Quel est l’impact environnemental du numérique ?

Le numérique, pas si virtuel que ça ! Son empreinte écologique, elle, est bien réelle. Les enjeux environnementaux du numérique sont encore impalpables pour vous ? Voici une entrée en la matière, afin de mieux en saisir les problématiques et de voir quels leviers sont à notre portée pour réduire dès aujourd’hui notre impact !

Si le numérique était un pays, il aurait 2 à 3 fois l’empreinte écologique de la France.
[Source : greenit.fr]

Le constat est impressionnant.

Regarder des vidéos en streaming, stocker des documents sur le Cloud, envoyer des e-mails… sont autant d’activités devenues banales dans nos quotidiens personnels et professionnels. Il est difficile de s’imaginer la teneur des impacts environnementaux de nos outils digitaux. Et pourtant, le numérique n’a rien d’immatériel !

Quelles sont les facettes obscures, encore peu connues, du numérique ? D’où provient son empreinte écologique et quels usages numériques ont le plus fort impact ?

Voici un tour d’horizon des principaux enjeux environnementaux liés au numérique, qui permet de donner des repères et des ordres de grandeur. Des sources expertes ajoutées tout au long de l’article vous permettront d’aller plus loin sur les thématiques qui vous intéressent.

De manière plus concrète, nous amorcerons notre réflexion autour de la sobriété numérique, en abordant de premières pistes pour améliorer l’impact carbone de nos pratiques digitales.

Pourquoi parle-t-on d’impact du numérique ?

Une ressource prodigieuse

Intégré à de nombreuses sphères de nos existences, le numérique est un prodigieux outil au service du progrès, qui nous offre mille et une possibilités : communiquer, transmettre des connaissances, comprendre des phénomènes scientifiques, acheter, produire, faire transiter toutes sortes de flux monétaires, de services, se divertir, dématérialiser ses espaces de travail, etc.

Devenue essentielle, cette ressource précieuse n’est pourtant pas aussi légère ou immatérielle qu’on le perçoit. On se doute bien qu’il y a une autre réalité derrière nos écrans… mais quoi ?

Si on associe souvent le numérique à un grand système virtuel, on a tendance à oublier sa matérialité qui, elle, est bien réelle. Alors, pourquoi la dématérialisation n’est-elle pas sans impacts ?

D’après l’étude de Frédéric Bordage, dans son ouvrage Tendre vers la sobriété numérique, pour assurer son fonctionnement, la « galaxie du numérique » se compose :

• De serveurs (75 millions),
• D’équipements terminaux utilisateurs (34 milliards),
• Et de réseaux de communication (1,5 milliard).

Et l’univers numérique grandit de façon exponentielle ! Les experts présagent que sa taille sera multipliée par 5 entre 2010 et 2025. Or, cette quantité titanesque d’équipements nécessite de plus en plus de matières premières, de ressources et d’énergie pour continuer son expansion. Ce qui pose aujourd’hui un problème sur le plan écologique.

Un coût environnemental réel

Malgré son vocabulaire éthéré (dématérialisation, Cloud, réalité virtuelle, etc.), le numérique est bien palpable et on comprend donc aisément qu’il n’est pas sans conséquences pour la planète et les êtres humains.

Pour mesurer l’impact environnemental du numérique, il s’agit de prendre en compte tous les effets produits durant le cycle de vie d’un produit numérique : conception, extraction et transformation des matières premières, fabrication des composants, assemblage, transport, consommation d’énergie lors de son utilisation, jusqu’à son recyclage.

Cet impact écologique, également appelé pollution numérique, se manifeste notamment par :

• Les émissions de gaz à effet de serre,
• L’utilisation massive des ressources en eau,
• La contamination des milieux naturels,
• L’atteinte à la biodiversité,
• La production de déchets électroniques, etc.

👉 Le numérique est responsable de 4 % des émissions de gaz à effet de serre (GES) au niveau mondial.

