Gestion d’énergie, un enjeu essentiel du numérique

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Enjeu mondial de ces dernières années, la gestion des énergies devient de plus en plus urgente face à un environnement, qu’il faut à tout pris préserver. Dans le même temps, l’arrivée du numérique à bousculé nos pratiques, amenant à le voir comme une solution viable pour cette gestion des ressources. Même s’il offre de nouvelles perspectives, avec des objets connectés et l’intelligence artificielle, le numérique reste très gourmand en énergie.

1 / Enjeux mondiaux

Un des principaux enjeux mondiaux de notre siècle concerne l’environnement et comment le protéger en réduisant notre consommation. En effet depuis le début des années 70 les scientifiques nous alertent sur le changement climatique et ses dangers pour l’humanité. Pour la première fois en 1972, à Stockholm, 30 scientifiques de haut niveau provenant de 14 pays ont exprimé un risque de changement global climatique rapide et grave causé par les humains. Aujourd’hui, nous en ressentons déjà les effets, on constate une augmentation des catastrophes naturelles dans le monde entier et on constate aussi la disparition de nombreuses espèces animales et végétales.

 

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Ce changement climatique est principalement dû à notre sur consommation. De plus à cause des nouvelles technologies en constante augmentation nos besoins en énergie ne font que grimper de manière exponentielle.

 

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La principale conséquence de cette surconsommation d’énergie est la pollution atmosphérique causant une augmentation de l’effet de serre qui provoque un réchauffement climatique. Ce réchauffement climatique risque d’engendrer la fonte des calottes polaires élevant ainsi le niveau des mers, inondant les zones côtières basses et certaines îles. Ces prédictions peuvent sembler sortir tout droit d’un mauvais film catastrophe, cependant tous ces questionnements sur notre mode vie et de consommation devraient être au centre de nos préoccupations. De plus la majorité de la population ne s’informe pas sur ces sujets et ne se rend donc même pas compte de son impact. Le numérique en est un bon exemple, en effet on pense souvent que le digital ne pollue pas, car on ne voit pas directement son impact, or si internet était un pays, il serait le sixième plus gros consommateur d’énergie au monde. Plus nos services se dématérialisent, plus cela nécessite de serveurs ce qui consomme énormément d’énergie et produit énormément de chaleurs. Néanmoins la technologie et le numérique peuvent être des outils très intéressants pour réduire notre impact écologique et préserver l’environnement. Pour par exemple gérer notre consommation d’énergie.

 

2 / De nouvelles perspectives pour la gestion d’énergie

Quand on parle de numérique en lien avec la préservation de l’environnement on peut séparer cela en 2 parties : le Green IT et l’IT for Green (IT = Information Technology, c’est tout ce qui touche aux nouvelles technologies).

Le Green IT est le matériel IT construit de manière à réduire son empreinte écologique et sociale, en prenant compte l’ensemble de son cycle de vie, de l’extraction des matières premières à sa fin de vie.

L’IT for Green est la réduction de l’empreinte écologique, économique et sociale d’un produit grâce aux technologies. Nous allons voir quelques exemples de nouvelles technologies qui touchent d’une manière ou d’une autre à ces deux aspects.

 

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Le matériel informatique durable (IT for Green). De nos jours de plus en plus d’entreprises prennent conscience de ces enjeux environnementaux et essaient alors de réduire leur consommation d’énergie dans tous les domaines : chauffage, électricité … En 2016, WWF France publie une expertise qui suggère de bonnes pratiques à appliquer notamment au sein des grandes entreprises françaises. Le but est d’encourager les entreprises à prendre des mesures concernant la vie des équipements, mais aussi faire des efforts sur l’allongement de vie des matériaux.

Des entreprises comme Apple prennent même des mesures dès la conception en se concentrant sur l’aluminium pour réduire leurs émissions, il est en effet produit grâce à un procédé hydraulique. Ils installent aussi des panneaux solaires pour alimenter leur usine de fabrication et ainsi être écolos à chaque étape de la conception. Ces solutions reposent sur des énergies renouvelables. Ou encore l’écran Retina, présent sur la plupart de leurs nouveaux appareils consomme 61% que la première version.

