Dossier

À quelles conditions le numérique peut-il favoriser la transition écologique  ?

La dernière décennie a vu l’essor du numérique : matériels, applications, services… Or l’augmentation du numérique s’accompagne de l’augmentation significative des pressions sur l’environnement et les ressources. À quelles conditions le numérique peut-il favoriser la transition écologique  ?

Le numérique représenterait en 2019 3 à 4 % des émissions de gaz à effet de serre (GES) dans le monde et 2,5 % de l’empreinte carbone au niveau national sur l’ensemble du cycle de vie des services numériques (de la fabrication, la distribution, l’utilisation, jusqu’à la fin de vie, selon l’étude ­ADEME-Arcep de 2022). En outre, selon le rapport de la mission d’information sur l’empreinte environnementale du numérique du Sénat, l’empreinte carbone de celui-ci pourrait augmenter de manière significative si rien n’est fait pour la limiter (+ 60 % d’ici à 2040, soit 6,7 % de l’empreinte carbone nationale). Par ailleurs, le numérique consomme beaucoup de matières premières : palladium, gallium, tantale, terres rares, dont d’autres secteurs vont aussi avoir de plus en plus besoin. La sobriété va donc être un facteur déterminant pour le numérique et ses applications dans l’avenir.

La consommation de matières premières

L’industrie des technologies numériques est dépendante d’une gamme d’éléments de plus en plus large, permettant d’obtenir les propriétés électroniques, magnétiques, optiques ou mécaniques souhaitées pour les puces et les dispositifs, et qui dépendent de la disponibilité de certaines matières premières. La Commission européenne a publié un rapport sur les matières premières critiques pour les technologies et secteurs stratégiques dans l’UE explicitant la sensibilité de plusieurs technologies, secteurs et chaînes d’approvisionnement à ces matières premières critiques. Cette étude montre que la consommation européenne de nombreux métaux et terres rares va augmenter d’ici à 2035, en particulier palladium, gallium, dysprosium et néodyme. Ainsi, la consommation de palladium pour les smartphones et les ordinateurs, qui représentait 12 % du stock en 2015, devrait croître à 17 % en 2035. Quant à la consommation de tantale, de 80 % de la consommation européenne pour ces mêmes usages, elle devrait atteindre 110 % en 2035. En outre, on peut estimer que le stockage de la sphère de données mondiale prévue pour 2025 nécessiterait jusqu’à 80 kilotonnes de néodyme, soit environ 120 fois la demande annuelle actuelle de ce matériau dans l’UE. L’utilisation de technologies émergentes telles que la RAM ferroélectrique nécessiterait jusqu’à 40 kilotonnes de platine, soit environ 600 fois la demande annuelle actuelle de l’UE.

Évaluer les impacts environnementaux du numérique

Le gouvernement a confié, le 6 août 2020, la réalisation d’une étude conjointe à l’ADEME et à l’Arcep sur l’évaluation de l’impact environnemental du numérique en France. L’étude a été réalisée par un consortium composé de Deloitte, NegaOctet et IDATE. L’article page 8 détaille la méthodologie utilisée pour la réalisation de cette étude. Au-delà des impacts environnementaux liés à la consommation énergétique (incluant entre autres l’empreinte carbone, les radiations ionisantes et l’épuisement des ressources fossiles qui décrivent environ 64 % de l’impact) qui sont des impacts communs à de nombreux secteurs, l’épuisement des ressources naturelles (minéraux et métaux) ressort comme un critère pertinent pour décrire (de l’ordre de 27 %) l’impact environnemental du numérique.

L’impact environnemental du numérique ne se limite pas à son empreinte carbone

L’étude menée par l’ADEME et l’Arcep évalue l’impact environnemental du numérique en France pour la première fois via 12 indicateurs environnementaux : épuisement des ressources abiotiques (fossiles, minérales et métaux), acidification, écotoxicité, empreinte carbone, dont GES, radiations ionisantes, émissions de particules fines, création d’ozone, matières premières, production de déchets, consommation d’énergie primaire, consommation d’énergie finale.

L’étude se base sur trois « briques matérielles » que sont les terminaux, les réseaux et les centres de données. Elle confirme que les terminaux sont à l’origine de l’essentiel des impacts environnementaux du numérique (de 65 à 90 %), pour tous les indicateurs environnementaux, suivis des centres de données (de 4 à 20 %) puis des réseaux (de 4 à 13 %). Les terminaux, qui regroupent de nombreux équipements différents tels que les ordinateurs fixes et portables, les tablettes, les smartphones, les téléphones fixes, écrans d’ordinateurs, téléviseurs, rétroprojecteurs, Box TV, consoles de jeux vidéo de salon et portables, représentent a minima 65 % des impacts et jusqu’à plus de 90 % pour l’épuisement des ressources abiotiques naturelles (métaux et minéraux).