Cette part du numérique dans les émissions de GES mondiales est en forte hausse et pourrait doubler d’ici à 2025 pour atteindre 8 % d’après le rapport sur l’impact environnemental du numérique et le déploiement de la 5G du Shift Project.

Il est donc devenu crucial que tous les acteurs du numérique et leurs utilisateurs s’emparent du sujet et explorent des solutions pour réduire leur empreinte numérique.

Cela induit notamment de s’orienter vers davantage de modération dans notre utilisation du numérique : c’est tout le sujet de ce dossier sur la sobriété numérique. En guise d’entrée en la matière, nous avons souhaité dresser un constat afin de mieux comprendre l’impact de nos usages et de notre consommation du numérique, ainsi que de donner de premières clés pour agir.

Quels indicateurs ?

De nombreuses études et analyses ont été réalisées dans ce domaine, sur lesquelles nous nous sommes basés pour cet article. Toutefois, si ces chiffres peuvent aider à saisir la globalité du problème et à s’approprier les enjeux clés, ils restent relatifs et à nuancer.

En effet, les données sont difficiles à obtenir pour quantifier le nombre d’appareils en fonctionnement, par exemple. Les estimations utilisées ci-après proviennent du rapport Empreinte environnementale du numérique mondial de Greenit.fr. Elles se fondent sur une méthodologie d’inventaire basé sur les chiffres de vente et de durée de vie, et de recueil de données auprès d’entreprises publiques et privées.

Les 3 formes de pollution numérique

Pour appréhender plus en détail les différentes sources de pollution numérique, nous nous appuyons ici sur les différentes catégories d’équipements numériques telles que listées par Greenit.fr :

1. L’impact environnemental du numérique : la lourde empreinte carbone des terminaux

Des objets au design travaillé, légers, pratiques, et gages de performance… qui cachent en fait en réalité toute autre. Avant d’atterrir dans nos poches ou sur nos bureaux, nos smartphones, nos ordinateurs portables et tous les autres types de terminaux numériques ont parcouru des milliers de kilomètres !

Ils ont commencé dans des mines (extraction des métaux rares qui les composent), puis ont été assemblés à un autre coin de la planète pour finalement être acheminés et distribués vers leur point de vente final. Le tout nécessitant une quantité importante de matière et d’énergies fossiles.

Quelques chiffres pour un smartphone [d’après l’ADEME] :

• La fabrication d’un smartphone nécessite jusqu’à 70 matériaux et 50 métaux différents, dont des métaux précieux comme l’or et l’argent et des métaux rares spéciaux comme le tantale.
• Environ 20 sont recyclables actuellement.
• Les 3/4 de l’impact environnemental du smartphone sont dus à sa fabrication.
• 62 % des smartphones sont renouvelés bien qu’encore fonctionnels !

Quelques chiffres pour un ordinateur portable :

• Selon les modèles, la fabrication et le transport d’un ordinateur portable émettent entre 160 et 480 kg de CO2, sans compter leur utilisation.
• Fabriquer un ordinateur portable requiert près de 600 kg de matière.

Les équipements numériques comptent, selon l’ADEME, pour 47% des émissions de gaz à effet de serre du secteur et leur phase de fabrication est la plus impactante, plus que leur utilisation.

Un secteur qui permet de dématérialiser, mais dont les besoins en matière et en énergie sont gigantesques !

2. L’impact environnemental du numérique : des infrastructures réseaux sous-marines

Non, internet ne flotte pas dans les airs ! Notre connexion à internet est rendue possible grâce à un imposant maillage de tuyaux et de câbles sous-marins. Ce réseau invisible enfoui dans les profondeurs des océans et des mers du globe représente des millions de kilomètres (le plus long câble s’étendant sur près de 20 000 km !).

99 % des communications et des échanges de données entre les continents passent par ces câbles sous-marins (et seulement 1 % par satellite), qui correspondent à de très longues distances. Citons l’exemple d’un email : ce courrier électronique parcourt en moyenne 15 000 km depuis le lieu de son expédition jusqu’au centre de données hébergeant sa messagerie !

