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OpenEdition Books

Le développement durable à découvert

 | 
Agathe Euzen
, 
Laurence Eymard
, 
Françoise Gaill

Sixième partie – Nouvelles approches dans la recherche

17. Informatique et développement durable

Françoise Berthoud et Dominique Boutigny

Texte intégral

1Les Technologies de l’Information et de la Communication (TIC) regroupent l’ensemble des équipements matériels, leurs infrastructures et les couches applicatives mobilisés dans les traitements numériques de l’information : Internet, téléphonie, stockage de données, modélisation, programmation… Les progrès réalisés dans ce domaine se mesurent à la démultiplication des fonctionnalités offertes dans des objets de plus en plus réduits en taille. L’augmentation considérable de cette puissance informatique s’est accompagnée d’un accroissement exponentiel de la quantité de données produites. Chaque objet numérique (ordinateur, téléphone, tablette, capteurs…) est aujourd’hui devenu une source et un consommateur de données. Actuellement, ce sont plusieurs Zétaoctets (1021 octets) qui sont produits, stockés, et transférés chaque année. L’exploitation de ces masses de données nécessite elle-même des moyens de traitement sans cesse plus importants (cf. IV.14).

Carcasses d’ordinateurs, d’écrans, de téléphones… des déchets qui ont le taux de croissance le plus élevé, toutes catégories confondues : 5 % par an en Europe, 200 à 400 % prévus d'ici 2020 pour les pays d'Amérique du Sud ou l’Inde. Véritables mines d'or, ces déchets sont aussi source de graves pollutions lorsqu’ils ne font pas l'objet de traitements adaptés, notamment en Afrique ou en Chine. Aujourd'hui, moins de 30 % des vieux ordinateurs sont collectés et font l'objet d'un recyclage en France. © C. Palmer

Cycle de vie des TIC

2Les photos de salles blanches et de bureaux hi-tech aseptisés, la miniaturisation des équipements et le caractère virtuel des informations traitées ont fortement contribué à répandre l’image fausse de techniques « propres », qui n’auraient d’autres impacts sur l’environnement qu’une consommation d’énergie (cf. IV.18). Dans le même temps, il peut sembler évident que sur ce seul plan de l’énergie, l’utilisation des TIC procure des avantages importants en termes de réduction des gaz à effet de serre (GES*) dans d’autres secteurs, comme, par exemple, ceux du transport ou de la gestion des bâtiments. Mais qu’en est-il réellement si toutes les dimensions environnementales sont prises en compte, de l’épuisement des ressources – dont les métaux précieux (cf. IV.15) – aux problématiques de pollution ? Pour répondre à cette question il est nécessaire de procéder à une analyse multicritères sur toutes les phases du cycle de vie des équipements/logiciels impliqués dans le processus. Les analyses de cycle de vie ou ACV* (cf. VI.22) font partie d’une famille d’outils, qui vise à analyser les flux (extractions de ressources, utilisation d’énergie et émissions de substances) au niveau d’un produit ou d’un service (norme ISO 14040). Elles permettent de voir si une mesure d’amélioration environnementale n’entraîne pas un déplacement d’un type d’impact vers un autre, par exemple si la réduction de CO2 ne provoque pas une augmentation des pollutions au nitrate. Chaque processus et sous processus liés à la fabrication, les transports, l’usage et le traitement de fin de vie des services ou équipements est finement décortiqué et analysé pour aboutir in fine à des valeurs normalisées sur différentes catégories d’impacts (par exemple émissions de GES, écotoxicité terrestre, substances cancérigènes…).

3En dépit de toutes les incertitudes sur les données d’inventaire utilisées dans ces analyses, les résultats sont sans équivoques pour les usagers en France : l’industrie électronique contribue largement à l’épuisement de ressources non renouvelables, rares et difficilement substituables. C’est notamment le cas des métaux rares et précieux (cf. V.19) pour lesquels les stocks sont de l’ordre de quelques dizaines d’années (cas du lithium, du béryllium…). Alors que les déchets d’équipements électroniques sont aujourd’hui plus riches en certains métaux que les minerais eux-mêmes, les tensions sur ces ressources sont à la fois sources de guerres et de pollutions régionales. De nombreuses études réalisées à proximité des sites d’extraction de métaux, de production d’équipements électroniques et de leur recyclage « sauvages » montrent de graves pollutions aux métaux lourds et substances bioaccumulables, qui ont un impact direct sur la biodiversité et la santé humaine.

