FLASH INFORMATIQUE FI

FI-spécial été 2008 - Pérenne-IT


L’impact de l’informatique sur l’environnement




Violaine LOUVET

Françoise BERTHOUD

Eric DREZET


Le groupe de travail EcoInfo dont font partie les auteurs de cet article publie tous les mois une lettre d’information Econews pour donner les dernières nouvelles sur les faces cachées de l’informatique, n’hésitez pas à la consulter.

Tant que le prélèvement du capital naturel effectué par notre espèce reste inférieur à son renouvellement, le système est durable. En revanche, dès que nous faisons appel à un capital non renouvelable à l’échelle de l’histoire, le système ne peut ni durer longtemps ni, a fortiori, croître éternellement.

Jean-Marc Jancovici,
Expert en énergie et réchauffement climatique,
www.manicore.com

Réduire l’impact de l’informatique sur l’environnement ne se limite pas à acheter les matériels verts labellisés comme tels par les constructeurs, surtout dans cette période où le Green IT a le vent en poupe : tout est prétexte pour vendre plus propre. Mais la solution au problème environnemental n’est pas si simple. Nous proposons ici de décortiquer le cycle de vie d’un ordinateur pour démontrer que l’approche doit être globale si l’on souhaite être efficace dans l’action.

Les urgences

Personne ne peut aujourd’hui nier l’urgence de la situation environnementale. Plusieurs constats montrent l’ampleur du problème.
Le plus médiatisé concerne le réchauffement climatique et plus directement les émissions de gaz à effet de serre (CO2 et autres). Il est nécessaire et urgent de réduire d’au moins un facteur 2 les émissions mondiales, et d’un facteur 4 à 5 les émissions des pays développés.
Dans une société tertiaire telle que la nôtre, la part de la consommation électrique due aux équipements informatiques bureautiques est de l’ordre de 10 à 25 %. La consommation électrique d’un employé pour le poste bureautique est estimée à environ 878 kWh par an, soit autant que cinq réfrigérateurs domestiques (2007, source : ADEME).
Une autre urgence tout aussi cruciale concerne la problématique des déchets ; le volume du Mont Blanc : c’est la quantité de déchets qui sont générés tous les ans en France (80% de ces déchets sont incinérés ou enfouis)  ! Parmi l’ensemble de ces déchets, même s’ils représentent en poids un pourcentage relativement faible, les déchets électroniques et électriques sont ceux qui ont la plus forte croissance (entre 3 et 5% par an). Lorsqu’ils ne sont pas recyclés, ces déchets dangereux conduisent à des pollutions irrémédiables de nos sols, eaux et air. La situation est extrêmement préoccupante au niveau mondial d’autant plus que la fascination qu’exercent sur les populations le tout numérique et les objets communicants est à l’origine d’un volume de déchets en explosion. En effet, des ordres de grandeur simples montrent à quel point la situation va s’aggraver :

  • un milliard d’ordinateurs ont été fabriqués en 2007 (Forester 06/2007), dont 490 millions de serveurs (Internet Software Consortium, 07/2007), un milliard de PC sont utilisés aujourd’hui, deux milliards en 2014 (Gartner, 06/2008) ;
  • la durée de vie moyenne d’un ordinateur a chuté de 6 ans en 1997 à 2 ans en 2005 (Cdurable.info, 08/2007) ;
  • la consommation électrique des centres de données a doublé entre 2000 et 2005 pour atteindre 45 milliards de kWh en 2005 (Université de Stanford, 02/2007).

Certes, le Green IT prend de l’importance, illustrant une prise de conscience résultant pour beaucoup de l’augmentation phénoménale des prix de l’énergie, mais c’est à chacun de nous d’agir.

Le cycle de vie d’un matériel informatique

Pour comprendre complètement les conséquences réelles de l’usage de l’outil informatique sur notre environnement, il est nécessaire d’en détailler le cycle de vie, c’est-à-dire d’évaluer de manière scientifique et objective les impacts potentiels de ce produit sur l’environnement. Les étapes du cycle de vie sont :

  • l’acquisition des matières premières,
  • le transport de ces matières premières,
  • sa fabrication et son transport,
  • son utilisation,
  • son élimination.