 

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L’éco-conception des sites web (IT for Green). L’éco-conception est l’intégration systématique des aspects environnementaux dès la conception et le développement de produits. Ici lié au numérique : sites web, application … Il existe pour cela une checklist indiquant tous les points techniques à respecter dans le développement d’un service numérique.

Ils existent aussi des outils plus ou moins officiels permettant de “noter” l’empreinte environnementale de son site comme ecoindex.fr, Ecolabel, ou même par le ministère de la transition écologique.

 

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Le Light Phone (IT for Green et Green IT). Vidéo Youtube. Chaque requête, photo stockée sur le cloud ou mail envoyé dépense de l’énergie. Le Light Phone (1 puis 2) propose donc seulement les fonctionnalités essentielles sur un téléphone afin de ne pas l’utiliser pour rien et économiser de l’énergie : SMS, téléphone, réveil, GPS. Il utilise la technologie de l’e-ink comme les lecteurs Kindle, qui dépensent beaucoup moins d’énergie que les pixels normaux. Cela aborde aussi évidemment le sujet de la déconnexion, ainsi les gens seront moins connectés sur les réseaux (car pas d’internet, pas d’applications) et pourront profiter de la vraie vie IRL. Un problème reste le prix environ 400€.  

 

Les low techs. (IT for Green) Selon Philippe Bihouix, les technologies high-tech, bien qu’elles essaient de devenir écolos, vont nous mener vers de pénuries des matières rares. Une solution est donc de se tourner vers le low tech, c’est-à-dire les technologies réparables, modulaires, récupérées au maximum sans perdre de ressources au moment de leur recyclage. Le tout en restant dans du progrès, des sciences et des techniques de production évoluées. Le but n’est donc pas de revenir en arrière, mais de prendre un autre chemin que les technologies high-tech qui utilisent des matériaux rares très peu recyclables (1% des petits métaux sont recyclés), afin de produire des technologies renouvelables qui répondent quand même aux problématiques d’aujourd’hui.

Mais une autre approche des low tech est possible, en effet cela peut aussi désigner le fait de moins utiliser nos objets digitaux et numériques, aller vers la simplicité, afin par exemple de contrer la déconnexion qui est aujourd’hui un problème majeur, comme le fait le Light Phone. Cela a donc également forcément un impact sur l’économie, on achète moins, et sur l’écologie, on produit moins.   

 

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Le compteur Linky (IT for Green) est un compteur électronique communicant, qui transmet à distance, les informations relatives à la consommation d’électricité, et évite ainsi l’intervention d’un technicien au domicile. Cela fait donc des économies de carburant, car on a supprimé un trajet de voiture. De plusn nombreux sont les cas où les techniciens passent alors que nous ne sommes pas là, et on finit par remplir le relevé en ligne, et il y a eu des dépenses de carburant pour rien.

 

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Nest (IT for Green) est un thermostat relié à un réseau wifi et une application afin de contrôler à distance la température dans son domicile. L’appli est aussi compatible avec des détecteurs de fumée, des ampoules … Il détecte quand on est plus chez nous et peut éteindre les lumières si on a oublié. C’est pratique si on oublie d’éteindre les lumières ou son chauffage en partant au travail.

Mais cela n’est pas forcément quelque chose qui arrive tous les jours et tout un dispositif autour d’une gestion à distance comme cela n’a pas que des avantages, on le verra plus tard. De plus le prix n’est pas donné : 249€.

 

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Le chauffage par des serveurs (IT for Green). Les serveurs qui stockent les données en ligne (datacenters), consomment beaucoup en électricité, et une bonne partie de l’énergie est dégagée sous forme de chaleur. Par exemple un datacenter de 10 000 m2 va consommer autant d’énergie qu’une ville de 50 000 habitants.

