numérique : quels enjeux écologiques et quels leviers · 2019-05-19 · co-voiturage (bla bla...
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Numérique : quels enjeux écologiques et quels leviers ?
Françoise BERTHOUD
Institut Neel, Grenoble
Séminaire découverte
17 mai 2019
www.ecoinfo.cnrs.fr
Merci à Pierre-Yves Longaretti (STEEP) Jacques Combaz (EcoInfo), Emmanuel Prados (STEEP), Kevin Marquet (EcoInfo)
Source : http://ravijen.fr/?p=440
Pression = Population Impacts Limites x Activités
Pression = Activités x Population Impacts Limites
Impacts { 1er ordre (impacts directs)
2ème ordre (substitution optimisation)
3ème ordre (changement sociétés)
?
Numérique : quoi, combien et quelles tendances?
0
50000000
100000000
150000000
200000000
250000000
2014 2015 2016 2017 2018
Desktop-PC
Laptop
Tablets
serveurs
smartphones (/10)
© Cyril FRESILLON / GIPSA-lab / CNRS Photothèque
Source : statista
• SUV Range Rover (équipé par l’entreprise Valeo), c’est – quatre ou cinq caméras, – huit lidars, – plusieurs radars longue portée, – un ordinateur central de grande puissance, – une caméra trifocale sur le pare-brise et d’autres capteurs
• et, pour huit heures de conduite, environ 40 téraoctets de données
+ Batteries + Datacentres + Réseau + Data
+ les couches logicielles (protocoles / algorithme / systèmes / couches applicatives / urbanisation )
Pression = Activités x Population Impacts Limites
Impacts { 1er ordre (impacts directs)
2ème ordre (substitution optimisation)
3ème ordre (changement sociétés)
Pop
ula
tio
n
? Pourcentage d'internautes par pays (par rapport au nombre d'habitants du pays) en 2012 Source : wikipedia
1er
ord
re :
com
pre
nd
re
Pression = Activités x Population Impacts Limites
Impacts { 1er ordre (impacts directs)
2ème ordre (substitution optimisation)
3ème ordre (sobriété matérielle, résilience)
?
Source: V. Zepf, 2014
Diversité et quantités de métaux 1
er o
rdre
: co
mp
ren
dre
DEEE monde (2016) : 122 000 t par jour (+ 8 % par rapport à 2014) ! Trois secteurs sont en croissance forte (en poids) • les petits appareils électriques et le gros
électroménager (+ 4 % par an), • les appareils de climatisation (+ 6 % par an), • les appareils de communication (2 %) et les
lampes (1 %)
1er
ord
re :
com
pre
nd
re
Exemple : Métaux issus des smartphones vendus en 2018
1er
ord
re :
com
pre
nd
re
1,5 milliards de smartphones vendus en 2018 = Cube de 52 m de coté de déchets potentiels, contenant environ 50 métaux différents dont environ 30000 t de Cu 62 t de Ta 56 t d’Or
Cas
du
Cu
ivre
, Or
et T
anta
le
filières de valorisation
DEEE
hors filière
élimination contrôlée
pas de valorisation
recyclage matière
valorisation énergétique
reconditionnement / réutilisation (part./totale)
39% matière recyclée
collecte filière règl.
taux de recyclage ?
