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L'Arcep revient sur l'empreinte carbone du numérique et sa consommation électrique

Bientôt un Yuka numérique
Internet 9 min
L'Arcep revient sur l'empreinte carbone du numérique et sa consommation électrique
Crédits : vchal/iStock

Le numérique est générateur de gaz à effet de serre, notamment par la consommation électrique des équipements. L'Arcep s'est penchée sur la question, en analysant les causes et effets. Le régulateur propose également des pistes de réflexion, dont un Yuka du numérique.

Dans le cadre de son cycle de réflexion sur « les réseaux du futur », l'Arcep fait le tour de plusieurs sujets d'actualité. Après la virtualisation (NFV, SDN)  et la voiture connectée (ITS-G5, C-V2X), le régulateur s'intéresse cette fois-ci à l'empreinte carbone du numérique.

On peut considérer que ce domaine contribue à réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES). En effet, grâce à la collecte et l'analyse d'informations, le numérique « contribue à l'adaptation intelligente de la thermique des bâtiments, la détection et la mesure des pertes sur les réseaux d’électricité, de gaz ou d’eau ou encore la mutualisation des lieux de vie et de leurs fonctions ».

L'analyse inverse est trop souvent oubliée, note le régulateur : « peut se poser la question des émissions de GES du secteur numérique lui-même (c’est-à-dire des infrastructures et réseaux au sens large et des terminaux) ». Nous irons même jusqu'à dire qu'elle doit se poser.

Aujourd'hui, selon l'Arcep, ce secteur représente environ 3 % des émissions de gaz à effet de serre au niveau mondial, avec une croissance annuelle de 8 %. Des chiffres qui ne sont pas négligeables, d'autant que la tendance ne devrait pas se calmer de si tôt.

La consommation électrique principale source d'émissions

L'Arcep commence par rappeler que « les émissions de gaz à effet de serre des opérateurs de télécom en France sont en majorité dues à la consommation électrique de leurs seuls réseaux », dont la facture se chiffrerait à « quelques dizaines à plusieurs centaines de millions d’euros » suivant les cas. Sur le mobile, elle représenterait 15 à 20 % des coûts d'exploitation. 

La consommation énergétique des réseaux mobiles devrait augmenter, puisqu'elle dépend directement de son niveau d'utilisation : « en pic de trafic peut-être jusqu’à trois fois supérieures à sa consommation au repos. Les équipements situés dans le cœur de réseau des opérateurs voient aussi leur consommation énergétique croître avec le trafic ».

Les équipementiers s'adaptent et proposent des matériels capables de réduire la consommation en fonction de l'activité, par exemple en passant des services en veille la nuit ou en désactivant le MIMO hors des pics d'activité. Comme le dit le proverbe, les petits ruisseaux font les grandes rivières.

Une illustration parfaite de l’effet « rebond », ou paradoxe de Jevons : d'un côté, une baisse de la consommation des équipements, de l'autre une augmentation importante de la consommation de la data en mobilité, entrainant mathématiquement une hausse de la consommation électrique.

Cloud gaming, domotique et paradoxe de Jevons

Le cloud gaming est un exemple flagrant. D'un côté, cette technologie « permet une mutualisation des ressources informatiques dédiées aux jeux vidéo et allonge donc la durée de vie des terminaux (consoles et ordinateur), en réduisant ainsi le coût de fabrication et de recyclage. Le cloud gaming, à niveau d’usage constant, permettrait de réduire l’empreinte énergétique des activités vidéo-ludiques grâce à une réduction du nombre de terminaux produits ». 

De l'autre, « des entreprises comme Blade (Shadow), Google (Stadia) et Microsoft (xCloud) proposent des offres de jeux dans le cloud promettant des performances similaires à celles obtenues sur des consoles et ordinateurs haut de gamme à moindre coût, rendant ainsi le service abordable auprès d’un plus grand nombre d’utilisateurs, et leur permettant une utilisation plus intensive avec un accès abordable à un plus grand nombre de jeux ». 

Conclusion, « le passage au cloud gaming pourrait conduire à une augmentation d’usage susceptible de contrebalancer les éventuels gains énergétiques qu’il aurait permis d’exploiter ».

