais commencer par les e-mails parce que c’est l’une des utilisations les plus représentatives des TIC.
Si on prend un e-mail qui contient une pièce jointe d’environ 1 Mo, la consommation liée à son envoi reviendra à la consommation d’une ampoule basse consommation pendant 1 heure.
À côté de ça, on estime à plus de 10 milliards le nombre d’e-mails envoyés en 1 heure (dont la majorité sont des spams).
Cela équivaut à une consommation de 50 gigawatt-heure, soit la production de 15 centrales nucléaires pendant 1 heure. Ça veut dire que rien que pour le trafic d’e-mails, on utilise à l’échelle de la planète l’équivalent de la production électrique de 15 centrales nucléaires en permanence…

On passe ensuite aux moteurs de recherche. Sans eux, l’Internet qu’on connaît aujourd’hui n’existerait pas, en tout cas on n’utiliserait pas Internet autant qu’on le fait aujourd’hui. L’usage du moteur de recherche est même tellement inscrit dans les usages qu’on peut faire une recherche directement dans la barre d’adresse de son navigateur…

En 2011, l’ADEME a estimé qu’un internaute français faisait en moyenne 2,6 recherches par jour. Rapporté à une année, ça fait 949 recherches par internaute soit l’équivalent de 9,9 kg de CO₂.
Rapporté à l’échelle des 29 millions d’internautes français, ça représentait 287 000 tonnes de CO₂ rejetées dans l’atmosphère, rien que pour les recherches web.

Google de son côté a annoncé que 2 161 milliards de recherches avaient été faites sur son moteur en 2013. L’équivalent de 432 306 000 tonnes de CO₂.

Pour finir sur les usages, voici un petit aperçu du trafic généré sur Internet en 1 minute. Oui, 1 minute !
Ces chiffres sont agrégés par le site The Internet in Real-Time, à partir d’études et de statistiques publiées par chacun des acteurs concernés.
Comme vous pouvez le voir les chiffres sont assez impressionants : 120 heures de vidéos chargées sur Youtube, près de 280 000 recherches effectuées sur Google, plus de 200 millions d’e-mails envoyés, près de 3,3 millions de posts sur Facebook…
Et il ne s’agit là que de quelques acteurs signigicatifs du web… Je ne sais pas vous, mais moi ça me donne le vertige.

Après les usages et services, on passe à l’infrastructure, en commençant par le cloud, ou nuage en français.
Pour résumer, le cloud consiste à disposer d’un espace de stockage ou de services informatiques accessibles en ligne, de n’importe où. Ces services étant généralement proposé par des tiers. Mais évidemment, malgré son nom poétique, le cloud ne ressemble pas du tout à un nuage…

Derrière le cloud se cachent en fait des milliers de serveurs. C’est tout de suite moins poétique… et les serveurs, c’est gourmand en électricité.

Ainsi, en 2012, Greenpeace a publié une étude intitulée How Clean is You Cloud?. Il se sont penchés notamment sur la consommation électrique des principaux fournisseurs de cloud (Akamai, Amazon Web Services, Apple, Dell…) et ont estimé que si c’était un pays, le cloud serait le 5^e plus grand consommateur d’électricité ! (Valeurs du graphique en milliars de kWh)

Derrière le cloud et derrière le web tout entier d’ailleurs, rien ne serait possible sans les centres de traitement de données, ou data centers.
Les data centers sont des usines numériques. Mais au lieu de produire des objets transformés, les data centers nous permettent de produire des données, encore et toujours plus. Derrière chaque page web, derrière chaque service en ligne, se cachent les data centers.

