Course-poursuite entre terminaux, infrastructures et logiciels : à quand la fin ?

Changer d’appareil car il n’est pas 5G compatible ou parce que les logiciels ne fonctionnent plus ; passer à la 6G pour permettre de nouveaux usages ; développer des logiciels toujours plus gourmands car l’infrastructure et les appareils le permettent… ces cycles ne sauraient se perpétuer indéfiniment sans se heurter à des limites environnementales, économiques, et socio-culturelles.

Aurait-on franchi le pic de consommation d’objets électroniques ? De nouveaux usages vont-ils rouvrir une ère d’obsolescence rapide des terminaux et des infrastructures ? Deux experts en numérique responsable nous apportent des éclairages et des perspectives.

Dans la seconde partie de notre dossier, d’autres pistes seront explorées. L’IA générative nous poussera-t-elle à renouveler tous nos appareils et infrastructures ? Sera-t-elle bonne pour l’écologie ?

Le numérique : révolution récente, dont l’empreinte écologique est déjà importante

Outre sa consommation d’énergie et son empreinte carbone, le numérique est un gros consommateur de dizaines de métaux, avec la consommation d’énergie fossile, la pollution des milieux et les atteintes à la biodiversité qu’entraînent leur extraction et leur transformation. Certains métaux comme le cuivre présentent des risques critiques d’approvisionnement, d’autres comme le gallium et le germanium présentent des risques géopolitiques.

• • Dans nos appareils, des matériaux « critiques » et « stratégiques »

Dans leur étude sur l’empreinte environnementale du numérique, l’ADEME et l’ARCEP évaluent son empreinte carbone en France à 17 millions de tonnes de CO₂ éq. en 2020, et sa consommation d’énergie finale à 52 TWh, soit environ 3 % de notre empreinte CO₂ et de notre consommation d’énergie finale (ce serait davantage aujourd’hui en 2023).

Dans un scénario tendanciel business-as-usual, l’empreinte carbone pourrait tripler d’ici 2050, et la consommation d’énergie doubler. L’empreinte carbone du numérique augmente d’environ 4 % par an à échelle mondiale, soit 2 - 3 fois plus vite que l’empreinte carbone globale de l’économie.

Derrière ces chiffres simples en apparence, se cache une réalité bien plus complexe, comme en a fait les frais l’ADEME avec sa méthodologie sur l’empreinte carbone des internautes. ADEME et ARCEP reconnaissent d’ailleurs dans leur rapport faire « face à de nombreuses limites du fait de l’accès des données et des incertitudes associées ». Ces chiffres sont importants car ils permettent de donner les tendances passées et à venir. Ils ne demandent dans tous les cas qu'à être améliorées.

D’après l’ADEME et l’ARCEP, en France, l’empreinte carbone du numérique est à 22 % imputable aux data centers et réseaux, à 78 % imputable à la fabrication et l’utilisation des appareils. Dans l’ordre, les smartphones et les téléviseurs pèsent pour 14 % chacun, les ordinateurs portables 12 %, les ordinateurs fixes 10 %, les tablettes 5 %... Les petits objets connectés pèsent pour 4 %, mais c’est une portion qui augmente rapidement, avec l’arrivée de l’IoT et des applications domotiques.

Pour freiner puis réduire l’empreinte du numérique, l’ADEME et l’ARCEP indiquent des leviers relevant à la fois du progrès technologique, de la conception des appareils et logiciels, et des comportements des usagers : allongement de la durée de vie des équipements (par l’éco-conception, la réparation…), limitation du nombre d’équipements (sobriété, reconditionnement, mutualisation…), amélioration des performances énergétiques des équipements et des centres de données, optimisation du codage des sites et des services numériques, ou encore l’utilisation du Wi-Fi plutôt que du réseau mobile, lorsque c’est possible.

La difficulté d’avoir un bilan complet

Pour réaliser un bilan coûts-bénéfices complet du numérique, il faudrait tenir compte des gains d’efficacité énergie-matière apportés par le numérique au reste de l’économie (ex. réduction des déplacements et de la consommation de papier, miniaturisation des appareils électroniques, optimisation des procédés industriels). Ces gains sont évidemment difficiles à mesurer. Cependant, il peut être observé que « l’intensité énergétique de l’économie » (la quantité d’énergie consommée par unité de PIB) ne montre pas de rupture de tendance particulière depuis le milieu des années 90 et l’avènement du numérique, que ce soit dans les pays émergents ou les pays industrialisés.

Stéphan Peccini, consultant expert en numérique responsable, va plus loin : « un bilan complet du numérique devrait également intégrer son empreinte environnementale indirecte, qu’elle soit positive par l’optimisation de services existants ou par la substitution de tout ou partie d’un service métier par un service numérique moins émetteur, ou qu’elle soit négative, notamment par l’incitation publicitaire à la consommation, devenue quasi-permanente, et par l’accélération d’activités ou de systèmes économiques insoutenables. À ce jour, il est impossible de chiffrer ces impacts. Il est évident que si l’impact positif était significatif, les industries, entreprises, administrations, etc. communiqueraient dessus ».

