Bilan

Digital: la planète s’inquiète

D’un côté, l’économie numérique apporte des économies d’énergie sur la logistique, les transports, la santé ou la consommation domestique. d’un autre côté, L’extraction des terres rares et l’explosion des
données plombent l’environnement.

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  • Déchets électroniques: l’obsolescence accélérée des appareils est pointée du doigt.

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  • «Nous avons été contactés par une compagnie énergétique pour miner avec l’électricité excédentaire ici en Suisse» Ludovic Thomas, cofondateur d’Alpine Tech

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  • «Nous avons été contactés par une compagnie énergétique pour miner avec l’électricité excédentaire ici en Suisse» Ludovic Thomas, cofondateur d’Alpine Tech

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L’économie digitale est-elle vraiment verte?

Les alertes se multiplient sur l’inquiétant impact environnemental du digital à travers le monde. Selon l’évaluation du collectif Green IT, le numérique aurait généré à lui seul 3,8% des émissions de gaz à effet de serre sur la planète en 2019. Une donnée corroborée par le rapport très médiatisé du Shift Project, publié fin 2019 et qui place la barre à 4%, un chiffre qui dépasse déjà la pollution générée par le transport aérien (2 à 3%). Plus inquiétant encore, le Shift Project prévoit une montée à 5% en 2025 selon le scénario «sobre» et 7 à 8% en cas contraire. De quoi sérieusement remettre en cause l’idée d’une révolution industrielle verte vantée depuis le début des années 1990.

Les gains en efficience sont difficiles à évaluer

Le constat brut reste cependant insuffisant. Il faut le mettre en balance avec les abattements potentiels, en particulier en termes énergétiques, induits par la digitalisation qui gagne tous les pans de l’économie. Selon une étude menée sur la Suisse par Lorenz Hilty et Jan Bieser du groupe de recherche «informatique et économie durable» de l’Université de Zurich, concernant la période 2015-2025, l’essentiel des bénéfices du numérique reste à venir. En 2015 en Suisse, le secteur des technologies de l’information aurait généré 2,55 mégatonnes de CO₂ (incluant la pollution produite à l’étranger par la fabrication du matériel), contre un abattement de 1,1 mégatonne lié à l’efficience du numérique, soit 43% des émissions du secteur. Un bilan aujourd’hui négatif qui pourrait cependant s’inverser.

En effet, l’étude met en avant trois secteurs d’activité où des avantages substantiels sont attendus. En premier lieu la logistique, avec des gains estimés à plus de 1 mégatonne de CO₂ par an d’ici à 2025. Suivent les transports et la consommation énergétique des bâtiments. Parmi les principales causes des réductions d’émission, une logistique «partagée», qui permet d’optimiser l’utilisation des plateformes et de réduire les distances de transport, l’amélioration du trafic routier – par le développement notamment du car sharing – ou encore la gestion plus efficiente du chauffage des bâtiments. Télétravail ou encore coworking participent également du même mouvement, en limitant les distances parcourues, tout comme l’e-commerce ou l’e-banking.

Au final, les gains induits pourraient dépasser le coût énergétique direct du numérique d’ici à cinq ans en Suisse, selon le scénario moyen de l’étude. Toutefois, un scénario pessimiste envisage un rapport toujours défavorable en 2025, quand l’hypothèse optimiste envisage un bénéfice important (voir l’infographie page 25). Ce grand écart trouve sa source dans les nombreuses interrogations qui entourent l’évolution rapide du numérique, selon Jan Bieser, coauteur de l’étude: «Il y a de plus en plus de données en circulation sur les réseaux et traitées dans des data centers. La Suisse a un mix électrique relativement peu carboné qui a un effet réducteur sur les émissions de gaz à effet de serre (GES) des centres de données et réseaux de télécommunications situés sur ses terres. Cette image pourrait être complètement différente dans les pays avec des mix électriques à forte intensité de CO₂. Mais internet ne connaît pas de frontières, et les citoyens suisses consomment également des services fournis par les données d’autres pays, par exemple des vidéos en streaming à partir d’une plateforme américaine.»

De fait, leur étude se concentre sur les data centers localisés en Suisse et s’appuie sur le glissement progressif des ordinateurs de bureau vers les laptops, tablettes et smartphones, moins énergivores à produire pour conclure à une légère baisse de l’impact direct du secteur des technologies de l’information et de la communication. Une donnée que Jan Bieser observe aujourd’hui avec prudence: «Le secteur est en évolution rapide. Un grand risque, qui n’est pas intégré à l’étude, est de faire face à une explosion du nombre d’objets connectés. On sait aujourd’hui que la production d’appareils électroniques concentre l’essentiel de la pollution du numérique.» Plus exactement, selon l’étude, la production d’un ordinateur de bureau représente 70% des émissions de gaz à effet de serre sur tout son cycle de vie. Un chiffre qui monte à plus de 90% pour les smartphones et tablettes.

