Comment l'impact de la technologie numérique a-t-il évolué au fil du temps ?

En une minute à travers le monde, 70 000 heures de coffrets et de films sont regardées sur Netflix, 5 millions de vidéos sont visionnées sur YouTube, et plus de 600 000 photos sont postées sur Snapchat, sans compter les 4 milliards de recherches sur Google, 500 000 tweets et plus de 100 millions de spams ! (Vers la sobriété numérique, Frédéric Bordage, 2019). Mais comment en sommes-nous arrivés là ? Et quel est l'impact du numérique ?

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La technologie numérique est un secteur qui est devenu indispensable dans notre vie quotidienne, tant sur le plan professionnel que privé. Depuis l'arrivée de l'internet dans les années 1980, nous pouvons communiquer par courrier électronique avec n'importe qui sur la planète, regarder des vidéos en streaming, programmer nos thermostats de chauffage, réserver nos vacances en ligne et bien d'autres choses encore. Tout cela à tout moment et presque n'importe où.

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L'internet est un vaste réseau informatique mondial qui permet de transférer presque instantanément des informations d'un endroit à l'autre entre des individus situés n'importe où sur la planète et de naviguer sur le web, sans parler d'une foule d'autres utilisations. Tout cela est rendu possible par un immense univers numérique, composé de serveurs, de terminaux d'utilisateurs et de réseaux de communication, qui se développe rapidement.

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Comprendre l'impact l'impact environnemental de la technologie numériquecommençons par examiner son explosion spectaculaire et les défis auxquels est actuellement confronté notre monde en évolution rapide et désormais ultra-connecté.

Note : l'impact du numérique étant un champ d'étude très vaste, nous ne retiendrons que deux grandes tendances : l'équipement, qui a le plus d'impact, et les habitudes numériques.

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L'évolution des équipements numériques et l'impact de la technologie numérique

La croissance des appareils connectés

S'il est difficile d'estimer le nombre d'appareils qui composent l'internet, les données existantes n'étant pas toujours disponibles en raison d'un manque de traçabilité et d'activité ou de fin de vie, du large éventail de fabricants ou de secrets commerciaux (entre autres), il existe des études produisant des estimations qui permettent de s'en faire une idée.

Selon Cisco, l'un des grands noms des réseaux d'entreprise, il y a eu en 2018.. :

● 3,9 milliards de personnes connectées à Internet,
● 19,4 milliards d'appareils connectés à Internet, dont 33 % d'appareils de l'Internet des objets (IdO).

Cisco prévoit que les objets connectés augmenteront de 10 % par an pour atteindre près de 30 milliards en 2023 :

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Il est à noter que ces données ne prennent en compte que les terminaux et n'incluent pas les centres de données ni les équipements de réseau qui composent l'internet.

Cette croissance s'accompagne d'un impact de plus en plus important sur l'environnement. Les équipements numériques sont constitués de tous les matériaux qui doivent être extraits, transportés, transformés, assemblés et distribués pour nous permettre de rester connectés.

La part la plus importante de cet impact provient de la fabrication, qui consomme le plus de ressources et émet le plus de gaz à effet de serre : par exemple, en France, 80 % de l'empreinte numérique est due à la fabrication des appareils.

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L'omniprésence des smartphones

Les smartphones sont les appareils numériques que nous utilisons le plus souvent au quotidien. Nous ne pouvons pas nous en passer. Selon les derniers chiffres publiés dans le Digital 2022 Report par We Are Social et Hootsuite, il y a 5,48 milliards d'utilisateurs de téléphones portables dans le monde et 80 % d'entre eux possèdent des smartphones.

Chaque année, les fabricants sortent de nouveaux modèles de smartphones. Plus performants, plus sophistiqués, avec plus de fonctionnalités, ces appareils sont aussi plus gourmands en matières premières et en énergie, avec des écrans plus grands et des pièces qui ne sont plus réparables. Cela incite les utilisateurs à changer régulièrement de smartphone. Or, les trois quarts de l'impact environnemental des smartphones proviennent de leur fabrication !

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L'impact que ces tendances peuvent avoir sur l'environnement, en raison de leur fabrication, et notamment de l'extraction des métaux, est compréhensible. Alors que dans les années 1990, les téléphones portables contenaient une trentaine de métaux, ils en contiennent aujourd'hui plus de 50 différents, dont des métaux précieux comme l'or et l'argent et des métaux spéciaux rares comme le tantale. Le problème est que seuls 20 modèles sont actuellement recyclables (source : ADEME).

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Le développement des réseaux - 4G, et bientôt 5G

Déployé dans les années 2010, le réseau mobile de quatrième génération (4G) a considérablement augmenté la bande passante disponible pour l'utilisateur final, ouvrant la voie à une augmentation de l'utilisation du multimédia et de l'itinérance. Nous pouvons diffuser une vidéo HD, utiliser un appareil mobile comme point d'accès et utiliser le nuage en itinérance, etc.

Chacune des nouvelles générations de réseaux mobiles s'accompagne d'une augmentation des usages mobiles, avec un accès constant, plus fluide et plus rapide aux contenus. L'impact environnemental est d'autant plus important qu'il faut renouveler des terminaux de plus en plus puissants et que les services offerts sont plus gourmands en octets pour un terminal équivalent (source : The Shift Project).