Empreinte environnementale

4La faible durée de vie des équipements high-tech est à l’origine d’un gaspillage colossal de ressources et d’énergie, et de pollutions sur toute la planète (cf. V.10). Par exemple, à l’échelle mondiale, alors que la durée moyenne d’utilisation d’un téléphone portable est de 18 mois, moins de 10 % sont collectés en fin de vie et recyclés. Les résultats des ACV sont en effet sans appel concernant l’impact relatif de la phase de production par rapport à la phase d’usage pour les équipements des usagers.

5S’agissant des serveurs et de leur infrastructure, les analyses montrent une prédominance des impacts pendant leur phase d’utilisation. Cependant, après une période de distribution extrême des moyens informatiques liée au développement des ordinateurs personnels, l’apparition récente des technologies de « cloud » permet aujourd’hui une recentralisation des traitements numériques lourds dans de grands centres informatiques disposant d’une excellente connectivité Internet. Les objets numériques grand public se spécialisent ainsi dans des fonctions d’interfaces sophistiquées et interconnectées au réseau. Cette spécialisation accentue encore la faible durée de vie de ces produits, et donc l’augmentation du volume de déchets technologiques. En revanche, la concentration du stockage et du traitement des données dans de grands centres informatiques (data centers) permet d’optimiser la gestion énergétique des équipements. Une salle informatique moderne, grâce aux techniques de confinement de la chaleur produite, offre couramment un PUE (rapport de la puissance électrique totale nécessaire au fonctionnement d’une infrastructure à la puissance électrique utilisée effectivement pour le traitement informatique) meilleur que 1,4, alors qu’il dépasse 2 pour une salle non-optimisée. Ce facteur de qualité peut même se rapprocher de l’unité avec l’utilisation de techniques de refroidissement utilisant l’air frais extérieur (free cooling).

6Bien que les progrès en éco-conception rendent les systèmes plus efficaces du point de vue énergétique, ces modèles d’optimisation ne tiennent pas compte des effets rebonds, qui conduiront inévitablement à une augmentation des volumes produits et donc à des impacts de pollution ou d’épuisement des ressources pendant les phases de production ou de traitement de fin de vie. L’obsolescence systémique de nos outils high-tech constitue encore aujourd’hui le principal frein à leur développement dans une perspective de respect de l’environnement.

Bibliographie

Référence bibliographique

• ECOINFO – Les impacts écologiques des technologies de l’information et de la communication, EDP Sciences, 2012.

Table des illustrations

Légende Carcasses d’ordinateurs, d’écrans, de téléphones… des déchets qui ont le taux de croissance le plus élevé, toutes catégories confondues : 5 % par an en Europe, 200 à 400 % prévus d'ici 2020 pour les pays d'Amérique du Sud ou l’Inde. Véritables mines d'or, ces déchets sont aussi source de graves pollutions lorsqu’ils ne font pas l'objet de traitements adaptés, notamment en Afrique ou en Chine. Aujourd'hui, moins de 30 % des vieux ordinateurs sont collectés et font l'objet d'un recyclage en France. © C. Palmer
URL http://books.openedition.org/editionscnrs/docannexe/image/10860/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 322k

Auteurs

Informaticienne, Ingénieur de Recherche au CNRS, ÉcoInfo/LPMMC, Grenoble.
francoise.berthoud@grenoble.cnrs.fr

Physicien des hautes Énergies, Chargé de Recherche au CNRS, Centre de Calcul de l’IN2P3, Villeurbanne.
boutigny@in2p3.fr

© CNRS Éditions, 2013

Conditions d’utilisation : http://www.openedition.org/6540