La révolution industrielle du XIXe siècle fut une « révolution des bras » à la fois technologique et énergétique. La révolution digitale est une « révolution de la tête » surtout technologique. Et pourtant, l’énergie en est le trait d’union.
Chez l’être humain, c’est bien la tête qui commande l’efficacité des bras et des jambes, la bonne forme physique ou la fatigue résultant de signaux électriques codés envoyés par le cerveau aux membres pour en optimiser l’efficacité. Mais, parmi les systèmes naturels vivants, le cerveau humain est aussi le plus gros consommateur d’énergie : par unité de masse il en consomme trois à quatre fois plus que les bras et les jambes.
Nouveau cerveau virtuel de la société, le numérique a la réputation d’être énergétiquement sobre au point d’en oublier d’éteindre son ordinateur pendant la nuit. Et c’est vrai qu’un microprocesseur n’est soumis qu’à des tensions de quelques volts, qu’un téléphone portable, un ipad ou un laptop sont alimentés à basse tension à partir de batteries de faible capacité.
Dans un entretien récent[1], Julien Bayou, le secrétaire national d’EELV, dénonçait l’arrivée de la 5G en Europe considérant qu’elle était « extrêmement consommatrice d’énergie et ce…pour regarder plus vite la pub ». Une vision relayée par plusieurs élus verts aux municipales comme Julie Laernoes à Nantes, Anne Vignot à Besançon ou Pierre Hurmica[2] à Bordeaux. Tous ont proposé un moratoire sur la 5G. Alors, le numérique est-il source d’économies ou de dépenses d’énergie?
Révolution numérique et économies d’énergie
Les technologies numériques sont aujourd’hui considérées comme l’un des premiers leviers d’optimisation de la consommation d’énergie dans ses différents usages.
Ainsi ont-elles fortement amélioré l’efficacité énergétique de nos modes de transport. Le régulateur de vitesse aujourd’hui de série dans la plupart véhicules individuels a permis de baisser leur consommation en dessous des 5 l/100 km. Dans le transport aérien, elles permettent d’optimiser la planification des itinéraires et de réduire la consommation en kérosène. Dans le transport routier, la révolution numérique a encore de larges marges de progrès notamment avec la boîte de vitesse intelligente et la voiture autonome. Selon l’AIE[3] le numérique devrait réduire de moitié la consommation d’énergie à moyen terme.
Dans l’habitat, le numérique est particulièrement adapté pour gérer la consommation électrique des bâtiments. Si les thermostats et l’éclairage « intelligent » en sont les premiers leviers, il jouera aussi un rôle clé pour réduire les pics de demande ou stocker aux heures creuses de l’électricité via l’eau chaude. Prédire, mesurer et surveiller la performance énergétique des bâtiments permet aussi d’en optimiser la maintenance.
Les technologies numériques sont utilisées dans l’industrie depuis les années 1980 pour optimiser les procédés et améliorer la sécurité. Dans les décennies futures, elles resteront un important levier de croissance pour y améliorer l’efficacité énergétique. La robotisation associée à l’impression 3D permettra notamment d’accroitre la complexité des pièces tout en réduisant la quantité de déchets, l’espace au sol, le poids et l’énergie consommée. Selon une étude de l’AIE l’impression 3D pourrait, via la réduction du poids des pièces, diminuer la consommation des avions de 6%.
Enfin les réseaux intelligents sont l’une des clés pour accroître la part des ENR dans le mix énergétique en leur donnant davantage de flexibilité durant les intermittences.
Révolution numérique et consommation d’énergie
Si la tête permet d’optimiser l’énergie des bras et des jambes elle n’en demande pas moins de l’énergie pour fonctionner. Objets connectés en pagaille, accroissement exponentielle du flux de données, data center poussant comme des champignons quelle est la véritable gourmandise énergétique du numérique?
En restreignant l’analyse à sa seule utilisation, le numérique consomme aujourd’hui environ 2500 TWh annuel soit 10% de la production mondiale d’électricité[4]. Sachant que le rendement moyen de la génération électrique est de 38%, le numérique absorbe donc 4% de l’énergie primaire mondiale. Sans être négligeable, cette valeur n’a rien de comparable avec l’ habitat ou industrie représentant chacun entre 20% et 30% de la consommation d’énergie primaire. En 2018, elle a atteint en France 57 TWh soit 12,5% de la consommation nationale[5],[6]. 57 TWh c’est l’équivalent de la production électrique de 8 réacteurs nucléaire ou de 14000 éoliennes de 2MW.
En 2030 la consommation du numérique devrait atteindre 8000 TWh soit 20% de la consommation électrique mondiale[7]. Sans représenter un point de blocage, elle comptera significativement dans le mix du futur. Parmi les différents postes, l’équipement représente les trois quarts de la consommation contre 18% pour les serveurs et 6% pour le réseau.
Gauche – Evolution de la consommation électrique
liée au numérique (Source des données Andrae & Edler)
Droite – Répartition de la consommation numériquee française[8]
Le cycle de vie du numérique
L’appétit énergétique du numérique ne doit pas seulement s’apprécier sur sa seule phase d’utilisation mais sur l’ensemble de son cycle de vie. La fabrication des équipements est fortement consommatrice d’énergie notamment dû à l’extraction des matériaux qui les composent. Dépendante de nombreux paramètres, l’empreinte supplémentaire de cette « énergie grise » est estimée à 20%[9].
Si le numérique s’avérera davantage gourmand en énergie au cours des prochaines décennies, cette énergie étant exclusivement électrique devrait aller dans un sens de décarbonation. Mais surtout, l’apport du numérique doit être reconnu comme le principal levier de réduction de l’intensité énergétique et donc d’efficacité énergétique de nos économies de croissance. Transport, habitat et industrie gagneront tous en efficacité grâce à la mise en œuvre digitale. Toutefois comme pour toute autre activité, le numérique ne doit pas pour autant devenir un objet inutile de consumérisme. Une des nombreuses raisons pour combattre l’obsolescence programmée et encourager la fabrication d’équipements plus durables, réparables, réutilisables, et recyclables
[1] https://www.francetvinfo.fr/internet/telephonie/video-la-5g-est-extremement-consommatrice-denergie-et-pose-des-questions-dautonomie-strategique-du-pays-selon-julien-bayou-eelv_4029733.html
[2] https://www.lesechos.fr/tech-medias/hightech/de-nantes-a-besancon-les-candidats-anti-5g-font-irruption-aux-municipales-1218238
[3] https://www.iea.org/reports/numériqueisation-and-energy#a-new-era-in-energy
[4]file:///C:/Users/J0006540/Downloads/FacecachedunumriqueversionfinaleLEchappe2013.pdf
[5]https://www.economie.gouv.fr/files/files/directions_services/cge/consommation-energique-numerique.pdf
[6] https://theshiftproject.org/wp-content/uploads/2019/03/Lean-ICT-Report_The-Shift-Project_2019.pdf
[7] Andrae, A., & Edler, T. (2015). On Global Electricity Usage of Communication Technology: Trends to 2030. Challenges, 117 – 157.
[8] https://docplayer.fr/7690037-Impact-environnemental-de-la-filiere-tic-en-france.html
[9]https://decrypterlenergie.org/la-revolution-numerique-fera-t-elle-exploser-nos-consommationsenergie#:~:text=Le%20r%C3%A9sultat%20est%20une%20augmentation,de%20la%20consommation%20nationale%20actuelle.