Ce qu’il faut savoir, c’est qu’un data center, il fonctionne en permanence. Ils consomment donc de l’électricité permanence. Et ils en consomment d’autant plus que pour des raisons à la fois de disponibilité et de sécurité, les données sont dupliquées dans différents data serveurs.
Entre 2000 et 2010, la consommation énergétique des data centers a ainsi augmenté de 265%, alors que la consommation globale a augmenté de "seulement" 41%…

Au delà de l’infrastructure du réseau, il y a aussi nos appareils qui ont un impact, comme nos ordinateurs
À ce propos, l’Agence Internationale de l’Énergie a publié une étude dans laquelle elle estime qu’il y avait 14 milliards d’appareils connectés à Internet en 2013 et que ces appareils ont consommés 616 tWh. Dont 400 par manque d’optimisation, des modes veilles en particulier.
Ils ciblent en particulier les box Internet qui sont branchées en permanence, même quand on ne les utilise pas.
Bref, ce gaspillage a été estimé à 80 milliards de dollars.
Et ils ont aussi estimé qu’on pourrait économiser au moins 65% d’énergie si les appareils étaient correctement optimisés.

Il y a un objet qui est assez révélateur de notre consommation des TIC : l’écran.
Vous vous souvenez, à une époque on avait de gros écrans cathodiques presque plus profonds que larges.
À la fin des années 90 ont commencé à arriver les écrans plats (LCD, Plasma) dont la particularité, au delà de prendre moins de place, était de consommer 3 fois moins ! L’avenir promettait donc de réduire notre consommation lié à l’usage des écrans.
Sauf qu’en étant plat, ça nous a permis de prendre des écrans plus grands. Et oui, car avec ces satanés tubes cathodiques, même un écran de 55 cm était prenait déjà un volume énorme. Bref, cette limitation levée, on a pu acheter des écrans beaucoup plus grands et là où on avait au mieux 80 cm avant, on a désormais du 120 cm voir 140 cm… Au final, alors qu’on l’évolution technologique nous permettait de moins consommer, on a davantage consommé.
Pire, le faible encombrement des écrans plats a permis de développer leur usage dans des tas d’endroits où il n’y avait pas d’écran avant : les gares, la poste, le métro, les grandes surfaces… On se retrouve donc avec une explosion du nombre d’écrans en circulation et une consommation finalement plus importante.

Depuis tout à l’heure je parle de la consommation électrique des TIC. L’électricité est le carburant des TIC et elle est même vendue comme alternative au pétrole dans l’automobile. Mais c’est un peu comme l’eau, elle fait tellement partie de notre quotidien qu’on ne se pose plus la question de savoir d’où elle vient.
Et bien je vais vous le dire, dans le monde, 40% de notre électricité est produite à partir du charbon !
L’augmentation de la consommation d’électricité provoque mathématiquement l’augmentation de l’utilisation du charbon et donc des émissions de CO₂ qui vont avec.
Si on prend en compte les autres énergies fossiles que sont le gaz et le pétrole, on atteint 66% de la production…

Si les chiffres que je vous ai donnés jusque là vous font peur, attendez de voir le reste !
Si je prends l’exemple d’un ordinateur, sa consommation annuelle moyenne est estimée à 450 kWh. Ce qui représente 40 kg de CO₂ rejetés sur une année.
Si on regarde maintenant les rejets émis lors de sa fabrication, la quantité de CO₂ rejeté est 24 fois plus grande !
Donc finalement, notre usage quotidien est bien peu de chose.

Avant de vous parler des différents impacts lors de la production des TIC, il faut faire un point sur ce qu’on appelle l’empreinte écologique. L’empreinte écologique est le rapport entre la régénération de la planète et notre consommation. En gros, dès lors qu’on consomme une ressource plus rapidement qu’elle ne se renouvelle, notre empreinte écologique est négative.

Et effectivement, d’après l’ONG canadienne Global Footprint Network, notre empreinte écologique dépasse de 30% les capacités de régénération de la planète et on vit au dessus de nos moyens depuis plus de 30 ans !

Pour se rendre, prenons la consommation moyenne de ressources d’un européen. Si tous les habitants de la planète consommaient autant, il faudrait 3 planètes Terre pour subvenir aux besoins de tous.
Pire, si on consommait tous comme un américain, il nous faudrait 5 planètes !