source : registre DEEE, Ademe, 2016
Dans le meilleur des cas : 20 métaux
Recyclage 1
er o
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: co
mp
ren
dre
Source https://www.info-afrique.com
80% DEEE monde ont des destinations inconnues
Exemple : Métaux issus des smartphones vendus en 2018
1er
ord
re :
com
pre
nd
re
1,5 milliards de smartphones vendus en 2018 = Cube de 52 m de coté de déchets potentiels, contenant environ 50 métaux différents dont environ 30000 t de Cu 62 t de Ta 56 t d’Or
Cas
du
Cu
ivre
, Or
et T
anta
le
< 10 t 0 t < 4500 t
1er
ord
re :
com
pre
nd
re
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
160000
180000
1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020
REE Vn
Sex40 Nb
Ptx100 Lix0.25
6 à 12 % / an
0
10000000
20000000
30000000
40000000
50000000
60000000
1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020
Cu Mn
Zn Al≈ 5% / an
≈ 3 % / an
1er
ord
re :
com
pre
nd
re
Aujourd’hui Aujourd’hui moins la durée de vie des produits
Ecart minimum à combler par des ressources primaires
Potentiel théorique de recyclage
Demande totale aujourd’hui
Auj 33%
Cas du Cuivre
Cuivre 35 années avant
2,85 %
62,6 % de la demande
Aujourd’hui 33%
1er
ord
re :
com
pre
nd
re
Pour la fabrication des smartphones vendus en 2018
1er
ord
re :
com
pre
nd
re
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03 0,035 0,04
Em
bo
die
d e
nerg
y (
kJ/m
ol)
C Massique metal
Cu - Norgate &
Jahanshahi (2010)
Source : Vidal, INRIA, 2019
Baisse concentration Augmentation besoins eau
Impact : Pollution 1
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: co
mp
ren
dre
Impacts santé et sociaux
Source : https://mapa.conflictosmineros.net
ICI : excès d’usage Fabrication + recyclage LA-BAS
1er
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com
pre
nd
re
Consommation d’énergie primaire : entre 3 et 4%
Consommation d’énergie électrique : 6 à 10%
source : leanICT, shift projet
Electricité et énergie 1
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: co
mp
ren
dre
Tendance : +8% par an
Consommation d’énergie primaire : entre 3 et 4%
Consommation d’énergie électrique : 6 à 10%
Laptop pro gardé 3 ans (utilisé en France
– hors internet): Plus de 95 % des GES
(kg eq CO2)
source : Données DELL pour un Latitude 5490 utilisé 8h/jour 200 jours par an Changement climatique :
entre 3 et 4%
Gaz à Effet de Serre 1
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: co
mp
ren
dre
1er
ord
re :
com
pre
nd
re
Pression = Activités x Population Impacts Limites
Impacts { 1er ordre (impacts directs)
2ème ordre (substitution optimisation)
3ème ordre (sobriété matérielle, résilience)
Atténuer nos impacts (en tant que professionnel(le))
1. mesurer / informer : missions, impressions, consommations E, impacts fabrication etc.
2. réduire Transports en avion / voiture 3. mutualiser à l’échelle locale (DC, imprimantes, machines outils
etc.) 4. expérimentations / matériel (acheter avec une garantie > ;
prolonger durée d’utilisation / sobriété) 5. éteindre la nuit/we/vacances 6. prolonger utilisation (labo, dons) 7. être vigilant sur la filière de recyclage
1er
ord
re :
agir
Atténuer nos impacts (Quelques ordres de grandeur)
1er
ord
re :
agir
g eq CO2
1 vol Paris-Nice 170 000
1 vol Paris – New York 1 000 000
1 TGV Grenoble-Paris 1 538
1 km en voiture pour 1 passager, s'il est seul dans sa voiture / si 4 passagers
140 / 35
1 repas classique avec boeuf / végétarien
6 890 / 510
1 feuille A4 10
g eq CO2
Fabrication / transport d’un laptop (latitude 5490)
200 000 / 11 000
Fabrication / transport d’un écran (24’’)
350 000 / 25 000
Usage pendant 1 an laptop+écran (France, hors internet)
10 000
1h.coeur de calcul (mésocentre, hors fabrication des serveurs)
2,8
Fabrication / transport d’un serveur (R740)
1 060 000 / 200 000
2èm
e o
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: co
mp
ren
dre
Pression = Activités x Population Impacts Limites
Impacts { 1er ordre (impacts directs)
2ème ordre (substitution optimisation)
3ème ordre (sobriété matérielle, résilience)
?