Ainsi, l’ACV (analyse du cycle de vie) fait l’inventaire de tous les composants utilisés dans l’appareil et leur impute les dépenses énergétiques et matérielles qu’ils ont occasionnées tout au long de leur vie. Même si on ne peut pas agir directement sur chaque étape du cycle, il est de notre responsabilité individuelle d’orienter nos choix et de peser sur les constructeurs pour que des efforts significatifs soient entrepris.

Matières premières, fabrication, distribution

Pour l’ensemble des TIC (Technologies de l’Information et des Communications), une analyse du flux matière (sans tenir compte des aspects énergétiques) montre que seulement 2% du flux matière se retrouve dans l’objet ou son usage (Hilty L.M., Ruddy T.F., Journal of Industrial Ecology, 2003). Les 98% restant sont utilisés pour les processus de fabrication et de traitement de fin de vie. Ces chiffres ne tiennent pas compte des aspects énergétiques dans les différentes phases du cycle de vie, cependant ils nous donnent une idée du poids de la décision d’achat et surtout de l’importance du niveau d’éco-conception des produits (plus les éléments constitutifs des matériels seront réutilisables, meilleure sera l’éco-conception). L’usage des matières premières au cours de la fabrication d’un équipement informatique n’est donc pas à négliger, leur coût est en train d’exploser et leur quantité n’est pas illimitée. Un autre point essentiel : outre l’énergie que leur extraction nécessite (activité minière, transport, enrichissement...), il y a également l’emploi de l’eau quasi incontournable. Et c’est là un autre problème mondial au moins aussi important que le réchauffement climatique. Par ailleurs, plus les équipements électriques et électroniques utilisent de matériaux, moins ils sont faciles à recycler.
Les appareils électroniques sont en effet composés d’un mélange complexe de plusieurs centaines de matériaux dont un grand nombre contiennent des métaux lourds (plomb, mercure, cadmium, béryllium) ainsi que des substances chimiques dangereuses, comme les retardateurs de flamme bromés - polybromodiphényles (polybrominated biphenyls, PBB), éthers diphényliques polybromés (polybrominated diphenylethers, PBDE) et tétrabromobisphénol-A (tetrabromobisphenol-A, TBBPA ou TBBA). Un téléphone portable, par exemple, contient de 500 à 1000 composants.
Ces substances chimiques dangereuses génèrent une forte pollution et des risques sanitaires pour les travailleurs qui les produisent ou les éliminent. L’exposition au plomb et au mercure des enfants et des femmes enceintes est particulièrement préoccupante. Même à faible niveau d’exposition, ces métaux sont extrêmement toxiques et peuvent porter atteinte aux enfants et aux fœtus.

Pour contraindre les fabricants, l’Union européenne a mis en place la directive RoHS (Restriction of the use of certain hazardous substances in electrical and electronic equipment) qui impose une restriction sur l’usage de certaines substances dangereuses. Elle limite l’usage de cadmium, de mercure, de plomb, de chrome hexavalent et de deux types de retardateurs de flamme bromés (PBDE et PBB) dans les produits commercialisés depuis juillet 2006, avec des exceptions spécifiques. Ceci concerne tous les produits électroniques importés sur le marché européen. Cette directive devrait être renforcée d’ici la fin de l’année.
Une autre directive européenne datant de 2005, la directive EuP (Energy using Products), va plus loin et établit un cadre pour la fixation d’exigences en matière d’éco-conception applicables aux produits consommateurs d’énergie.
D’autres initiatives voient le jour comme le système EPEAT (Electronic Product Environnemental Assessment Tool) qui définit, des valeurs seuils sur des critères de choix de produits éco-conçus. En partie équivalent à la directive RoHs sur la réduction et l’élimination des substances dangereuses du processus de fabrication, ces critères recouvrent en plus d’autres aspects du cycle de vie de ces matériels. L’administration américaine a imposé ce label pour l’achat de ses ordinateurs en décembre 2007 et le gouvernement canadien tient compte de ce système dans ses appels d’offres.
En tant qu’utilisateur, plusieurs actions peuvent être menées à ce niveau. La plus évidente est d’éviter l’achat chaque fois que c’est possible (réparation, réutilisation, évolution, virtualisation, mutualisation). Si l’achat est incontournable, le consommateur peut choisir du matériel :

