Réduire l'empreinte carbone de la tech

Maintenir l’augmentation de la température mondiale sous la barre des 2°C, tel est l’objectif de l’Accord de Paris adopté en 2015 à l’occasion de la COP 21.

L’Union européenne s’est ainsi engagée à réduire ses émissions de gaz à effet de serre d'au moins 40 % d'ici 2030 par rapport aux niveaux de 1990 et à atteindre la neutralité carbone d’ici 2050. Une ambition forte.

Très forte. Qui entre toutefois en contradiction avec l’explosion des usages dans la tech dont l’empreinte carbone ne cesse d’augmenter.

Et si la solution, pour inverser la tendance, venait justement du numérique et des entreprises de la tech ? On vous explique comment dans cet article.

L'impact carbone de la tech

Aujourd'hui, le numérique représente près de 4 % des émissions de gaz à effet de serre (GES) dans le monde (selon une étude du The Shift Project), soit 50 % de plus qu’en 2013.

Une proportion qui place la tech au même niveau de pollution que le secteur aérien !

L’empreinte carbone du numérique affiche aujourd’hui un taux de croissance de 9 % par an là où l’Accord de Paris implique une baisse annuelle de 4 %.

La facture énergétique de la tech est énorme ! Il devient urgent de changer de modèle, de modifier nos usages et de tendre vers plus de sobriété énergétique.

Comment ? En agissant à tous les niveaux de la chaîne de valeur : production, fabrication, utilisation, consommation tout au long du cycle de vie, recyclage…

Car, à y regarder de plus près, c'est bien "la fabrication qui concentre le plus d'impact", comme l'a rapporté Frédéric Bordage dans cet article. Ce sont les conclusions de la récente étude publiée par l’Arcep et l’Ademe, co-écrite par Frédéric Bordage. Frédéric Bordage est spécialiste de l'impact environnemental du numérique et a fondé Green IT en 2004, un collectif d'experts du numérique responsable.

En France par exemple :

• La production et l’utilisation des équipements connectés sont à l'origine de 81% des émissions du secteur ;
  
  
• La fabrication (incluant l’extraction des minéraux) représente à elle seule 70 % de l'empreinte carbone du secteur ;
  
  
• Au bout de 2 ans, l’empreinte carbone d’un équipement est encore due à 90 % à sa production et seulement à 10 % à sa consommation d’électricité.

Néanmoins, en agissant sur l’ensemble de ces leviers, il est non seulement possible de réduire la consommation énergétique du produit tout au long de sa durée de vie, mais aussi les conséquences liées à la quantité d’énergie nécessaire pour le fabriquer. En effet, plus un équipement dure longtemps, plus son impact carbone initial est réduit dans la durée.

Avant de s'attaquer au problème, il existe des outils pour savoir où l'on se situe au niveau de l'empreinte carbone en tant qu'entreprise.

Calculer votre empreinte carbone

Le saviez-vous ?

Certains outils permettent d’évaluer l’empreinte carbone de vos activités à l’image de la calculatrice de durabilité Microsoft, disponible dans Azure, qui aide les grandes entreprises à analyser l’empreinte carbone de leur infrastructure informatique :

• L’outil est certifié par des organismes tiers pour garantir sa fiabilité et sa transparence ;
  
  
• Sur la base des mesures effectuées, des recommandations personnalisées vous sont envoyées pour vous permettre d’améliorer vos pratiques.

Les entreprises, moteur de la lutte contre le réchauffement climatique

Tous secteurs confondus, une centaine de grandes entreprises seraient à elles seules responsables de 71 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre depuis 1988. Les entreprises ont donc une grande responsabilité vis-à-vis de l’empreinte carbone mais surtout un rôle majeur à jouer pour la réduire ! 

Selon l’ADEME (Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie), les principaux facteurs de consommation énergétique peuvent être répartis de la façon suivante :

• Les équipements électroniques qui, en 2018, représentaient 50 % de la consommation du secteur numérique ;
  
  
• Les datacenters (22 %) ;
  
  
• Et les réseaux informatiques (28 %).

Bonne nouvelle ! On assiste depuis quelques années à une vraie prise de conscience de la part des entreprises de la nécessité d’engager des actions concrètes pour réduire leur empreinte. Les initiatives en ce sens se multiplient telles que Climate Act, Science Based Targets, Planet Tech'Care…

Les actions ainsi engagées portent sur trois périmètres clés dans le but de limiter : 

1. Leur impact direct lié à la fabrication de leurs produits.
   
   
2. Leur impact indirect associé à la consommation d’électricité nécessaire à leur fonctionnement en interne : 40% des serveurs seraient en effet vides. En optimisant l’utilisation des machines, on réduit leur empreinte carbone !
   
   
3. Leur impact indirect tout au long de la chaîne de valeur jusqu’à l’utilisateur final. 

Certaines entreprises ont d’ores et déjà pris des engagements forts. Microsoft notamment qui s’est engagé à devenir carbone 0 en 2030 sur l’ensemble de ces trois périmètres et à annuler sa dette carbone en 2050.