💡 Pour visualiser et comprendre l’ensemble de l’infrastructure réseau servant à faire transiter toutes les données d’internet, le site submarinecablemap.com est une ressource captivante.

Entre sa fabrication, son transport, son installation et son entretien, on se doute bien que ce lourd équipement n’est pas sans impact environnemental. Ainsi, les câbles sont déposés au fond des océans par des navires câbliers, qui utilisent de grandes quantités d’énergie.

L’ensemble de ces câbles composant les infrastructures réseaux représente, d’après l’ADEME, 28 % des émissions de gaz à effet de serre générés par notre utilisation du numérique.

3. L’impact environnemental du numérique : des data centers imposants et énergivores

Les data centers sont d’immenses bâtiments, tels des hangars, qui sont des centres de traitement et de stockage des données répartis dans le monde. Plus précisément, ce sont des micro-ordinateurs et des disques durs rangés dans de grandes armoires à tiroirs, qui stockent de très gros volumes de données : mails, photos, vidéos, jeux, données des entreprises, etc. En cas de panne de l’un des appareils, les informations sont dupliquées sur plusieurs disques durs, pour en assurer la sauvegarde.

Ces équipements occupent de très larges superficies (le plus gros data center du monde, en Chine, a une superficie de 1 million de mètres carrés !) et nécessitent d’importantes ressources pour leur construction et leur fonctionnement, en électricité et en systèmes de refroidissement.

Très gourmand en énergie, un data centre de 10 000 m² consomme en moyenne l’équivalent d’une ville de 50 000 habitants. 40 % de cette consommation électrique est utilisée uniquement pour les refroidir.

Souvent pointés du doigt comme principaux responsables de l’impact du numérique, les data centres ne représentent finalement que 25 % des émissions de gaz à effet de serre issus du numérique (toujours selon l’ADEME).

• L’empreinte carbone du numérique – France et monde
• L’empreinte environnementale du numérique – monde
• En 2019, dans le monde, le numérique représente :
• 34 milliards d’équipements,
• 223 millions de tonnes de matériel.

L’empreinte du numérique mondiale relative à l’empreinte globale de l’humanité (phase de fabrication des terminaux – phase de fabrication tous équipements) est la suivante :

• 4,2 % consommation d’énergie primaire soit 6 800 TWh (30 % – 35 %)
• 3,8 % gaz à effet de serre, soit 1 400 millions de tonnes équivalent CO2 (39 % – 44 %).

L’empreinte environnementale du numérique – France

En 2020, en France, le numérique représente :

• 631 millions d’équipements utilisés par 58 millions de personnes
• 7 millions de tonnes de matériel (hors cœur de réseau physique).

☝️ En France, la consommation d’énergie pendant la phase d’utilisation (de la livraison de l’équipement jusqu’à sa mise au rebut) est moins carbonée que dans le monde. D’où des différences d’impacts entre les phases de fabrication et d’usage.

En 2020, l’empreinte du numérique français relative à l’empreinte totale de la France (phase de fabrication des terminaux – phase de fabrication tous équipements) est la suivante :

• 6,2 % consommation d’énergie primaire soit 180 TWh d’énergie primaire (37 % – 64 %),
• 3,2 % réchauffement global soit 24 millions de tonnes CO2eq (76 % – 86 %).

[Source : Quelle est l’empreinte environnementale du numérique en France ?, GreenIT.fr]

Focus : le poids du streaming vidéo dans la balance environnementale

Les usages numériques sont en augmentation constante et sont dominés par les contenus vidéo en ligne.

D’après une étude réalisée par le cabinet d’analyse Sandvine, les flux vidéos représentaient en 2021 près de 54 % du trafic internet mondial transitant sur les réseaux de communications électroniques.

Les plateformes Netflix, YouTube et Amazon Prime prédominent ce marché, représentant plus de la moitié du trafic issu du streaming vidéo dans le monde (source : statista).