De nombreux projets ont pour but d’exploiter cette chaleur, notamment la ville de Paris qui a ouvert ses premiers logements chauffés grâce à des radiateurs serveur, en partenariat avec Free. Ce qui fera diminuer la facture chauffage de 80% habitants.

Qarnot Computing va encore plus loin en proposant des radiateurs équipés de capteurs de présence, d’humidité, de température, mais aussi d’enceintes ou de chargeurs de téléphones. De plus la facture de chauffage est inexistante, car ce sont les clients qui utilisent les données des datacenters qui payent.

 

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Clean Fox (IT For Green) est un logiciel qui permet de supprimer ces mails qui ne servent à rien afin d’économiser de la place dans les datacenters et donc de s’inscrire dans une démarche de préservation de l’environnement, car ils nécessitent moins d’énergie pour être alimentés. L’application propose une interface très attirante, à la Tinder,  elle détecte les Newsletter que l’on a jamais lu, ou depuis longtemps et les proposent à l’utilisateur qui aura juste à swipper pour effectuer une action : ne rien faire, supprimer les mails ou supprimer et se désabonner. De plus pour encore plus être écolo l’appli propose de planter un arbre dès qu’on parraine un ami.

 

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Les nudges sont de petits “coups de pouce” / “incitation” qui poussent à changer notre comportement sans contrainte, par exemple un dessin de mouche au fond d’un urinoir pour inciter à ne pas faire pipi à côté. Aux États Unis, dans certaines résidences, sur les factures d’électricité, les habitants ont un smiley, content ou non, pour leur indiquer s’ils sont au-dessus ou en dessous de la moyenne de tous les voisins. Cela aurait permis à 600 000 foyers d’économiser 250 millions de dollars juste en mettant en place un système de comparaison. Les gens voulant toujours faire mieux que les autres vont se mettre à faire attention à leur gestion d’énergie.

 

 

3 / Le numérique est-il toujours bénéfique à la gestion d’énergie ?

Même si le numérique ouvre de nouvelles perspectives, avec des services toujours plus innovants en matière de gestion d’énergie, il n’est pas toujours respectueux de la nature. Même s’il peut être utilisé à bon escient, l’expansion qu’à connu son marché ses dernières années, place le numérique dans une zone d’inconfort. Il est vu par certains comme la solution révolutionnaire qui permettra une gestion durable des énergies, mais il engloutit dans le même temps plus de 10 % de la consommation mondiale d’électricité.

 

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La consommation cachée

Nombreux sont les appareils qui disposent d’un mode veille et qui pourtant consomment la même quantité d’énergie que lorsqu’ils sont allumés. Ces dernières années les consoles de jeux vidéo ne s’éteignent plus réellement, tout voyant éteint pourtant, elles continuent sans cesse de tourner et d’effectuer les dernières mises à jour (cette fonctionnalité par défaut peut être gérée dans les paramètres de la console). C’est un confort pour le joueur, qui dès qu’il réutilise sa console, n’a pas à attendre devant son écran le téléchargement d’une mise à jour. Difficile de mesurer précisément l’énergie dépensée, inutilement parfois, pour ces appareils en veille, néanmoins on estime qu’en France qu’un réacteur nucléaire fonctionne en permanence pour assurer les veilles de nos appareils.

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Les requêtes “inutiles”

L’arrivée massive de la domotique et des objets connectés dans nos modes de vie ont aussi bousculé nos habitudes. Certains sont de véritables bijoux de technologies, toujours plus fins et rapides ils offrent des possibilités sans fin. Les assistants vocaux tels que Google Home sont même devenus des éléments centraux dans certains foyers sollicités pour tout et n’importe quoi. Ils peuvent par exemple éteindre la lumière lorsqu’on leur demande de vive voix, cependant il se cache derrière cela une fois de plus une question de gestion d’énergie. Outre le fait que Google Home est alimenté en permanence, lorsqu’on va lui demander d’éteindre la lumière cette requête sera envoyée dans un autre pays puis réceptionnée par Google qui renverra à nouveau une requête vers notre assistant vocal et nos ampoules connectées. En apparence anodine ces requêtes qui tendent à devenir de plus en plus fréquentes sont gourmandes en énergie pour des actions parfois banales. Il faut cependant relativiser puisqu’ils ne comprennent que 90% des requêtes qui leur sont adressées un niveau encore insuffisant pour être massivement adoptés.