1er axe de réduction des GES : agir dès la fabrication

Recentrer les produits sur leurs usages principaux

Pour limiter l’empreinte carbone de la tech, agir sur la consommation énergétique ne suffit pas. Il faut recentrer les produits sur leurs usages principaux. Plus la problématique carbone sera prise en compte en amont, plus son impact sera limité tout au long du cycle de vie. Comment procéder ? En appliquant des principes des méthodes agiles pour concevoir le produit et ainsi éviter tout développement inutile. 

À la clé : vous priorisez les fonctionnalités véritablement utiles pour le consommateur final et vous produisez une version qui répond à ses attentes. Une approche plus responsable que de vouloir à tout prix lui proposer d’emblée un produit complet dont le développement, plus long et plus complexe, sera nécessairement plus énergivore. 

C’est là que l’utilisation de la matrice valeur-effort s’avère pertinente. De quoi s’agit-il ? D’un outil essentiel à la mise en œuvre de l’agilité dans les entreprises. Le principe est le suivant : vous classez sur un tableau chaque fonctionnalité du produit en fonction de sa valeur et de l’effort à fournir.

Résultat, vous identifiez très rapidement les quick-wins, c’est-à-dire les tickets à très fort ROI et qui nécessitent peu d’efforts, et à l’inverse, vous abandonnez les caractéristiques trop contraignantes et sans valeur. Pour les entreprises, l’intérêt est multiple : 

• D’un côté, elles limitent leur impact énergétique en allant droit à l’essentiel ;
  
  
• Enfin, elles boostent leurs performances en délivrant un maximum : leur adaptabilité leur permet d’aller chercher beaucoup plus de valeur tout en respectant le budget et les délais.

Exemple : on peut par exemple décider de finalement partir sur un système d'exploitation plus léger et moins énergivore, ce qui permet d'étendre la durée de vie du produit.

> Voir cette vidéo pour en savoir plus sur la matrice valeur-effort.

Des produits carbon by design pour améliorer leur durée de vie

Pour des produits réparables, démontables, recyclables et ouverts

En intégrant la problématique carbone dès la conception du produit et en le développant par itérations agiles, vous élaborez ainsi des solutions tech plus durables. Cette approche « carbon by design » – en référence au « security by design » qui implique de penser la sécurité des produits dès leur phase de conception – peut se traduire en une phrase : « Fini le jetable et vive le réparable ! ».

Plusieurs entreprises de la tech, dont certains leaders du marché, ont bien compris cet enjeu et se sont lancées dans l’économie circulaire, à l’image d’Apple dont les clients pourront bientôt réparer leurs iPhone et Mac eux-mêmes !

En effet, si dès sa conception, le produit est pensé et fabriqué pour être démonté, recyclé et réparé, non seulement sa durabilité augmentera et son empreinte carbone diminuera d’autant.

On peut aussi agir au niveau du logiciel du produit. En privilégiant l'open source, on évite des systèmes propriétaires fermés, et l'obsolescence qui va avec (qui peut parfois rimer avec une durée du support technique inconnue, des mises à jour interrompues après quelques années,...).

Avec l'open source, ce risque est très limité et les produits peuvent être maintenus par toute une communauté. La garantie d'une durée de vie plus longue est là !

Plusieurs projets pensés selon leur empreinte carbone et/ou leur impact environnemental ont déjà vu le jour ou sont en cours d’expérimentation. On peut ainsi citer :

• Le compteur Linky qui, en favorisant les relevés des données de consommation à distance, limite les déplacements de ses agents et donc les émissions de CO₂ associées.
  
  
• Natick, le projet de datacenter sous-marin porté par Microsoft : alimenté par des énergies renouvelables marines et refroidies par l’eau de mer, le datacenter consomme moins d’un quart de mégawatt à pleine charge.

Le projet de stockage durable Silica qui permettrait d’archiver les données pendant des siècles sur du verre en quartz.

Etendre la durée de garantie des produits

Aujourd'hui, les durées de garantie sont limitées à 2 ans dans la majeure partie des cas. C'est même la règle au niveau européen. Ce qui pousse les consommateurs à renouveler plus souvent leurs appareils. Un acteur responsable serait celui qui fait le choix d'étendre la durée de garantie de son produit.

L'émergence d'écolabels

Des écolabels ont fait leur apparition récemment pour ce qui est du matériel : TCO (Suède) et Epeat (US). Ils devraient bientôt arriver sur le marché grand public (source).

Une très bonne nouvelle !

2ème axe de travail : utiliser la tech pour réduire l'impact carbone

Face à cette explosion des usages technologiques (phénomène encore plus important depuis la normalisation du télétravail), pourquoi ne pas utiliser la tech pour remporter le combat climatique ? C’est l’idée portée par le concept de « Tech for Good » - littéralement « la technologie pour le bien » - qui consiste, entre autres, à utiliser la tech pour :

1. Réduire l’impact carbone des processus industriels ;
   
   
2. Informer le consommateur quant à l’impact environnemental de chaque industrie ou produit.

En résumé, il s’agit de placer la tech au centre d’un cercle vertueux dont l’ambition serait de porter un impact sociétal positif. Utiliser la tech pour réduire l’empreinte carbone du secteur fait sens, à l’image de l’intelligence artificielle (IA) ou même du Edge Computing.