Par ailleurs, on note une part importante (2,7 %) du trafic mondial lié aux téléchargements de jeux vidéos PlayStation : en termes de données transférées, 100 Go téléchargés équivaut à visionner 14 h de vidéo en 4K.

Comme le souligne l’Arcep dans son rapport sur l’état de l’internet en France, « le contenu vidéo est aussi présent dans d’autres catégories de ce classement, comme les réseaux sociaux qui constituent 12,69 % du trafic global, les jeux en ligne (5,67 %) ou les solutions de messagerie : WhatsApp, Zoom, Microsoft Teams, Messenger, etc. (5,35 %) ».

L’Arcep dégage différentes sources de consommation vidéo : « consommation audiovisuelle linéaire par internet, replay, vidéo à la demande avec abonnement, réseaux sociaux, échanges de vidéos dans des messageries instantanées, généralisation des publicités sous format vidéo, etc. »

En 2022, le volume de données partagées sur internet dans le monde était largement dominé par le streaming vidéo :

© RTBF.be

Et en termes d’impact ? Le contenu vidéo est très consommateur en énergie, car le poids des fichiers consultés est bien plus lourd en données numériques qu’une photo : cela requiert plus d’énergie pour leur stockage sur des serveurs. Sans compter que l’augmentation générale des niveaux de définition des vidéos en ligne les rend encore plus lourds.

En quelques chiffres :

• 80 % de la bande passante d’internet est consommée par la vidéo en ligne.
• La consommation de streaming vidéo dans le monde émet chaque année 300 millions de tonnes de CO₂ dans le monde. Cela correspond à la pollution numérique d’un pays comme l’Espagne ou encore 1 % des émissions dans le monde.
• Les services VOD (vidéo à la demande), comme Netflix, Amazon Prime, & co. émettent autant de gaz à effet de serre que le Chili.
• Toutes ces données produites par la vidéo en streaming consomment de grandes quantités d’électricité, qui provient en grande partie des énergies fossiles (85 % du mix énergétique mondial en 2018, selon une étude BP).

Après avoir posé ces premiers constats, nous explorerons dans un prochain article les bonnes pratiques à mettre en place pour limiter les impacts de la vidéo en ligne, de leur stockage à leur usage.

En route vers la sobriété numérique ?

À Wedia, nous avons à cœur d’amorcer une réflexion sur la sobriété numérique, et de contribuer, à notre échelle, à limiter les impacts numériques de nos usages ainsi que ceux de nos clients.

C’est pourquoi, en tant qu’acteurs du numérique, nous prônons la modération et les choix conscients dans la consommation et l’acquisition de produits numériques.

Il n’est pas question de donner une leçon ici, mais plutôt de s’inscrire comme partie de la solution en aidant, à notre mesure, les services marketing et les entreprises à diminuer leur empreinte numérique.

Limiter les impacts du numérique : c’est à notre portée !

Alors que faire ?

Nous l’avons vu, c’est la phase de fabrication qui a le plus d’impact. La clé, pour réduire l’empreinte du numérique, c’est avant tout d’allonger la durée de vie de ses équipements, de conserver ses terminaux le plus longtemps possible, et en cas de renouvellement nécessaire, d’avoir recours aux appareils reconditionnés.

Du côté des entreprises, il s’agit d’évaluer son impact lié au numérique, et d’adopter une démarche de sobriété, qui se traduira par la modération et la priorisation de ses usages en cohérence avec le modèle d’affaire et les valeurs de l’entreprise.

Wedia vous propose dans la suite de ce dossier d’étudier de nouvelles pistes pour lutter contre le gaspillage numérique et optimiser l’efficacité de vos pratiques digitales.

L’une des pistes concerne l’utilisation d’un DAM (Digital Asset Management) pour aider les équipes créatives et marketing à réduire leur empreinte carbone. Nous avons dédié un article sur le sujet, alors découvrez comment un DAM peut rendre vos activités plus efficientes, de la réduction du stockage de vos fichiers numériques à la simplification de vos processus !