L’impossible estimation de la pollution générée par son smartphone
L’évaluation de l’impact écologique du numérique est, pour la recherche, une équation aux inconnues multiples, rendue difficile par le manque de données disponibles.
En 2009, Google estimait qu’une requête sur son moteur de recherche consommait « autant d’énergie que ce que le corps brûle en dix secondes ». WOLFGANG RATTAY / REUTERS Envoyée par e-mail à plusieurs chercheurs, la question semble simple : « Disons que lors d’un voyage en train, je regarde, sur mon téléphone, une vidéo de cinq minutes en streaming. Est-ce qu’il est possible d’estimer la pollution générée par ce geste ? » La première réponse ne se fait pas attendre : « Je ne suis pas certaine que quiconque ait la capacité de faire cette estimation. » Une seconde, quelques jours plus tard : « Théoriquement, ce n’est pas impossible, mais ce que vous demandez est très difficile. » Impossible, la mesure des conséquences écologiques de nos activités numériques ? Les experts rivalisent pourtant de métaphores pour présenter leurs estimations : l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (Ademe) considère par exemple que les e-mails envoyés par 100 personnes en une année polluent autant que treize allers-retours en avion entre Paris et New York. Deux scientifiques de l’université de Bristol expliquent que « regarder une vidéo en streaming chez soi revient à peu près à laisser allumer trois vieilles ampoules à filament ». En 2009, la direction de Google estimait, autre exemple, qu’une requête sur son moteur de recherche consommait « autant d’énergie que ce que le corps humain brûle en dix secondes ». Paramètres multiples « Présentées de manière aussi simpliste, ces affirmations ne peuvent être que fausses », répond Françoise Berthoud, chercheuse au CNRS et responsable du groupement de soutien à la recherche EcoInfo, spécialisé dans l’estimation des impacts environnementaux et sociétaux des technologies du numérique. D’un côté, ces comparaisons concrétisent l’aspect virtuel du numérique, souvent perçu comme un « cloud » dématérialisé sans conséquences sur l’environnement. De l’autre, elles font oublier la complexité des réseaux numériques, et la diversité des usages. Reprenons l’exemple d’une vidéo en streaming, consultée lors d’un voyage en train. Il pose de multiples questions : l’accès à Internet se fait-il par Wi-Fi, ou par le réseau mobile 4G ? De quelle résolution, dont dépendra la quantité de données à envoyer, est la vidéo ? A quelle distance sont situés les serveurs sur lesquels elle est conservée ? Comment sont-ils, eux, alimentés en énergie ? Quelle pollution a été engendrée par l’extraction des métaux rares utilisés dans la fabrication du téléphone ? Autant de paramètres qui ont une influence sur les conséquences écologiques : une vidéo de faible qualité regardée via un réseau Wi-Fi, par exemple, sollicitera moins les serveurs comme le réseau et consommera moins d’électricité. Cette logique constitue la base de toute « analyse de cycle de vie », ou ACV, la principale méthode de mesure des conséquences écologiques du numérique. « L’ACV a la particularité d’étudier le cycle de vie de tous les équipements sollicités, pour mieux voir la répartition des impacts », explique Françoise Berthoud. Dans son bureau de l’université Grenoble-Alpes, la chercheuse paramètre un logiciel pour calculer les ressources utilisées par les différents éléments d’un ordinateur. Le poids de la fabrication, de la distribution, de l’utilisation puis du recyclage sont pris en compte pour le clavier, l’écran, les enceintes, l’unité centrale… Le total estimé sera ensuite ramené à l’usage visé par la recherche, l’envoi d’un e-mail par exemple. Culture du secret des entreprises Les calculs d’ACV se fondent sur des bases de données, dont la plus importante, EcoInvent, est alimentée par cinq centres de recherches installés en Suisse. « Pour chaque type de puce électronique, on peut voir le gaz à effet de serre généré par sa fabrication, et les métaux utilisés dans sa conception », explique à ses côtés Etienne Lees-Perasso, spécialiste des analyses de cycle de vie au sein du cabinet de conseil Bureau Veritas. De là à obtenir le détail des composants des grands fabricants, comme Samsung ou Apple ? « Les grands groupes ne divulguent pas ces données, tempère Françoise Berthoud. Ils apparaissent parfois sur EcoInvent, mais seulement dans des moyennes où leur nom n’est pas indiqué. » Une culture du secret, justifiée au nom d’importants enjeux économiques, qui contraint les chercheurs à fonder une part importante de leurs calculs sur des hypothèses. « Sans apporter d’estimation chiffrée, il reste pertinent de donner des ordres de grandeur », commente la chercheuse du CNRS. Dans l’exemple d’une vidéo regardée en streaming lors d’un voyage, la principale pollution sera générée par la fabrication des composants du téléphone, qui représente entre 30 et 50 % de l’ensemble de son empreinte écologique – soit l’équivalent d’environ 80 tonnes de gaz à effet de serre. Naviguer sur le Web en mobilité consomme aussi davantage de ressources qu’à domicile, surtout pour consulter une vidéo : c’est le média qui nécessite le plus de calcul pour son stockage et son téléchargement. L’alimentation des data centers et l’utilisation du réseau (des antennes relais aux câbles permettant le transfert des données) viennent ensuite dans l’ordre des dépenses énergétiques. Par ailleurs, « un utilisateur et un serveur situés en Allemagne auront un impact différent qu’en France », explique Françoise Berthoud : le mix énergétique hexagonal repose plus sur le nucléaire, et moins sur le charbon – l’émission totale de gaz à effet de serre en serait modifiée. Article réservé à nos abonnés Lire aussi Cinq réflexes à adopter pour réduire sa pollution numérique Estimations forcément limitées Aller au bout de cette analyse nécessiterait plusieurs mois de travail de la part d’un scientifique, qui ne pourrait toutefois affirmer avoir réussi à calculer l’ensemble des impacts environnementaux. En 2011, l’Ademe a réalisé l’une des rares ACV complète dont les résultats ont été rendus publics. L’étude estimait que l’envoi d’un e-mail, accompagné d’une pièce jointe de 1 mégaoctet, revenait à émettre 1,7 mg de phosphate dans l’eau ou allumer pendant vingt-cinq minutes une ampoule de 60 watts. Avant de prévenir que ses résultats « ne [devaient] pas constituer l’unique base d’affirmation comparative destinée à être divulguée au public ». Les auteurs insistaient notamment sur la « variabilité des installations et des équipements », vue comme « une des limites de l’étude ». « L’ACV reste la méthode d’évaluation la plus robuste », insiste aujourd’hui Erwan Autret, ingénieur à l’Ademe, en se disant malgré tout conscient des limites de l’exercice, notamment liées à un accès difficile aux données. Les chercheurs d’EcoInfo préfèrent eux parodier l’expression de Winston Churchill, à propos de la démocratie, pour résumer leur sentiment : « Les ACV sont sans doute les pires des méthodes d’évaluation environnementale… à l’exception de toutes les autres. »