Pour certains le compteur Linky est un véritable mouchard que l’on installe dans leur salon. De fait, le boîtier capte et enregistre une flopée de données personnelles via notre consommation d’énergie. Mais la CNIL veille. Si Enedis peut se passer de votre accord pour collecter les données de votre foyer sur une journée, il ne peut accéder aux informations dites « fines » (consommation à l’heure et/ou à la demi-heure) sans votre consentement. À tout moment, vous pouvez activer ou suspendre la transmission de ces données à l’entreprise ou à des tiers (par exemple, les fournisseurs d’électricité).

La dématérialisation

Alors que toutes les factures à destination de l’État devront être dématérialisées à l’horizon 2020la dématérialisation est de plus présente que jamais. En effet sur le plan de la gestion des ressources, elle est perçue comme une bonne alternative au papier et aux transports de courrier. Malheureusement pour elle, la consommation de données via le numérique, comme nous l’avons vu précédemment, pollue tout autant. Comme il est plus facile de manipuler un document numérique que papier, on a tendance à l’utiliser, le partager et le distribuer à plus de destinataires, plus souvent. Nous n’avons pas forcément l’impression de polluer plus en envoyant des emails, que lorsqu’on jette une simple feuille de papier à la poubelle. La dématérialisation ne porte pas très bien son nom, puisqu’on détruit des documents physiques et papiers pour passer sur des documents numériques, mais cette transition nécessite la construction d’infrastructures physique comme des data center, eux aussi très polluants.

 

4 / L’avenir de la gestion d’énergie lié à celui du numérique

Il y a une contradiction certaine qui est qu’on essaye de réduire par tous les moyens notre consommation par des solutions innovantes, mais à contre sens nous évoluons en utilisant du numérique à “gogo” sans se soucier de son aspect nocif pour l’environnement.

D’un autre côté il faudrait être naïf pour penser qu’un jour nous reviendrons à la matérialisation avec le retour des anciennes pratiques. Il faudrait l’être tout autant pour croire que nous ne pouvons pas utiliser le numérique autrement et à de meilleures fins pour l’environnement. Il est incontestable que le numérique offre des perspectives nouvelles qui peuvent permettre une meilleure gestion des énergies.

L’intelligence artificielle en est un exemple, elle est souvent présentée au grand public dans des salons sous la forme d’un robot qui cherche à copier les caractéristiques de l’humain, mais elle est bien plus. Le député Cédric Villani a remis un rapport sur son développement en France. Parmi les axes étudiés, de nombreux points concernant l’utilisation de l’intelligence artificielle pour aider à lutter contre le changement climatique et aborder la transition énergétique.

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Des chercheurs québécois ont par exemple développé un système qui maximise la capacité des énergies renouvelables, comme les panneaux solaires et les éoliennes. L’IA est capable de gérer l’utilisation des différentes sources d’énergie d’un village pour qu’il s’auto suffise, là où l’homme ne pourrait pas répondre à temps de données. Ce qui laisse présager de beaux jours à l’intelligence artificielle.

Comme souvent, il est de la responsabilité de l’utilisateur de faire bon usage de l’outil qui lui a été confiée. La dématérialisation, au même titre que le développement durable et la gestion d’énergie, est un concept récent dont la mise en pratique est encore floue. Il est donc indéniable que l’évolution doit encore avoir lieu dans les réflexes quotidiens si nous voulons prétendre à un réel équilibre entre la gestion d’énergie et le numérique.

 


Antoine Cesbron

Mathis Freudenberger

Victor Ducrot

I3B

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