Optimisation - Transports - Production énergie renouvelable - Smartbuilding - Smartcity - Linky - …
Substitution - Dématérialisation - Télétravail - …
Télétravail
Emissions GES
Equipements supplémentaires
(ordinateur/imprimante/réseau/services/etc.) (fabrication, recyclage)
Déplacements pro
Déplacements personnels Surface bureau
domicile
Chauffage / électricité domicile
Energie bureau
Réduction « bouchons véhicules »
Impacts directs Impacts indirects
2èm
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: co
mp
ren
dre
Plateformes de partage
• Don
• Prêt
• Location
• Vente
• Mobilité
Source : ww.ouishare.net/case-studies/partager-le-pouvoir-et-la-valeur
2èm
e o
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: co
mp
ren
dre
× =
=
CO2 / km
/ km
+ =
demande km voiture
covoiturage (optimisation unitaire)
CO2
2èm
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: co
mp
ren
dre
Co-voiturage (bla bla car)
exemple : • se déplacer en voiture • critère : carburant • impact sur le coût des déplacements • optimisation : baisse de la consommation • lien : consommation / coût de déplacement
× =
=
CO2 / km
/ km
+ =
demande km voiture
covoiturage (optimisation unitaire)
CO2
effets de substitution
direct
effets de revenu
2èm
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: co
mp
ren
dre
× =
=
CO2 / km
/ km
+ =
demande km voiture
covoiturage (optimisation unitaire)
CO2
effets de substitution
direct
effets de revenu
× = effets de
revenu/substitution
indirect
ex. : économies sur le carburant sont réinvesties ailleurs
2èm
e o
rdre
: co
mp
ren
dre
Effet rebond
initialement
optimisation
effet rebond
effet rebond <=100%
initialement
optimisation
effet rebond
effet rebond > 100% (backfire)
2èm
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Sou
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, 20
15
Will
Ste
ffen
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l
Pas d’effet d’atténuation visible sur ces secteurs ! 2èm
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: co
mp
ren
dre
2èm
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: co
mp
ren
dre
Pression = Activités x Population Impacts Limites
Impacts { 1er ordre (impacts directs)
2ème ordre (substitution optimisation)
3ème ordre (sobriété matérielle, résilience)
Tendance :
Solutions technologiques Pensée en silo
Un problème -> Une solution
Empêche une vision systémique…
Atténuer nos impacts • Comprendre (aussi grâce au numérique)
et développer des approches systémiques
• Connaître les impacts pour éviter les transferts de pollution
• Résister face à des injonctions contradictoires !
• Réinvestir les « gains » dans des actions positives pour l’environnement
2èm
e o
rdre
: ag
ir
Source : Usine Digitale
2èm
e o
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: co
mp
ren
dre
Pression = Activités x Population Impacts Limites
Impacts { 1er ordre (impacts directs)
2ème ordre (substitution optimisation)
3ème ordre (changement sociétés)
?
Logistique
Secteur Bancaire … Procédés
Industriels
1 – ajoute • De la dépendance • De la complexité
TIC
3èm
e o
rdre
: co
mp
ren
dre
Numérique = Booster de la grande accélération …
2 – accélération • Des flux (de marchandises, de
personnes, financiers) • Des procédés de production • De l’obsolescence directe
(équipements numériques eux-même)
• De l’obsolescence indirecte
3èm
e o
rdre
: co
mp
ren
dre
Pression = Activités x Population Impacts Limites
Impacts { 1er ordre (impacts directs)
2ème ordre (substitution optimisation)
3ème ordre (changement sociétés)
Préparer l’adaptation au monde de demain en arrêtant de raisonner en silo
• Tous les champs : politique (philo), économique, industriel, technologique, mode de vie, éducation, etc.
• Propriétés visées : résilience, simplicité, polyvalence, phase avec les limites environnementales, déconnectées du système dominant
Éco-concevoir « la satisfaction des besoins » de façon systémique pour éviter les transferts de pollution, les effets indirects et les effets d’accélération
3èm
e o
rdre
: ag
ir
En conclusions
1. Le numérique a un impact direct, en partie invisible, problématique
Imaginer, inventer des alternatives socio techniques résilientes, low tech, communautaires – où le numérique pourrait jouer un rôle .. ou pas
2. Les impacts indirects du numérique sont bien supérieurs et masqués
Etap
es
Libérer du temps Développer sa vision Agir Evaluer
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