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Impact environnemental du numérique : tendances à 5 ans et gouvernance de la 5G

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Impact environnemental du numérique : tendances à 5 ans et gouvernance de la 5G
FERREBOEUF Hugues , EFOUI-HESS Maxime and VERNE Xavier , « Impact environnemental du numérique : tendances à 5 ans et gouvernance de la 5G », The Shift Project, 2021.

Le 30 mars 2021, le Shift Project, think-tank français œuvrant pour une transition carbone réussie, a publié un rapport sur les trajectoires possibles des émissions de gaz à effet de serre (GES) du numérique à l’horizon 2025. Il y établit le constat suivant : sans changement significatif des usages, notre numérique n’est pas compatible avec une trajectoire de réchauffement limité à 2 °C d’ici la fin du siècle. Ainsi, les émissions de GES liées au numérique pourraient doubler en seulement quatre ans, avec une croissance de 6 % par an.

La première partie du rapport est dédiée à la mise à jour des scénarios prospectifs du Shift Project, datant de 2018, sur l’impact environnemental du numérique à l’échelle mondiale en fonction de différents paramètres (usages, efficacité énergétique des terminaux etc.). Cette actualisation confirme les premiers constats : le nombre d’utilisateurs équipés d’un terminal mais aussi le ratio du nombre de terminaux connectés par individu ne cessent de croître, ce qui conduit à une explosion du trafic de données mobiles et à une sur-mobilisation des data centers. Cette croissance dépasse très largement le rythme d’amélioration de l’efficacité énergétique des équipements, des réseaux et des data centers.

Évolution des parts de trafic en ligne 2017-2022

Or le Shift Project rappelle que la seule production des équipements technologiques compte pour 40 % de l’empreinte carbone totale du numérique. Pour les smartphones, l’essentiel de la consommation d’énergie se situe en phase de production : 90 % contre 10 % lors de leur utilisation. En parallèle, les consommateurs (individus, entreprises, organisations…) tendent à brasser de plus en plus de données, non pas par réflexe, mais parce que les outils sont structurés pour rendre disponibles de plus en plus de nouveaux services connectés, au détriment de leurs impacts environnementaux.

Dans la deuxième partie de son rapport, le Shift choisit alors l’exemple de la cinquième génération de standards de téléphonie mobile (5G) pour illustrer ses propos, mais aussi incarner ses propositions de solutions. Le think-tank rappelle en effet que la 5G a pour vocation d’augmenter les capacités de trafic de données sur les réseaux pour pallier l’insuffisance de la 4G, mais aussi de favoriser la multiplication de terminaux connectés à échelle locale (l’Internet des objets), et devrait donc participer à une surproduction de nouveaux outils technologiques et à une forte croissance des usages. Sans contrôle du déploiement de ces terminaux et sans limitation des usages dans un cadre raisonné, la 5G s’inscrira de fait dans la lignée d’un système numérique insoutenable pour nos objectifs de résilience environnementale.

Pour éviter qu’une telle trajectoire se réalise, il convient donc, selon le think-tank, de répondre à deux questions stratégiques fondamentales : où déployer la 5G et pourquoi ? À quels usages se limiter et comment les choisir ? Réussir notre transition carbone efficacement exige de savoir justifier la pertinence sociétale (notamment au regard des enjeux énergie-climat) d’une consommation de budget carbone supplémentaire par les nouveaux services déployés. Pour ce faire, il est urgent d’intégrer la réalité opérationnelle du cas d’usage, au-delà de sa faisabilité technologique, dans toute prise de décision de déploiement.

Ainsi, par exemple, le Shift pointe du doigt la promesse selon laquelle la 5G favoriserait le développement de la téléchirurgie, rendue possible par une connexion de très haute fiabilité et de faible latence. En effet, la 5G ne permettrait pas de résoudre tous les défis posés par la téléchirurgie, puisqu’une simple perte de connexion pourrait mettre en danger la vie du patient, exigeant donc d’appuyer l’opération par un autre système de communication pour s’assurer de sa continuité, cette redondance entraînant alors une surconsommation énergétique. Par ailleurs, un tel dispositif nécessiterait d’équiper en matériel technologique coûteux les zones concernées (rurales ou isolées) pour les raccorder à un cœur de réseau performant et pour assurer l’opération (robots médicaux de pointe). Cette solution apparaît donc peu viable à grande échelle et oblige les régulateurs à se poser la question de sa pertinence au regard des infrastructures et services existants.

À la lumière de ces analyses, et pour structurer une stratégie cohérente et efficace face au numérique, en particulier la 5G puisqu’elle est en cours de déploiement, et à ses impacts environnementaux, le Shift en appelle donc à :
— construire une nouvelle gouvernance du numérique impliquant tous les acteurs concernés, (régulateurs, société civile, acteurs privés infra- et supranationaux) ;
— Inventer des modèles économiques compatibles avec la diminution des impacts ;
— développer les outils d’un pilotage soutenable.

Les trois étapes essentielles pour développer un numérique soutenable

Site web
https://theshiftproject.org/wp-content/uploads/2021/03/Note-danalyse_Numerique-et-5G_30-mars-2021.pdf