Au delà des TIC, il faut aussi savoir que l’extraction globale des matières premières ne cesse de croître.
En 1980, 40 milliards de tonnes de ressources ont été extraites de terre. Ce chiffre est monté à 55 milliards de tonnes en 1990.
Et on estime que ce chiffre sera de 80 milliards en 2020 et 140 milliards en 2050 ! (soit presque une multiplication par 4 en 70 ans)

Concernant les TIC, la principale matière première utilisée, ce sont les métaux.
Entre le développement de nouvelles technologies, l’amélioration des performances et la miniaturisation des appareils, l’usage des métaux à explosé depuis les années 80.
À l’époque, on utilisait dans l’industrie 10 métaux issus de la table de Mendeleïev (pour ceux qui ne voient pas ce que c’est, c’est le tableau périodique des éléments qu’on voit en chimie au collège, dans lequel on trouve tous les éléments chimiques connus).
Aujourd’hui, ce ne sont pas moins de 60 métaux différents qui sont utilisés, en particulier dans les TIC !

Au delà de la variété des métaux utilisés, on sait qu’on va finir par manquer de matières premières comme le pétrole, avant la fin de ce siècle.
Mais d’autres ressources risquent d’arriver à épuisement bien avant le pétrole et c’est notamment le cas d’un certain nombre de métaux…

Ainsi, même des métaux courant comme le cuivre, l’argent ou l’or ont des réserves estimées entre 15 et 40 ans ! Bien sûr ce sont des estimations et il est toujours possible de trouver quelques réserves encore inconnues. Mais il n’empêche pas moins qu’arrivera un moment où on aura fait le tour…

Si je vous ai parlé de la diminution des stocks, c’est que l’extraction des matières premières est de plus en plus complexe et demande toujours plus d’énergie.
Par exemple pour le cuivre, il fallait extraire 55 tonnes de matière pour produire 1 tonne de cuivre. Aujourd’hui il faut en extraire le double !
Je vous donne l’exemple du cuivre mais le problème est le même pour tous les métaux.

Une fois qu’on a extrait les matières premières, il reste encore à les raffiner et à les transofrmer.
Un exemple très représentatif est le silicium. C’est le deuxième élément le plus présent dans la croute terrestre après l’oxygène. Seulement il n’existe pas à l’état pur et il faut un traitement industriel lourd pour lui donner une qualité suffisante pour un usage dans l’électronique.
Ainsi, pour faire une puce de 2g, on a besoin de 72g de produits chimiques, 700g de gaz élémentaire, 1,6kg d’énergie fossile et 32kg d’eau.
Quand on sait que des populations manquent d’eau et qu’on voit ce qu’on utilise pour produire une petite puce, ça laisse songeur…

Je reviens maintenant sur les terres rares.
Qu’est-ce que les terres rares ? C’est un groupe de 17 métaux et contrairement à ce que leur nom laisse penser elles ne sont pas rares du tout. On en trouve partout mais en très petite quantité.
Ainsi, à partir d’une tonne de matière, on extrait seulement 0,5g à 60g de terres rares.
L’autre particularité des terres rares et qu’elle sont souvent liées à d’autres éléments dont certains radioactifs, si bien qu’elles sont très complexes à isoler.
Ainsi, même si les premiers éléments de terres rares ont été découverts à la fin du 19e siècle, elles n’ont été utilisées à l’échelle industrielle qu’à partir des années 70 (pour les tubes cathodiques des télévisions couleur).
Et si je fais un focus là dessus, c’est qu’elles sont indispensables aux TIC. Mais pas seulement, elles sont aussi indispensables aux technologies renouvelables. On en trouve ainsi dans les éolienne, les panneaux photovoltaïques ou encore les ampoules basse consommation.