  • eco-labellisé (fabrication, consommation, recyclage),
  • d’une durée de vie la plus longue possible,
  • avec une garantie en adéquation avec la durée de vie visée,
  • d’une puissance en rapport avec l’utilisation,
  • avec des OS et logiciels peu gourmands et limités au nécessaire.

Les éco-labels

Il existe différents types d’éco-labels :

  • Les labels globaux qui couvrent l’ensemble du cycle de vie d’un matériel informatique, de sa conception à son recyclage :
    • Blue Angel (Blauer Engel), créé en 1977 par le ministère allemand, est la plus vieille certification environnementale dans le monde.
    • EPEAT, qui a déjà été mentionné.
    • TCO, d’abord conçu pour distinguer les écrans de bonne qualité et respectueux de l’environnement, cet éco-label suédois couvre maintenant les PC et serveurs, les téléphones mobiles et les imprimantes.
    • L’Ecolabel européen qui est un éco-label global pour l’ensemble des produits de consommation.
  • Les labels portés sur les économies d’énergie qui se focalisent sur la consommation énergétique des appareils :
    • Energy Star, qui est un accord USA/Europe, et qui garantit un produit économe en énergie à la fois en fonctionnement, mais aussi en veille.
    • 80plus qui impose à une alimentation électrique de délivrer au minimum une efficacité de 80 %. Energy Star, dans sa version la plus récente (V4), inclut le label 80plus.
  • Les autres labels environnementaux, plus généraux, dont une partie des préoccupations peut s’appliquer aussi à l’informatique (Environnemental choice, Greenguard, PC 3R, CECP).

Le label 80plus peut susciter des interrogations. Il faut savoir qu’un grand nombre d’alimentations ont un taux de rendement inférieur à 60%, alors qu’il existe aujourd’hui des alimentations présentant une efficacité supérieure à 90%.