Autre domaine, autre exemple : « l’automatisation de la gestion de certains équipements (par exemple le chauffage) peut réduire la consommation énergétique d’un foyer, l’utilisation des assistants vocaux pour piloter des équipements pourrait entraîner à l’inverse des inefficacités ». Et ce n'est pas tant la consommation de l'enceinte qui est importante (même si elle ne doit pas être négligée), mais celle des datacenters pour gérer les intelligences artificielles.

En moyenne par ligne : 50 kWh en 4G par an, 5 kWh en fibre

Mais l'arrivée de nouvelle technologie permet aussi d'améliorer rapidement l'efficacité énergétique des réseaux. Par exemple, le RTC consomme en moyenne 2,1 watts par ligne, contre 1,8 watt en ADSL et seulement 0,5 watt en fibre optique ; il s’agit de « la puissance estimée à partir de la consommation énergétique à l’année ». Dans le cas présent, les usages n'ont pas spécialement d'incidence sur la consommation. Comme déjà expliqué, ce n'est pas le cas en mobilité. Un des acteurs auditionnés donne une moyenne : 0,6 kWh/Go. 

L'Arcep propose un comparatif en prenant comme base 6,7 Go de data par mois et par utilisateur sur le mobile. Ainsi, « en moyenne sur une année, en se fondant sur ces estimations et des hypothèses de consommation de données mobiles », un utilisateur consommerait :

  • 50 kWh en 4G
  • 19 kWh en RTC
  • 16 kWh en ADSL
  • 5 kWh en FTTH

« Cette évolution conduit notamment à s’interroger à long terme sur le maintien en service de technologies plus anciennes, comme certains éléments du réseau cuivre ou certaines technologies mobiles anciennes, dès lors qu’elles fournissent l’accès aux mêmes services pour l’utilisateur final via une technologie moins efficace sur le plan énergétique ». Dans la pratique, c'est déjà le cas puisque les quatre opérateurs nationaux ne permettent plus de passer par l'ADSL lorsque la fibre est disponible dans le logement.

Autre point abordé : la 4G/5G fixe. Par souci d’économie par rapport au coût de la fibre, les opérateurs pourraient en effet être tentés de préférer cette solution. Problème, la consommation électrique est démultipliée... et la différence devrait s'accentuer avec l'augmentation de la consommation de la data, surtout lors d'un usage fixe.

Le régulateur note que la mutualisation peut aussi avoir des avantages avec « un impact certain lors du déploiement même de l’infrastructure en évitant la duplication inutile de plusieurs éléments de réseaux. Concernant la phase d’exploitation, l’impact énergétique est difficile à évaluer et n’est pas documenté à la connaissance de l’Arcep ».

Ne pas oublier les datacenters

Dans son analyse, le régulateur se penche ensuite sur le cas des datacenters, dont « la consommation électrique [...] dans le monde était légèrement supérieure à celle nécessaire au fonctionnement des réseaux » en 2017. Pour rappel, plusieurs pistes sont déjà exploitées par les hébergeurs avec des solutions de circulation de l’air extérieur et du watercooling, comme chez OVH.

Dans d'autres cas, la chaleur dégagée par les serveurs est utilisée pour chauffer des habitations, des bâtiments, des piscines, etc. « Cette piste est explorée par différentes entreprises et pourrait permettre à terme d’obtenir un PUE (Power Usage Effectiveness) très proche de 1 quand la chaleur peut être réutilisée pour d’autres usages ».

Une stabilité fragile

Selon l'analyse de l'Arcep, il y aurait « une stabilisation des émissions de GES des opérateurs de télécommunications français sur l’ensemble de leur périmètre d’activité », voire même une légère baisse depuis 2014 (voir le graphique ci-dessous). Pour résumer, l'augmentation de la consommation est pour le moment contre-balancée par les économies réalisées. Mais, prévient le régulateur, « l’amélioration de l’efficacité énergétique ne suffira pas, à long terme, à contre-balancer l’augmentation du trafic ».