Production énergivore

En cause, notamment, l’extraction de métaux rares, parmi lesquels les «terres rares» indispensables au fonctionnement des terminaux numériques. L’indium, par exemple, qui rend les écrans tactiles, nécessite 13 autres métaux pour atteindre le degré de performance recherché. Si une tonne de terres rares peut être intégrée dans une éolienne, pas plus de 4,5 grammes se retrouvent dans un ordinateur, parfois moins dans un smartphone.

Ce qui préoccupe les experts, ce sont les conditions d’extraction et de raffinage. Guillaume Pitron, journaliste et auteur du très remarqué La guerre des métaux rares, la face cachée de la transition énergétique et numérique, publié en 2017, s’est rendu en Chine, principale zone mondiale d’extraction. Il témoigne: «J’ai pu voir notamment les mines de graphites à Heilongjiang. De gigantesques mines à ciel ouvert, sous les nappes phréatiques, doublées d’un réseau tentaculaire de routes et de chemins. Les métaux et terres rares sont essentiels à l’industrie, car sans cela les smartphones feraient la taille d’une brique et les ordinateurs celle d’une armoire. Ils ne sont pas rares en termes de dispersion géographique, il y en a tout autour de la planète. Mais ils sont très faiblement concentrés dans la roche et le processus de raffinage est très énergivore.»

Il décrit un recours à des procédés chimique lourds, incluant l’emploi de mercure ou encore d’ammoniac pour parvenir à de la poudre de graphite suffisamment pure. Ainsi, 60 kilos de matière rocheuse doivent être traités pour la production d’un seul ordinateur. «L’électricité chinoise, aux trois quarts produite du pétrole et du charbon en Chine, est nécessaire en quantité. L’impact environnemental est catastrophique et se double d’un problème sanitaire évident. Les familles ouvrières parlent de cancer à longueur de temps.»

Le problème est d’autant plus criant que les métaux rares sont très peu recyclés. Alors que le zinc, le fer ou le cuivre sont récupérés à plus de 50%, le taux tombe à moins de 1% pour la majorité des terres rares, souvent mêlées et délicates à isoler. Romuald Priol, informaticien et référent du collectif Green IT, relève que «les terres rares sont moins chères à produire qu’à recycler, ce qui explique ce résultat. Elles n’en restent pas moins énergivores à extraire. Aujourd’hui, difficile de dire si un thermostat connecté qui fait gagner 30% de consommation électrique grâce à son utilisation ne consomme pas plus d’énergie sur son cycle de vie que ce qu’il en fait gagner.» La multiplication des objets connectés pose d’autant plus question que leur consommation tend à être continue. Un téléviseur connecté afficherait ainsi une puissance de 30 watts en marche, mais encore 25 watts en veille.

Fabrication de batteries au lithium en Chine. L’extraction des terres rares est très polluante. (WAN SC / Barcroft Media/ Getty Images)

Boom des données

L’obsolescence accélérée des appareils inquiète également Romuald Priol: «Les filières de recyclage sont loin d’être optimales au vu des décharges où s’entassent les appareils. De plus, certains objets achetés finissent rapidement dans les tiroirs faute d’utilisation régulière, comme certaines montres connectées.» L’expert met également en cause la responsabilité des constructeurs: «Il y a une volonté manifeste de faire changer d’appareils. Batteries non accessibles, composants collés, la liste est longue. En Italie, Samsung et Apple ont été condamnés pour obsolescence programmée pour avoir poussé à des mises à jour du système qui ralentissaient le fonctionnement des appareils plus anciens.»

Les systèmes plus gourmands se doublent d’une utilisation de données en forte croissance, qui impacte la consommation des réseaux et data centers. Le rapport du Shift Project de 2019 a mis en avant que la vidéo en ligne génère, à elle seule, 300 mégatonnes de CO₂ à l’échelle mondiale soit, avec 1% des émissions mondiales, l’équivalent de l’empreinte de l’Espagne. Une estimation toutefois jugée alarmiste et contestée par George Kamiya, analyste à l’Agence internationale de l’énergie à Paris, dans un post sur le média Carbon Brief qui constate une utilisation du réseau 6 à 17 fois inférieure.