Utilisation

Le coût environnemental de l’outil informatique durant sa phase de fonctionnement est évidemment le plus visible et le plus mis en avant par la vague Green IT actuelle.
La consommation énergétique de l’Internet croît annuellement de 20%. L’universitaire de Dresde, Gerhard Fettweis, juge qu’à ce rythme, dans moins d’un quart de siècle, l’Internet à lui seul consommera autant d’énergie que toute l’humanité aujourd’hui (hebdomadaire Wirtschafst Woche, AFP, 05/03/08). D’ici 2010, tout est possible. Soit rien ne change, et la consommation des centres de données augmente encore de 50%. Si de réels efforts sont entrepris, c’est une baisse de 50% qui est envisageable, indique à l’AFP Siegfried Behrend.
Cette information souligne un point tout aussi important qui est notre consommation du produit Internet. Il est difficile pour l’internaute de prendre conscience de l’infrastructure mise en œuvre pour lui assurer un service. Pourtant, le milliard de serveurs (Gartner, 06/2008) en service sur la planète ont une empreinte écologique non négligeable et chaque fois que nous les sollicitons, nous les faisons consommer davantage d’énergie et nous participons à l’expansion de leur nombre en augmentant la demande.
Dans le même ordre d’idée, l’augmentation des débits sur la toile a engendré immédiatement l’augmentation des besoins en climatisation des centraux hébergeant les nœuds de communication des fournisseurs d’accès. Il y a donc une véritable prise de conscience de l’internaute à développer pour qu’il modère autant son utilisation de l’Internet que son équipement.
D’autres données relatives aux grands centres informatiques sont édifiantes. L’électricité représente désormais 30% des frais d’exploitation d’un centre informatique. Et d’après les estimations, le coût énergétique annuel d’un centre moyen devrait encore doubler d’ici 2010. Pour avoir une idée, dans les environs de San Francisco et de la Silicon Valley, les seuls centres informatiques consomment déjà 375 mégawatts par an, de quoi alimenter 75000 foyers.
Ces chiffres peuvent sembler étrangers aux petits utilisateurs que nous sommes, mais les mêmes calculs peuvent s’appliquer à la consommation électrique de nos salles serveurs et de nos ordinateurs, périphériques, ... de bureau. En effet, un ordinateur en veille utilise encore 20 à 40 % de sa consommation en marche : autant l’éteindre le plus souvent possible. Et le prétexte d’abîmer le matériel par des arrêts fréquents n’est plus d’actualité. Les composants de nos PC actuels (notamment les disques durs) ont été dimensionnés pour être éteints des milliers de fois sans dommages, beaucoup plus que leur durée de vie  !
Dans le même ordre d’idée, il faut absolument bannir les économiseurs d’écrans dont le nom est bien mal choisi et qui induisent souvent une consommation quasi équivalente à celle d’utilisation. Pas mal de dispositifs existent pour limiter la consommation énergétique au strict usage de la machine : mode hibernation, veille prolongée.
Selon une étude menée par Enertech pour le compte de l’ADEME et de la région PACA, une unité centrale fonctionne en moyenne 4004 heures par an, soit 17,8 heures par jour ouvré, et un écran 2510 heures par an, soit 11,2 heures par jour ouvré. Pire encore, les mesures d’Enertech montrent que l’ordinateur n’est effectivement utilisé que 686 heures par an, soit trois heures par jour ouvré. D’après ces chiffres, un ordinateur ne sert que pendant le quart du temps où il est allumé. On voit donc tout le bénéfice à retirer du paramétrage des mises en veille.
En cours d’utilisation, l’action la plus efficace en terme de réduction de l’impact environnemental de l’informatique consiste à augmenter la durée de vie de ces appareils (par exemple en nettoyant les éléments : clavier, souris, écran, unité centrale, ou en enlevant régulièrement la poussière à l’intérieur de l’unité centrale) et offrir une seconde vie aux unités centrales ou écrans lorsqu’ils ne correspondent plus aux besoins initiaux. Pour ceux d’entre nous qui ont en charge la gestion d’un parc informatique, la mise en place d’une éco-gestion dans le cadre d’une démarche éco-responsable est question de bon sens. Réutilisation, virtualisation, mutualisation, centralisation riment souvent avec économie (d’énergie mais aussi de coûts).
Outre la consommation d’énergie, l’impression est un autre point noir du fonctionnement informatique. L’économie de papier est le premier objectif à atteindre. La production de papier consomme en effet nettement plus d’énergie que celle nécessaire pour l’imprimer. Ainsi, même s’il est important de se préoccuper de la qualité écologique du papier et des cartouches utilisées, le geste environnemental le plus profitable reste la réduction à la source, c’est-à-dire utiliser moins de papier et moins d’encre. Quelques gestes simples permettent d’avoir une action efficace :

  • n’imprimer que ce qui est strictement nécessaire,
  • paramétrer les imprimantes recto en impression multipages par défaut,
  • paramétrer les imprimantes recto/verso en mode recto/verso par défaut,
  • insérer dans sa signature, sur ses documents un message militant pour la limitation des impressions,
  • privilégier le papier recyclé,
  • paramétrer les imprimantes en mode brouillon par défaut,
  • paramétrer les imprimantes couleur en mode noir et blanc par défaut,
  • récupérer le papier usagé à des fins de recyclage,
  • utiliser des cartouches de grande contenance,
  • récupérer les cartouches d’encre usagées à des fins de recyclage et utiliser des cartouches remanufacturées.