Consommation Arcep

Ne pas oublier la consommation des box et smartphones

Si la consommation payée par les opérateurs fait l'objet d'optimisations, ce n'est pas toujours le cas lorsque la facture est transférée à l'utilisateur final. « Or, bien que les box opérateurs, téléviseurs, consoles et autres équipements soient généralement allumés en continu, ce n’est que récemment que la consommation électrique de ces équipements (notamment les box) commence à être perçue comme un critère de choix par les utilisateurs et est ainsi susceptible de devenir un enjeu concurrentiel ».

Un exemple : « Utilisées quelques heures par jour en moyenne, les box internet allumées en permanence ont en Europe une consommation équivalente à la production de deux à trois réacteurs nucléaires. Cela peut s’expliquer par l’absence d’incitation suffisante, tant pour les utilisateurs finals que pour les opérateurs, à limiter la consommation de tels équipements et à les éteindre lorsqu’ils ne sont pas utilisés ».

Deux mots d'ordre : recyclage et réutilisation

Sur le mobile, la tendance actuelle est, selon l'Arcep, « plus à l’accroissement des capacités des batteries qu’à la réduction de la consommation énergétique des smartphones ». Différence notable : les émissions de gaz à effet de serre sont minimes durant la phase d'utilisation, contrairement à celle de la production, et « il n’existe pas de filière de recyclage réellement développée à ce stade ».

Que ce soit sur le fixe ou le mobile, le recyclage et la réutilisation sont une piste importante pour réduire l'empreinte énergétique des box et des smartphones. Les fournisseurs d'accès à Internet par exemple, proposent souvent des box d'anciennes générations sur les offres d'entrées/milieu de gamme. 

Le cas des « obésiciels  »

La responsabilité des développeurs ne doit pas être oubliée. Selon le régulateur, ces derniers seraient « moins vigilants que par le passé sur l’utilisation de ces ressources et enrichissent les applications de fonctionnalités potentiellement accessoires (on parle de création « d’obésiciels ») ». Une solution pourrait être de proposer des versions « light », comme le font parfois Google et Facebook, mais elles ne sont pas forcément accessibles à tout le monde.

Recommandations et bonnes pratiques à promouvoir 

L'Arcep dresse une liste de bonnes pratiques que l'on pourrait mettre en place. Par exemple, « rendre l’information en matière d’impacts associés aux usages du numérique disponible et compréhensible par le public », avec la mise en place d’un « référentiel métrologique partagé ».

L'idée d'un « Yuka du numérique » est évoquée afin de proposer aux consommateurs « les informations de consommations énergétiques et d’impacts environnementaux » pour effectuer un choix éclairé. Il est aussi question d'incitations moins directes : « par exemple, les applications de streaming pourraient indiquer la consommation évitée en téléchargeant le contenu en WiFi plutôt que via un réseau mobile », qui consomme beaucoup plus pour rappel. Autre idée : « l'interface de gestion des box internet fixe pourrait, par la mise en place d’API idoines, contribuer à informer l’utilisateur final des conséquences de ses actes de consommation numérique ».

Dans son rapport, l'Arcep note en guise de conclusion qu'informer les citoyens sur les effets de leur consommation numérique dans l’esprit de la régulation par la donnée (le dada du régulateur depuis quelque temps) « permettrait à chacun d’adopter des démarches d’écoconsommation et contribuer à maximiser des usages vertueux du numérique ; la puissance publique pourrait contribuer à ces leviers importants ». 

Enfin, l'Arcep rappelle qu'il ne s'agit pour le moment que d'un état des réflexions, qui « ne reflètent pas une position des membres du Comité ou de l'Arcep ». Le régulateur demande aux personnes intéressées de lui faire des retours sur cette analyse.

61 commentaires
Avatar de odoc Abonné
Avatar de odocodoc- 24/10/19 à 14:19:26

Faut être lucide : à moins d'une mise en place d'une dictature planétaire, il sera impossible de limiter le réchauffement <2°C.
En gros en France, on est à 11kT CO2/an/personne (on doit prendre en compte la délocalisation de notre production de CO2) si on suit les recommandation du GIEC, on doit tomber à 2kT CO2/an/personne (de mémoire, voir 1.7 je crois)

Bah on fait simple : rien qu'un changement de régime à 100% végétarien, c'est 1.4kT CO2 (1.2 si végétalien), il nous reste donc 0.8 pour l'électricité (ok en france on a le nucléaire, mais ce n'est pas le cas partout sans compter qu'il y a tellement de résistance sur le sujet que rien ne dit que ça restera ainsi longtemps), le transport, le travail, les loisirs.