Un exemple emblématique récent est l’emploi de l’IA par l’industrie pétrolière, pour analyser des données sismiques permettant d’identifier de nouveaux sites de forage, optimiser les stratégies d'exploration, ou prévoir les défaillances des équipements grâce à la surveillance des conditions environnantes.

Benjamin Lang, également expert du domaine, abonde dans ce sens : « lorsqu’on optimise un système économique non-régulé consommant déjà trop de ressources, sans réguler les usages et sans plafonner la consommation de ressources, on emploie le plus souvent les gains d’efficacité pour consommer encore plus de ressources ».

La question des usages est l’éléphant dans la pièce. Les capacités des réseaux fixes et mobiles sont toujours plus importantes pour faire passer plus de données, qui ouvrent la voie à de nouveaux usages consommateurs de ressources. On peut prendre en exemple le streaming vidéo et les réseaux sociaux avec de courtes vidéos ayant le vent en poupe, TikTok en tête.

Pour le GDS EcoInfo du CNRS, le message est clair : « On ne pourra pas maîtriser la consommation énergétique des réseaux mobiles sans imposer une forme de limitation dans les usages ». Avant d’en arriver là, il faudra établir une liste des besoins (essentiels, utiles, conforts…), sans oublier qu’un usage essentiel pour certains ne l’est pas forcément pour d’autres, et vice-versa. Un exemple : transmettre un flux HD depuis une ambulance n’est pas la même chose que regarder une série en HD sur son smartphone.

Quelques bonnes nouvelles pour la planète (donc pour l’humanité)

L’état des lieux de l’ADEME et de l’ARCEP en 2020 est-il déjà obsolète ? Fin 2022, les ventes mondiales de téléviseurs étaient redescendues à leur niveau de 2018. Les ventes mondiales de smartphones ont franchi un pic en 2018 avec environ 1,56 milliard d’unités vendues. En 2023 elles devraient s’établir à 1,34 milliard d’unités, soit une chute d’environ 14 % en 5 ans. Du côté des PC portables et fixes, après une explosion des ventes en 2020 et 2021 du fait des confinements, c’est la dégringolade : au quatrième trimestre 2021, 90 millions d’unités furent expédiés. Au premier trimestre 2023, seuls 54 millions d’unités furent expédiés, soit une chute de 40 % en un an et demi.

Dans un pays comme la France, la durée de vie moyenne d’un smartphone était d’un an et demi en 2013. Il est de deux ans et demi aujourd’hui, et le son de cloche global des utilisateurs, en France comme ailleurs, est la volonté de garder son smartphone le plus longtemps possible, 4 - 5 ans voire plus. Avec 7 milliards de smartphones dans le monde, le taux d’équipement est proche de 100 %, et les envies de changer d’appareil se font de plus en plus rares (ex. « pourquoi pas s’il sort des appareils avec une batterie qui tiendrait plus longtemps »). L’obsolescence logicielle et infrastructurelle des terminaux semble reculer, ainsi que les effets de mode. Le reconditionnement, la seconde main et la protection contre la casse sont en progrès.

Vers l’année 2015, certains observateurs annonçaient la mort prochaine des smartphones pour 2025 voire 2020, notamment en raison de l’avènement de l’IA, des objets connectés portatifs, de la réalité virtuelle et de la réalité augmentée ; il allait bientôt falloir tout jeter et racheter encore plus de choses à la place.

Nous n’en prenons guère le chemin pour le moment. En 2018, Gartner anticipait un doublement du marché des wearables d’ici 2021 (montres connectées notamment), or en 2022 il n’en était toujours rien, et il demeure incertain à ce jour que les consommateurs en soient friands. Le flop du Métavers, malgré des milliards dépensés en investissement, indique également que le monde de Ready Player One ne semble pas pour tout de suite.

Durant les confinements de 2020 et 2021, les géants de la tech ont engagé des investissements et des recrutements majeurs sur la base de l’hypothèse d’un « monde d’après » de plus en plus virtuel, dans le prolongement de « l’économie du confinement ». Ce n’est pas ce qui s’est produit : les gens veulent encore sortir, pratiquer du sport, passer du temps avec leurs amis et leur famille « en présentiel ». Bien que la « désocialisation numérique » soit une idée reçue (le numérique peut au contraire renforcer et enrichir les liens), il y a un équilibre à rechercher.

C’est là qu’il convient de rappeler que pour le numérique comme pour tout secteur d’activité, la croissance fait face à des limites environnementales, des limites économiques (ex. en France le pouvoir d’achat a stagné de 2007 à 2017, puis diminué), mais aussi des limites socio-culturelles et biologiques indépassables : il n’y aura jamais plus de 24 heures dans une journée, et il faut bien consacrer un minimum de temps au sommeil, au travail, aux repas, aux tâches ménagères, aux loisirs non-numériques, et aux activités non-marchandes (temps en famille, bénévolat, promenade etc.).

Certains rêvent de croissance future en empiétant davantage sur la sphère non-marchande voire sur le temps de sommeil, mais cela n’apparaît ni souhaitable, ni souhaité par les individus.

Dans la seconde partie de notre dossier, nous reviendrons sur l’IA générative avec une question en tête : pourrait-elle relancer une course folle ?