Élimination

La question de l’élimination des matériels informatiques est cruciale. La quantité de produits électroniques mis au rebut dans le monde a fait un bond ces dernières années. De 20 à 50 millions de tonnes d’e-déchets sont en effet générés à travers le monde chaque année. Ils représentent désormais 5% de la totalité des déchets municipaux solides mondiaux, soit presque autant que les emballages plastiques. Compte tenu de leur toxicité, les déchets électroniques sont considérés comme des déchets dangereux. Or une étude du cabinet d’analystes Gartner (06/2008) prévoit qu’en 2008, environ 35 millions de PC seront purement et simplement jetés dans la nature sans précaution au regard de leur contenu toxique.
La mise au rebut de ces déchets est cependant en principe précisément encadrée par la règlementation en vigueur :

  • la convention de Bâle interdit toutes les exportations de déchets dangereux (UC, écrans démantelés) vers des pays en développement (cette convention n’a pas été ratifiée par les US),
  • la directive DEEE (Déchets d’équipements électriques et électroniques) interdit la mise à la poubelle de ces produits et impose une filière de recyclage différente selon la nature de ces équipements (déchets ménagers ou non).

Il est évident que les dispositifs de collecte des PC usagés et les mécanismes de retraitement deviennent une problématique urgente et actuellement complètement sous-dimensionnée, d’autant plus urgente que la croissance rapide du marché va engendrer un nombre de plus en plus important de PC à jeter.

Plusieurs pistes peuvent être adoptées selon l’état du matériel

Il est tout à fait possible de leur offrir une seconde vie, par une réutilisation pour un service moins gourmand en ressources, une réparation ou un don. Malheureusement, la cause n’est pas toujours aussi bonne : en pratique : exportés sous couvert de dons ou de vente à des prix défiant toute concurrence, nombre d’ordinateurs ne sont en fait pas réutilisables et sont abandonnés dans la nature ou brûlés, après récupération des métaux précieux, dénonce l’ONG Basel Action Network, spécialisée dans les trafics de déchets électroniques et la lutte contre le commerce toxique à l’échelle mondiale. Il convient ici de noter que la convention de Bâle ne protège pas de l’exportation de matériel en état de fonctionnement.
Un grand nombre d’appareils électroniques usagés prennent la poussière dans des centres de stockage en attendant d’être réutilisés, recyclés ou détruits. L’agence américaine de protection de l’environnement (Environmental Protection Agency, EPA) estime que les trois quarts des ordinateurs vendus aux États-Unis sont empilés dans des garages et des débarras. Quand ils sont jetés, ils finissent dans des décharges ou des incinérateurs ou, plus récemment, sont exportés vers l’Asie ou l’Afrique. Selon Basel Action Network, 500 conteneurs de matériel informatique d’occasion arrivent chaque mois au Nigeria, l’un des pays d’Afrique qui subissent de plein fouet ce phénomène. Les 75% de ce matériel sont inutilisables et sont détruits dans des conditions nocives pour la santé des populations vivant à proximité des décharges. Les nappes phréatiques sont contaminées par les déchets dangereux, ce qui à terme pourrait s’avérer être une véritable catastrophe pour la santé publique.
Certains DEEE sont théoriquement recyclés. Mais attention : la filière de recyclage est en général assez complexe et nécessite plusieurs intervenants spécialisés. Le démantèlement est souvent confié à des entreprises de réinsertion, les divers éléments sont ensuite pris en charge par des entreprises spécialisées dans le recyclage des métaux, plastiques, etc. Il convient de s’assurer du devenir réel du matériel (la qualité du recyclage va dépendre fortement du niveau de démantèlement par exemple).

Conclusion

Notre outil informatique a désormais un poids écologique qui n’est plus négligeable. Le sujet est émergent et d’actualité, mais il présente des enjeux économiques et politiques importants qui rendent nécessaire un véritable esprit critique sur les informations qui nous parviennent.
Chacun de nous doit apprendre à intégrer cette réalité dans son usage quotidien avec pragmatisme : une démarche basée uniquement sur le recyclage du papier et l’extinction des ordinateurs la nuit, alors que les ordinateurs sont renouvelés tous les 2 ou 3 ans (avec des choix d’OS et de logiciels qui imposent du matériel haut de gamme ...) et que chaque utilisateur dispose de son imprimante personnelle ... n’est qu’un premier petit pas vers l’éco-responsabilité alors qu’un bond de géant est nécessaire.



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