L'intelligence artificielle

Selon une étude du Capgemini Research Institute, l’IA pourrait en effet aider les organisations à réduire leurs émissions de GES de 16 % d’ici 2025, équivalant à une baisse de 2,4 Gigatonnes de CO₂ d’ici 2030 à l’échelle mondiale.

L’association Impact AI a ainsi identifié 9 enjeux environnementaux auxquels l’IA peut aider à répondre sur les 17 des objectifs de développement durable (ODD) fixés par l’ONU :

Source : Advaes

Autre initiative internationale : AI for the Planet intègre de nombreuses parties prenantes – chercheurs, décideurs politiques, start-ups, experts, scientifiques, entreprises… – dans le but de garantir que l'intelligence artificielle est exploitée de manière à contribuer à la durabilité de notre environnement.

Le Edge Computing

Le Edge Computing s’avère lui aussi une alternative au Cloud très intéressante, notamment avec le recours massif aux datacenters lié aux confinements successifs. Le principe consiste à traiter les données localement – directement sur les objets connectés ou à leur périphérie – pour consommer moins. L’objet est alors autonome dans sa gestion de la donnée et n’a plus besoin de la faire transiter sur le réseau vers un serveur central plus gourmand en énergie.

> Pour en savoir davantage sur le Edge Computing, nous vous conseillons cet article.

Trier vos données

Au-delà des nouvelles technologies, il existe aussi un certain nombre de bonnes pratiques à adopter pour éviter la surconsommation énergétique. Parmi lesquelles : le fait de trier et de supprimer ses données, à commencer par ses emails ! L’ADEME nous en donne l’explication dans son guide « La face cachée du numérique » :  

• Un email avec une pièce jointe est aussi énergivore qu'une ampoule allumée pendant 24 heures ;
  
  
• Les emails envoyés dans une entreprise de 100 salariés pendant un an représentent l'équivalent CO₂ de 13 allers-retours Paris-New York.

Ce n'est pas ce qui pèse le plus dans la balance de la pollution numérique, mais chaque action compte !

L'IoT, vecteur d'une empreinte réduite

Parmi les technologies les plus vertueuses, l’Internet des Objets occupe l’une des premières places, notamment lorsqu’il s’agit d’optimiser la production et la consommation énergétique. 

En intégrant deux environnements complexes que sont l’électronique et l’embarqué, l’objet connecté oblige à aller au plus direct et donc à tendre vers la sobriété énergétique. Une certaine forme de pragmatisme qui fait de l’IoT un incontournable de la lutte contre l’empreinte carbone de la tech. 

Parmi les nombreux exemples possibles, le smart building est un terrain d’application très concret de l’impact réduit des objets connectés. La maintenance prédictive rendue possible par l’IoT permet ainsi :

• De diminuer l’impact carbone en allongeant la durée de vie des équipements et en optimisant leur utilisation.
  
  
• De relever les données de consommation à distance, et donc de limiter les déplacements afin d’avoir un impact moindre sur l’environnement.
  
  
• D’optimiser l’utilisation des équipements (sur la base des données relevées) pour optimiser leur consommation, notamment le chauffage et la climatisation.
  
  
• De détecter la présence de personnes dans les pièces (et activer/désactiver des appareils en conséquence).
  
  
• De détecter l'apparition de failles ou de risques qui provoqueraient une surconsommation.

Exemples d’application de l’IoT dans un smart building (source : Adeunis)

> Pour en savoir plus ce sur les problématiques auxquelles peut répondre la Smart City, nous vous conseillons cet article

Autre cas d’usage : celui de l’agriculture de précision. L’activité agricole est particulièrement gourmande en data. En utilisant différents capteurs, il est alors possible de calculer le moment idéal exact pour effectuer la moisson ou toute autre action, et ainsi de limiter l’utilisation abusive de certains équipements agricoles. L’IoT peut également être utilisé pour contrôler et optimiser la consommation des machines.

Alors que le monde s’apprête à faire face à une forte augmentation des prix de certains produits (smartphones en tête) du fait d’une pénurie globale de matières premières et de l’épuisement des ressources naturelles dont l’industrie de la tech est fortement consommatrice, il est temps de prendre conscience de la situation et d’agir pour changer la donne.

L’heure n’est plus à la surconsommation mais à une fabrication raisonnée et à des usages raisonnables pour aller au-delà de la réduction de la seule empreinte carbone et ainsi limiter l’impact environnemental de la tech dans son ensemble.

Et comme on n’est jamais aussi bien servi que par soi-même : pour y parvenir, le secteur peut s’appuyer sur les technologies comme l’IoT pour limiter les effets néfastes à tous les niveaux et développer de nouveaux usages vertueux, à l’image du traitement de l’eau. 

Et si le combo IA – IoT était la nouvelle équation gagnante pour faire de la tech un secteur résolument low carbon ?