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Selon Frédéric Bordage, expert en Green IT et en sobriété numérique, le réseau 4G génère un impact environnemental environ 20 fois supérieur à celui d'un réseau filaire (ADSL) ou du haut débit par fibre. La consommation d'énergie des réseaux mobiles augmente fortement par rapport aux réseaux fixes et, malgré des générations successives de réseaux plus économes en énergie, la consommation totale d'énergie des usages numériques ne cesse d'augmenter depuis plusieurs décennies (source : The Shift Project).

Dans le cadre du déploiement de la 5G, qui fait l'objet de vifs débats, la bande passante serait considérablement augmentée. Mais cette avancée technologique ne serait pas neutre en carbone : le Haut Conseil pour le Climat indique dans un rapport que la 5G pourrait entraîner une hausse de 18% à 45% de l'impact carbone du numérique en 10 ans et atteindre entre 2,7 millions et 6,7 millions de tonnes d'équivalent CO2 d'ici 2030 (source Sénat français). En effet, cela se traduirait par l'obsolescence et la mise au rebut de dizaines de millions d'appareils en parfait état de marche et l'acquisition de nouveaux appareils dont la fabrication et le transport sont très polluants, la modification du fonctionnement des réseaux et des centres de données et l'augmentation de la production d'électricité.

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L'évolution des habitudes numériques

L'essor de l'internet des objets (IdO)

Une tendance très marquée est l'explosion du nombre d'objets connectés à l'internet et à l'informatique embarquée, avec l'arrivée de nouveaux appareils (enceintes portables Bluetooth, montres et bracelets de fitness, etc.) et d'équipements intelligents dans les maisons (robots ménagers, téléviseurs, systèmes de surveillance, éclairage, thermostats, etc.)

Suivant une courbe exponentielle, le nombre d'appareils connectés numériquement pourrait doubler entre 2020 et 2030 (source : Note d'analyseThe Shift Project, mars 2021).

Cette augmentation massive des appareils connectés au quotidien se produit principalement dans les pays développés. Si toutes les régions du monde connaissent une augmentation du nombre d'équipements, celle-ci devrait être plus marquée dans les pays développés, qui connaissent déjà une surcharge d'appareils, que dans les pays en développement.

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L'explosion du trafic de données

Les données sont entrées dans notre vie quotidienne dans les années 1990 avec l'apparition du World Wide Web. Avant l'avènement des médias sociaux, les applications de messagerie en ligne, les forums et les sites web qui constituaient le web étaient des ressources légères.

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En 20 ans, la croissance du trafic de données a été explosive et les chiffres sont stupéfiants. En 1992, il ne représentait que 100 Go par jour. Dix ans plus tard, il a augmenté au point d'atteindre 100 Go par seconde ! Et elle continue de s'accélérer, comme en témoigne la croissance de la datasphère (d'après les données du Cisco Visual Networking Index Forecast) :

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• 1992: 100 Go/jour, soit moins que la capacité des disques durs des ordinateurs d'aujourd'hui
• 1997: 2 400 Go/jour
• 2002: 8,6 millions de GB/jour
• 2007: 172 millions de GB/jour, soit un quasi-décuplement en 5 ans
• 2017: 4 milliards de Go/jour. Les smartphones, les médias sociaux, le cloud et le streaming vidéo ont entraîné une explosion des données.
• 2022: 13,02 milliards de Go/jour. Si l'on peut stocker 11 millions de films HD sur un disque d'un exaoctet (un EB = un milliard de Go), cela équivaut au stockage nécessaire pour 143 220 000 films HD (source : IONOS).

Vous pouvez voir cette évolution remarquable sous la forme d'un modèle de visualisation de données en 3D intitulé L'ère des données : trafic internet par jour par Sophie Stenger sur Sketchfab.

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Le boom du streaming vidéo

L'une des principales raisons de cette consommation de données ? Le streaming vidéo. Depuis 2010, la vidéo règne en maître : elle peut être regardée presque partout et à tout moment grâce aux smartphones. Le streaming vidéo a transformé la datasphère et provoqué une explosion du volume de données partagées dans le monde. Selon les prévisions de Cisco, la vidéo représentera 240 exaoctets (EB)/mois en 2022. Cependant, elle pourrait être détrônée dans les prochaines années par le "cloud gaming" ou le "game streaming".

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Les services de streaming tels que Netflix et YouTube sont responsables de cette surreprésentation des contenus audiovisuels, à côté desquels de nouveaux acteurs ont émergé (Amazon Video, Disney, Universal et les chaînes de télévision), une diversification qui a commencé en Amérique du Nord.

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Entre 2013 et 2019, les services de streaming les plus populaires en Amérique du Nord, classés les uns par rapport aux autres en fonction de leur part de trafic internet :

En termes d'impact, la consommation énergétique globale du streaming vidéo émet 300 millions de tonnes de CO₂ dans le monde chaque année, soit l'équivalent de la pollution numérique d'un pays comme l'Espagne.

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Réduire notre impact en optant pour la sobriété numérique

La consommation d'énergie numérique a augmenté d'environ 9 % par an entre 2015 et 2020 (projet Shift), une tendance qui continue de croître avec l'évolution de nos habitudes numériques.

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Dans ce contexte, il est facile de comprendre que le concept de sobriété numérique, apparu ces dernières années, est essentiel pour réduire l'impact environnemental du numérique. Le principe fondamental : utiliser moins et changer ses habitudes pour éviter de créer et de consommer des données inutilement.

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