Comme je l’ai dit, les terres rares sont complexes à isoler. Au point que cela nécessite l’usage de produits extrêmement toxiques qui entraînent des rejets non moins toxiques : métaux lourds, acide sulfurique, éléments radioactifs…

Quand notre ordinateur se fait vieux, on en achète un nouveau. Et plus le temps passe, moins on garde longtemps nos appareils. Si en 1960 un ordinateur durait 10 ans, en 1998 la durée de vie moyenne était descendue à 4 ans, puis seulement 2 ans en 2005.
Ce sont des chiffres américains, mais on ne doit pas être très loin de ça chez nous.

Pour nos téléphones c’est plus fréquent encore : tous les 18 mois en moyenne. Pire, les 12-17 ans les remplacent tous les 10 mois !
Pourtant, la durée de vie technique d’un téléphone est de 7 à 8 ans. Ça laisse rêveur !

Mais pourquoi on change si souvent d’appareil ?
Déjà en raison de l’obsolescence matérielle.
Certains constructeurs ont tendance à concevoir leurs machines en un seul bloc solidaire qui rend très compliqué leur démontage (coucou Apple !). Si bien que si une pièce est défectueuse, on est dans tous les cas obligés de prendre une machine neuve.
Mais les constructeurs ne sont pas les seuls fautifs. Souvent, même si les gens ont la possibilité de réparer leur machine, ils préfèreront acheter un appareil neuf.
Car l’évolution du matériel est tellement rapide que même si notre appareil est réparable, on sera facilement tenté d’acheter le dernier modèle avec les dernières fonctions.

Au delà de l’amélioration matérielle, il y aussi le problème de l’obsolescence logicielle qui atteint son paroxysme sur les smartphones.
Je suis sûr que c’est déjà arrivé à un certain nombre d’entre vous de tomber sur ce genre de message : « Cette application requiert iOS 6 ou une version ultérieure. »
Bref, alors que votre téléphone marche très bien, on vous oblige presque à acheter une version plus récente pour pouvoir utiliser les applications récentes.

J’ai cité l’exemple des smartphones mais c’est un problème bien plus ancien qu’on pouvait déjà constater sur PC. Les logiciels sont de plus en plus gourmands, obligeant à acheter des machines plus puissantes.
Si on prend le couple Windows/Office, par rapport à Windows 95 + Office 97, le couple Windows 7 + Office 2010 consomme 15 fois plus de puissance, 47 fois plus d’espace disque et 70 fois plus de mémoire vive !

On pourrait se dire qu’on est assez bien couvert en Europe car la réglementation est assez stricte.
La Directive D3E impose ainsi à tous les pays de l’Union de collecter et recycler un volume minimum de déchets électriques et électroniques depuis 2003.
De plus, la France a signé la Convention de Bâle en 1992. C'est une convention internationale visant à interdire l’exportation des déchets électroniques.

Mais en moyenne, seulement 20% des DEEE sont collectés en Europe (et encore, parmi eux, une partie n’arrive même pas dans le cycle de recyclage). Pour ce qui est des 80% restant…

La majorité des appareils non récupérés sont exportés vers l’Afrique ou l’Asie comme produits d’occasion, afin de réduire la fracture numérique. La majorité des appareils américains connaissent le même sort.
Seulement parmi tous les appareils envoyés, les 3/4 sont en fait hors services. Réduire la fracture numérique dans ces conditions est donc relativement difficile… Que deviennent ces appareils alors ?

Les appareils ainsi traités libèrent des substances toxiques et contaminent l’ensemble de l’environnement : l’air par les fumées de combustion, le sol et les cours d’eau par infiltration.
Les toxiques ainsi libérés contiennent entre autres du plomb, du mercure, du cadmium… tout un ensemble de substances chimiques hautement dangereuses pour la santé humaine.

