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11/01/2016

Technologies de l’information : peuvent-elles être aussi « vertes » ?

L’extraordinaire explosion de l’usage des technologies de l’information depuis le début du 21ème siècle a transformé l’informatique du 20ème siècle.
Naguère centralisée, contrôlée, professionnelle et coûteuse l’informatique est devenue, pour sa part la plus visible, un immense marché de grande consommation soumis au rythme d’une innovation débridée. L’appropriation individuelle des objets informationnels en a multiplié le nombre et les formes. Il suffit d’observer une rame de TGV pour constater que chaque voyageur, sans distinction d’âge, utilise un ou plusieurs de ces outils mobiles qui illuminent la vie quotidienne de leurs écrans. 

Mais ce succès a créé de nouveaux problèmes. Tomber en panne de batterie, ne pas capter de réseau deviennent une des angoisses de l’époque ! Plus encore que ces désagréments sensibles, la multiplication des objets numériques et leur usage intensif a des conséquences multiples sur l’environnement à chaque stade : production, utilisation, destruction.

Les chiffres d’usage et de ventes confirment cette attractivité sans limite. Il s’est vendu en 2014 dans le monde 1,3 milliard de smartphones soit trois fois plus qu’en… 2010. Sept personnes sur dix en Europe de l’Ouest ont désormais un smartphone. En 2014, les Français ont acheté 23,8 millions de mobiles, dont 18,2 millions de smartphones. C’est au total 1,9 milliard de terminaux mobiles qui ont été vendus en 2014 dans le monde. 316 millions de PC ont été vendus en 2014 et pour les tablettes les ventes s’élèvent à 230 millions ! Les ventes pour 2014, tous objets confondus, dépassent 2,4 milliards, soit un objet connecté pour 3 terriens !

Toutefois l’usage de plusieurs milliards d’ordinateurs de toutes formes, connectés en réseaux à de multiples fermes de serveurs, produisant et échangeant à travers la planète des Zetabytes d’information est une nouvelle activité humaine qui se révèle, comme à chaque révolution industrielle, intensément consommatrice d’énergie et de matières premières.

Dès lors comprendre et mesurer l’impact  du traitement de l’information sur les ressources naturelles pour le contenir et le maitriser est devenu une préoccupation sociétale majeure.

Mesurer pour comprendre

L’innovation est un torrent impétueux qui déferle sans prévenir.  Personne n’a imaginé qu’en dix ans, entre 2003 et 2013, la quasi-totalité des habitants de la planète allait être en mesure d’utiliser un téléphone mobile. Personne n’avait imaginé que le succès de l’iPhone dès 2007 allait faire du « téléphone intelligent » le canal l’accès naturel au web pour des milliards de nouveaux internautes.

Ces machines dispersées dans le monde sont toutes des objets qui contiennent des composants polluants, rares, toxiques. Ce cocktail variable de plomb, brome, cuivre, cadmium n’est pas véritablement inoffensif même si les réglementations se sont durcies et si les industriels ont commencé à être attentifs à la composition chimique de leurs produits. En revanche la multiplication de ces objets légers ne permet de maîtriser facilement leur fin de vie. Comme le rythme de renouvellement de ces machines est élevé et que leur usage intensif, comme leur conception,  ne leur garantit pas une longue durée de vie, ils se transforment rapidement en déchets dans les poubelles et les nappes phréatiques ou finissent leur carrière dans d’improbables centres de tri asiatiques, insalubres et dangereux … Seulement 12% des ordinateurs obsolètes et des téléphones mobiles sont recyclés en fin de vie.

Naturellement, avec la croissance des volumes et de l’usage, la consommation électrique des infrastructures de l’internet (data centers, réseaux, etc.) qui était estimée à 0,8 % de la consommation mondiale en 2005 a dépassé 2 %, soit autant que l’aviation civile. On estime que la progression inéluctable de l’usage de ces outils, même s’ils progressent rapidement en termes de consommation électrique, représentera, selon la Commission européenne, 104 milliards de kilowatts en 2020.

Agir

Pour réduire l’impact environnemental de l’internet et du web, et en maitriser l’impact sur la santé humaine, il est indispensable d’agir sur chaque composant de la chaîne de traitement : terminaux, équipements de réseau, serveurs. La conception de ces composants, à l’image d’autres domaines de l’industrie comme l’automobile, doit intégrer dès l’amont la gestion du cycle de vie jusqu’au démontage et la récupération maximale des composants. Cette écoconception doit permettre une optimisation de la consommation énergétique aussi bien pour leur fabrication que lors de l’utilisation. Enfin la gestion optimale des ondes électromagnétiques est également un défi majeur pour l’industrie. Il faut aussi noter que la conception des sites web peut conduire à des écarts considérables dans la consommation des ressources. Prôner une écoconception applicative est une facette prometteuse de la  réduction de la consommation de ressources. C’est donc une vision globale que l’industrie doit adopter pour atténuer sa trace environnementale.

L’industrie prend en compte cette nouvelle dimension environnementale pour accompagner la demande des entreprises comme des particuliers. Plusieurs évolutions sont en cours.

Des chercheurs étudient la possibilité de construire des « téléphones équitables » qui tout au long de la chaîne de production permettent la mise sous contrôle des matériaux et des conditions de travail des salariés qui assemblent les produits. Ainsi est née au Pays-Bas la société Fairphone qui a déjà vendu 60000 appareils et cherche une empreinte internationale avec son nouveau modèle, le Fairphone 2, modulaire et évolutif. Google prépare un modèle révolutionnaire avec son projet Ara de smartphone totalement modulaire, issu de Motorola, dont la mise au point est délicate et la sortie repoussée en 2016.

Certains exploitants de centres de données cherchent à garantir leurs clients sur l’origine de l’électricité qu’ils emploient à travers les EECS (European Energy Certificate System) qui permettent de tracer l’origine de l’électricité utilisée.

De nouveaux centres de traitement de l’information sont implantés dans des pays ou des zones propices, alimentés en énergie hydraulique, refroidis par eau de mer, comme Green Mountain en Norvège ou les data center de Google. L’efficience énergétique des data centers devient un argument commercial, Google prétendant ainsi que migrer toute l’informatiques des Etats-Unis sur ses serveurs réduirait la consommation énergétique de 87%. La gestion optimale des serveurs devient un enjeu commercial et les opérateurs de centre de données sont conscients de l’enjeu technique de la redéfinition des performances énergétiques de leurs usines.

Ce sera le résultat d’un travail collaboratif  entre les concepteurs de processeurs et les développeurs de logiciels pour optimiser les consommations.

Jean-Pierre Corniou

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