C'est pas avec des économies de bout de chandelle qu'on arrivera à ces objectifs et clairement personne n'acceptera volontairement de fournir de tels efforts. Et d'ailleurs personne n'a vraiment trouvé comment atteindre de tels objectifs sans passer par une casse "révolution des peuples". Regarder ce qu'à déclenché une simple augmentation des prix de l'essence en France.

Donc la lutte contre le réchauffement en elle même et déjà perdu (il fallait s'y prendre y a 30 ans quand les premières alertes sont tombées) maintenant on ne peut que :

  1. limiter au mieux sur les prochaines technologies (histoire d'éviter de faire encore pire)

  2. nous préparer à vivre dans un monde plus "chaud" (techniquement c'est pas juste plus de Soleil, mais plus d'énergie dans un système instable). C'est pas infaisable mais faudrait commencer à s'y mettre.

  3. développer les technologies de captation de CO2

    Actuellement on n'en reste au point 1 en espérant un miracle de prise de conscience et que les gens accepteront de vivre comme il y a 200 ans.

    Perso j'suis pas sur que ça soit la bonne manière de faire.

    Donc l'ARCEP est bien gentil avec ces mesures, mais la suite logique ça sera quoi en fait ? non pas demander aux entreprises de faire mieux, puisque paradoxe Jevons aidant on verra une multiplication des usages/utilisation (suffit de voir le remplacement des ampoules par les LED), mais une demande de limitation au niveau des utilisateurs.

    Combien l'accepteront volontairement quand on voit comme les smartphones ont changé notre manière de vivre/travailler ?

Avatar de KP2 Abonné
Avatar de KP2KP2- 24/10/19 à 14:27:49

50 kWh en 4G
19 kWh en RTC
16 kWh en ADSL
5 kWh en FTTH

J'ai du mal a me représenter si c'est beaucoup ou pas. Néanmoins, j'ai calculé le prix annuel au tarif résidentiel et ça fait (par an) :
7,8€ pour la 4G
3€ pour le RTC
2,52€ pour l'ADSL
0,7€ pour la fibre

Ce sont des chiffres qui me paraissent tout à fait raisonnables et loin des cris d’orfraie qu'on peut entendre sur le sujet... Alors bien sur que ça ne concerne que le réseau mais quand même.

Avatar de KP2 Abonné
Avatar de KP2KP2- 24/10/19 à 14:29:43

odoc a écrit :

[...]

+1000

Édité par KP2 le 24/10/2019 à 14:30
Avatar de XXC Abonné
Avatar de XXCXXC- 24/10/19 à 14:37:41

Tu as une (des) sources pour les "En gros en France, on est à 11kT CO2/an/personne (on doit prendre en compte la délocalisation de notre production de CO2) si on suit les recommandation du GIEC, on doit tomber à 2kT CO2/an/personne (de mémoire, voir 1.7 je crois)

Bah on fait simple : rien qu'un changement de régime à 100% végétarien, c'est 1.4kT CO2 (1.2 si végétalien), il nous reste donc 0.8 pour l'électricité (ok en france on a le nucléaire, mais ce n'est pas le cas partout sans compter qu'il y a tellement de résistance sur le sujet que rien ne dit que ça restera ainsi longtemps), le transport, le travail, les loisirs. "

Je reste curieux sur la méthode de calcul.

Sinon tu as oublié l'option 4 : réduire par 5 la population ...

Avatar de Tandhruil INpactien
Avatar de TandhruilTandhruil- 24/10/19 à 14:39:24

Depuis quand l'électricité nucléaire (70% de la production française) génère t'elle une empreinte carbone ?

Avatar de misocard Abonné
Avatar de misocardmisocard- 24/10/19 à 14:53:41

Le nucléaire a toujours eu une empreinte carbone ...

  • Construction des centrales

  • Minage de l'uranium

  • Raffinage de l'uranium

  • Transport de l'uranium

  • Transport des déchets

    Actuellement le nucléaire est une des sources les plus propre en rapport production électrique/CO²

    Mais vu que l'uranium que l'on peut exploiter est de moins en moins pur le nucléaire risque de tomber en dessous de énergies renouvelables.