Quoi qu’il en soit, l’explosion des données ne fait pas de doute. Christian Neuhaus, porte-parole de Swisscom, relève ainsi un «doublement de la quantité des données en circulation tous les dix-huit mois». Cet accroissement est toutefois en partie amorti par l’amélioration de l’efficacité énergétique mise en avant par l’opérateur: «Selon des études réalisées par les fournisseurs d’équipements de réseau Ericsson et Huawei, la 5G est jusqu’à 70% plus efficace que la 4G par quantité de données transmises.»

Un programmeur et sa plateforme de minage blockchain: une technologie énergivore mais qui s’améliore. (Crédits: Eclipse/Getty images)

Recherche de performance par la blockchain

Signe d’espoir, certaines technologies particulièrement énergivores pourraient avoir un impact plus limité qu’attendu, voire devenir un champ d’expérimentation en termes d’optimisation énergétique. Ainsi, la blockchain consommerait déjà, selon certains experts, l’électricité de l’Irlande. Un constat tempéré par Clément Jeanneau, associé chez Blockchain Partner à Paris, qui a publié une étude sur la question: «Une fois on nous dit la consommation de l’Irlande, une fois celle du Danemark, on manque souvent de rigueur. L’important est de différencier consommation énergétique et coût écologique. Pour une blockchain énergivore comme Bitcoin, les mineurs ont un intérêt économique direct à utiliser l’énergie la moins chère produite. Et celle-ci est l’énergie fatale, soit celle qui n’est pas consommée, à 76% renouvelable selon une étude de coinshare.»

Ainsi, c’est dans le Sichuan, région chinoise des grands barrages, que se concentre l’essentiel des fermes de minage du pays. A New York, début mars, un producteur d’électricité a annoncé intégrer une capacité de minage au sein même de la centrale. Un constat qui ne surprend pas Ludovic Thomas, cofondateur de la société Alpine Tech, spécialiste du minage à Gondo (VS): «Nous avons été contactés par une compagnie produisant de l’hydroélectrique pour miner avec l’électricité excédentaire ici en Suisse, sur le territoire même de la centrale. Le projet n’est pas encore concrétisé, mais ils étudient l’option.» Alpine Tech gère par ailleurs une très grosse ferme de minage dans le nord de la Suède. «C’est un choix géographique logique. On économise une quantité importante d’énergie en refroidissement des infrastructures informatiques, qui peuvent se monter à 30 ou 40% de l’énergie globale d’un data center par exemple. Ici, on arrive à moins de 5% Le site se trouve dans une zone où l’électricité est souvent excédentaire et difficile à acheminer au sud de la Suède.»

La société valaisanne s’efforce d’être à la pointe en termes de performance des équipements: «L’utilisation de puces de 7 nanomètres au lieu de 9 permet d’obtenir un rendement 2,5 fois supérieur à ce que l’on avait il y a deux ans. Notre principal coût d’exploitation est l’énergie. Cela force à constamment travailler sur l’efficience énergétique.»


L’effet rebond

Paradoxe C’est l’une des principales incertitudes qui pèse sur l’impact environnemental du numérique.

L’effet rebond ou paradoxe de Jevons a été constaté dès la première révolution industrielle au XIXe siècle: l’amélioration de l’efficience (permettant de produire autant avec moins) dégage mécaniquement des ressources supplémentaires qui sont réemployées ailleurs. En clair, la hausse des volumes consommés tend à compenser les progrès réalisés.

Jan Bieser, de l’Université de Zurich, coauteur d’une étude sur l’impact environnemental des nouvelles technologies en Suisse, a tenté de déterminer l’effet rebond du numérique: «Un des exemples les plus parlants est l’achat de billets d’avion. Avant le numérique, c’était cher et compliqué, il fallait passer par une agence de voyages. Aujourd’hui, les commandes se font par internet, les combinaisons de vols sont analysées, les taux de remplissage sont meilleurs et le processus plus efficient. Du coup, les billets sont moins chers… Et les gens se sont mis à consommer beaucoup plus de vols.»

Joan Plancade
Joan Plancade

JOURNALISTE

Lui écrire

Diplômé du master en management de l’Ecole supérieure de Commerce de Nantes, Joan a exercé pendant sept ans dans le domaine du recrutement, auprès de plusieurs agences de placement en France et en Suisse romande. Collaborateur externe pour Bilan, Il travaille en particulier sur des sujets liés à l’entreprise, l’innovation et l’actualité économique.

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