Dossier : Énergie et digital

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La lourde facture énergétique des smartphones et objets connectés

Les TIC (Technologies de l’Information et de la Communication) désignent l’ensemble des techniques de l'informatique, de l'audiovisuel, de l’internet et des télécommunications qui permettent aux utilisateurs de produire, gérer et transmettre de l'information sous toutes les formes (texte, son, image). Elles ont apporté une révolution dans l’économie et la vie quotidienne et permettent aussi d’envisager une réduction de la consommation d’énergie dans beaucoup de secteurs. Mais en même temps les TIC sont de plus en plus gourmandes en électricité : de quel côté va pencher la balance ? 

Il existe de milliers d'applications qui rendent les objets "intelligents": ici contrôler l'approvisionnement du réfrigérateur avec sa tablette mais c'est consommateur d'électricité. ©TOBIAS SCHWARZ / AFP

Même si les calculs sont parfois sujets à débats entre experts, ils convergent pour souligner que les TIC sont devenues un des secteurs les plus consommateurs d’électricité. Selon une étude1, elles absorberaient aujourd’hui près de 10 % de la production d’électricité mondiale, c’est-à-dire autour de 1 500 TWh par an. C’est trois fois la production électrique française ou l’équivalent des productions cumulées de l’Allemagne et du Japon. En termes d’énergie primaireL’énergie primaire désigne l’ensemble des sources d’énergie non transformées, c’est-à-dire à l’état naturel..., cela représente une fois et demie la consommation de toute l’aviation mondiale. Les services digitaux sont en effet plus gourmands qu’ils ne paraissent : les applications accessibles par un smartphone consomment par an plus qu’un gros réfrigérateur ; charger un film haute définition consomme plus d'électricité que de produire et transporter le DVD d’autrefois.

Les prévisions d’évolution de cette consommation des TIC sont encore plus impressionnantes. L’Agence internationale de l’énergie (AIEL'AIE (IEA en anglais) est une agence autonome au sein de l'OCDE, créée en 1974 lors du premier choc pétrolier...) a étudié le phénomène en distinguant deux catégories d’équipements liés aux TIC2:

  • ceux qui permettent de produire et de transmettre les données, les réseaux eux-mêmes et tous les systèmes centraux comme les centres de gestion de données ;
  • ceux qui ne sont pas nécessaires au fonctionnement des réseaux mais qui sont connectés à eux, dans l’attente d’un « signal ». Il s’agit des appareils globalement désignés comme les « objets connectés ». Leur nombre a explosé dans la téléphonie mobile, dans la domotiqueLa domotique représente l'ensemble des procédés d'automatisation et de programmation applicables aux domiciles..., dans la gestion urbaine, dans l’habitat, dans les transports, dans la vie personnelle de chacun (tablettes, smartphones, télévisions et imprimantes intelligentes, jeux en ligne et de plus en plus montres et lunettes connectées, enregistreurs de rythmes cardiaques ou du sommeil, etc).

C’est cette dernière catégorie qui est en expansion considérable : selon l’AIE, les objets connectés consommaient 420 TWh en 2008, 616 TWh en 2013, et devraient consommer 1 140 TWh en 2025. En effet, le nombre de mobiles et d’objets connectés (utilisés comme tels ou inclus dans des équipements plus larges) explose. Selon l’institut Idate, ils pourraient passer de 42 milliards en 2015 à 155 milliards en 20253.

 

 

10 % : la part de l’électricité mondiale absorbée par les nouvelles technologies numériques.

Le problème des appareils « en veille »

Ces objets ne consomment pas seulement lorsqu’ils sont actifs mais aussi lorsqu’ils sont en veille. L’AIE estime même que 80 % de la consommation énergétique des objets connectés sert à maintenir leur connectivité au réseau. L’Agence internationale a appelé les producteurs d’objets connectés à faire des efforts en matière de performance énergétique, notamment en réduisant leur consommation en état de veille, comme l’ont déjà entrepris les constructeurs de smartphones.

Le paradoxe est que beaucoup de ces nouveaux équipements ont pour objectif de réaliser des économies d’énergie. C’est le cas par exemple de tous les objets connectés de la domotique (thermostats intelligents, capteurs, prises connectées, robinets pour radiateurs…) qui, en communiquant avec un boitier central, sont supposés permettre un meilleur pilotage des installations d’éclairage, de chauffage, de ventilation, etc.

De nombreuses études sur ces nouveaux outils prévoient un gain d’énergie entre 8 % et 15 %, parfois plus. Mais ces chiffres doivent être rapportés à leur consommation d’énergie, non seulement lors de leur fonctionnement, mais aussi lors de leur fabrication et distribution, c’est-à-dire tout au long du cycle de vie de ces milliards de petits objets.

Un smartphone de dix centimètres consomme autant par an qu’un gros réfrigérateur.

Plus généralement, le recours massif et souvent imaginatif au digital pour générer toujours plus d’économies ne compense pas toujours les quantités d’énergie consommées par ailleurs du fait de la multiplication des opérations numériques. Un exemple souvent cité est celui de la Bank of America Tower à New York. Ses innovations écologiques très poussées en font un des bâtiments les plus « verts » du monde. Mais à l’intérieur, ses salles de marché sophistiquées fonctionnant nuit et jour dévorent l’électricité… Résultat : elle consomme par m2 plus de deux fois plus d'énergie que l'Empire State Building, construit en 1931.

Les grandes sociétés des TIC ont pris conscience de la menace que fait peser cette consommation croissante sur la crédibilité d’un développement durableIl s’agit d’un « développement qui répond aux besoins du présent sans compromettre la capacité des générations futures à répondre aux leurs ».. Apple, Facebook ou Google soulignent fréquemment que leurs centres sont alimentés par des énergies renouvelablesOn appelle énergie renouvelable une source d'énergie dont le renouvellement naturel est immédiat ou très rapide... ou que la chaleurAujourd'hui, en thermodynamique statistique, la chaleur désigne un transfert d'agitation thermique des particules composant la matière... qu’ils dégagent est réutilisée pour divers usages.