Mais revenons en Europe pour parler du recyclage. Parce que même si la majorité de nos appareils finissent à l’autre bout du monde, une certaine partie est collectée et recyclée chez nous.
Quand on parle de TIC, la principale matière recyclable, c’est le métal. Ainsi, un téléphone contient environ 23% de métaux et à partir d’une tonne de téléphones, on peut retirer 140g du palladium, 340g d’or, 3,5 kg d’argent ou encore 130kg de cuivre.
Cependant, moins d’un tiers des métaux est recyclé à plus de 50%. Pire, 34 métaux sont recyclés à moins de 1%. Parmi ces derniers, 17 métaux sont utilisés pour les TIC, en particulier les terres rares !

Parce que je ne vais pas rester sur une note négative, voici quelques solutions qui sont applicables par tous.

Concernant les e-mails, évitez autant que possible de joindre des fichiers à vos envois et quand vous le faites, limitez le nombre de destinataires.
Quand vous répondez à un e-mail, éviter de reprendre le contenu du message dans votre réponse. En entreprise, vous avez sans doute déjà croisé des échanges entre plusieurs personnes qui finissent par faire des kilomètres juste parce que tout le monde reprend les messages précédents. Surtout que presque tous les clients e-mails ont aujourd’hui une vue conversation qui permet de remonter l’historique des envois donc profitez-en !
Enfin nettoyez et supprimez vos messages régulièrement. Chaque e-mail dans votre boîte consomme de l’espace de stockage et de l’énergie, donc moins vous gardez d’e-mails, moins vous consommez.

Concernant les moteurs de recherches, rentrez l’URL des sites directement si vous la connaissez et enregistrez les sites couramment utilisés en favoris pour éviter de faire des recherches inutiles.
Si le coeur vous en dit, il existe aussi des moteurs « écologique ». Par exemple Ecosia, basé sur Bing, compense ses émissions de CO₂ en finançant des programmes de plantation d’arbres au Brésil (près de 2 millions d’euros reversés depuis décembre 2009).

Concernant vos appareils électroniques, débranchez complètement vos appareils lorsqu’ils sont inutilisés, box Internet comprise.

Essayez de renouveler le moins possible votre matériel et résistez aux sirènes de la mode.
Lorsque vous achetez un nouvel appareils, si vous êtes en mesure d'avoir l’information, essayez de privilégier les appareils facilement réparables. Et profitez de cette possibilité pour réparer vos appareils s’ils sont défectueux.
Si vous rencontrez juste des problèmes de performances, il suffit bien souvent d’augmenter par exemple la mémoire de l’appareil pour lui donner une seconde jeunesse. Profitez de cette possibilité avant de craquer pour une machine neuve !
Aussi, vous pouvez revendre vos appareils fonctionnels dont vous voulez vous débarasser. Il y a toujours des gens qui veulent s’équiper à moindre frais et qui seront prêts à acheter un appareil qui marche, même s’il a 2 ou 3 ans.
Vous-même vous pouvez acheter d’occasion. Souvent dans les boutiques informatiques ils vendent des appareils réparés et reconditionnés, généralement assortis d’une garantie d'1 an.
Et si vraiment votre appareil est défectueux, amenez-le dans un centre de tri.

Enfin, parce que nous sommes pour la majorité des concepteurs de sites, d’applications voire de logiciels, sachez que nous avons le pouvoir d’améliorer les choses. Parfois, des choix fonctionnels qui peuvent paraître anodins peuvent avoir un impact positif.
Par exemple, Microsoft a fait une étude sur son moteur de recherche Bing : en enlevant 20% des résultats dans les recherches, ils ont évalué une diminution de la consommation électrique de l’ordre de 80% !

Je vous conseille enfin le livre Éco-conception web : les 100 bonnes pratiques qui regroupe une liste de 100 bonnes pratiques d'éco-conception qui concerne tous les domaines de la conception de sites web. De la gestion du serveur, aux langages de programmation en passant par les images… tous les domaines sont abordés.
Dans la même veine, Opquast a publié une checklist Green IT qui est très riche.
Si vous souhaitez améliorer vos sites et applications, je vous conseille donc de regarder de plus près ces ressources.

Pour conclure, voici les