    Pas pour rien que les écologistes sont contre, dans 15 (date un peu au pif, mais à 5 ans près je dois êtres bon) ans le nucléaire est moins rentable financièrement et au niveau du CO². Le soucis c'est que le calcul de rentabilité d'une centrale nucléaire c'est un peu plus que 15 ans ...

 Edit : un article qui résume les données du GIEChttps://e-rse.net/co2-kwh-electricite-france-mix-electrique-271675/#gs.c5sov5
Le nucléaire : 12 g de CO2 par kWh

Édité par misocard le 24/10/2019 à 14:58
Avatar de odoc Abonné
Avatar de odocodoc- 24/10/19 à 14:54:07

XXC a écrit :

Tu as une (des) sources pour les "En gros en France, on est à 11kT CO2/an/personne (on doit prendre en compte la délocalisation de notre production de CO2) si on suit les recommandation du GIEC, on doit tomber à 2kT CO2/an/personne (de mémoire, voir 1.7 je crois)

Bah on fait simple : rien qu'un changement de régime à 100% végétarien, c'est 1.4kT CO2 (1.2 si végétalien), il nous reste donc 0.8 pour l'électricité (ok en france on a le nucléaire, mais ce n'est pas le cas partout sans compter qu'il y a tellement de résistance sur le sujet que rien ne dit que ça restera ainsi longtemps), le transport, le travail, les loisirs. "

Je reste curieux sur la méthode de calcul.

Pour les différents régimes ?

à la base c'est un thread sur twitter que je ne retrouve pas (faut dire que c'est mal foutu pour recherche d'ancienne info :s) . Une rapide recherche donne par ex c'est article de check new :
https://www.liberation.fr/checknews/2018/03/20/les-vegetaliens-et-vegans-ont-il-...
dont les chiffres correspondent (si on multiplie par 365 pour avoir sur 1 an) et c'est basé sur des publications scientifiques (université d’Oxford par ex).

Sinon tu as oublié l'option 4 : réduire par 5 la population ...

Techniquement j'en parle dans ma première phrase " à moins d'une mise en place d'une dictature planétaire" dont se serait probablement une conséquence (au mieux) ou un objectif (au pire) :s

Avatar de anonyme_eef969e99a274610807fd9faa41faeaa Abonné

odoc a écrit :

[...] Et d'ailleurs personne n'a vraiment trouvé comment atteindre de tels objectifs sans passer par une casse "révolution des peuples". Regarder ce qu'à déclenché une simple augmentation des prix de l'essence en France.
[...]

Une simple augmentation des prix de l'essence en France n'a jamais provoqué de révoltes. Les Français sont d'un ordinaire râleur... mais dans leur canapé devant la TV. Ce qui s'est passé à l'hiver 2018, c'est autre chose.

Pour le reste, le constat est assez connu et reconnu.

Avatar de odoc Abonné
Avatar de odocodoc- 24/10/19 à 14:57:08

ça à servi d'étincelle oui, la problématique étant plus large.

Mais un changement forcé de notre manière de vivre, ça aura pas juste effet d'une étincelle.

Sans compter que l'effet sera sur l'ensemble des pays développés et pas que le notre.

Pour le reste, le constat est assez connu et reconnu.

Bah j'en suis pas si sur que ça en fait.

Édité par odoc le 24/10/2019 à 14:58
Avatar de anonyme_eef969e99a274610807fd9faa41faeaa Abonné

Je pressens qu'on va prochainement nous vanter la performance énergétique de la 5G (sans remettre en cause ses usages, bien évidemment).

Il n'est plus possible de commenter cette actualité.
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  • Introduction
  • La consommation électrique principale source d'émissions
  • Cloud gaming, domotique et paradoxe de Jevons
  • En moyenne par ligne : 50 kWh en 4G par an, 5 kWh en fibre
  • Ne pas oublier les datacenters
  • Une stabilité fragile
  • Ne pas oublier la consommation des box et smartphones
  • Deux mots d'ordre : recyclage et réutilisation
  • Le cas des « obésiciels  »
  • Recommandations et bonnes pratiques à promouvoir 
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