La catégorie « écrans et matériel audiovisuel » emportent la majorité des impacts pour tous les indicateurs considérés (suivi de la catégorie « ordinateurs »). Concernant les centres de données, ce sont les serveurs en particulier, et le stockage dans une moindre mesure, qui génèrent le plus d’impact sur l’épuisement des ressources abiotiques naturelles (métaux et minéraux) et l’empreinte carbone. Enfin, les réseaux représentent, quant à eux, de l’ordre de 5 % des impacts environnementaux du numérique pour l’empreinte carbone et l’épuisement des ressources abiotiques naturelles (minéraux et métaux) et un peu plus de 10 % pour l’épuisement des ressources fossiles et les radiations ionisantes.

Cette répartition d’impact ne doit pas occulter la dimension écosystémique du numérique : l’interdépendance entre terminaux, réseaux et centres de données créée par les usages doit être prise en compte dans l’élaboration de politiques publiques concernant le sujet de l’impact environnemental du numérique dans son ensemble. Tous les acteurs de l’écosystème doivent prendre leur part pour un numérique soutenable. L’étude met également en évidence que la fabrication concentre souvent jusqu’à 100 % de l’impact environnemental de toutes les étapes du cycle de vie des biens et services considérées. Cela confirme l’importance de politiques visant à allonger la durée d’usage des équipements numériques à travers la durabilité des produits, le réemploi, le reconditionnement, la mutualisation, la sobriété, l’économie de la fonctionnalité ou la réparation. Suivant les indicateurs considérés, la phase d’utilisation peut aussi représenter le vecteur principal d’impact environnemental du numérique, majoritairement dû à la source de production d’électricité (jusqu’à 80 % pour l’épuisement des ressources abiotiques naturelles [fossiles] et les radiations ionisantes).

L’impact de produits reconditionnés

Face aux défis environnementaux posés par la numérisation croissante de la société, le réemploi des équipements présente un réel intérêt. Bien que ce marché soit plus réduit que celui du neuf, le marché des équipements et principalement des smartphones reconditionnés est en forte croissance ces dernières années. Le reconditionnement permet d’allonger la durée d’usage des produits et de réduire ainsi les impacts environnementaux.

L’étude sur l’évaluation de l’impact environnemental d’un ensemble de produits reconditionnés, dont la synthèse intermédiaire concerne le smartphone, évalue et analyse les impacts environnementaux engendrés par le reconditionnement de smartphones et évalue les gains environnementaux associés à l’utilisation de produits reconditionnés par rapport à des produits neufs.

En moyenne, faire l’acquisition d’un téléphone mobile reconditionné plutôt que d’un neuf permet d’éviter 91 à 77 % d’impact annuel (hors radiations ionisantes expliquées par le mix nucléaire français). Cela revient à prévenir l’extraction de 82 kg de matières premières et l’émission de 25 kg de GES par année d’utilisation. En 2020, avec des ventes estimées à 2,8 millions d’unités, on atteint approximativement des économies de 229 000 tonnes de matières premières et 70 000 tonnes d’équivalent CO2, ce qui correspond aux émissions annuelles de CO2 directes d’un parc d’environ 50 000 véhicules particuliers (considérant 12 223 km par véhicule et des émissions moyennes de 112 g CO2 eq./km).

L’étude montre également que plus la durée de détention est longue, plus cet avantage s’accroît. Dans le cas où un téléphone neuf est conservé 3 ans et un reconditionné 3 ans, soit une durée de vie totale de l’appareil de 6 ans, la réduction d’émissions de gaz à effet de serre atteint 80 kg eqCO2.

Enfin, au sein de la filière, on observe des variations allant d’un facteur 3 à 8. Les reconditionneurs se distinguent par des pratiques très différentes entraînant des différences d’impacts environnementaux significatives au sein même de ce marché. Reconditionner au plus près de son marché avec des produits issus du même marché (exemple : reconditionner en France des appareils vendus neufs initialement en France, et revendus reconditionnés en France) est une clé pour optimiser les gains environnementaux de la filière. Malgré cela, et quels que soient la provenance et le lieu de reconditionnement ou l’importance des réparations effectuées, faire l’acquisition d’un matériel reconditionné est vertueux.

Sensibiliser, mettre en place de nouveaux référentiels

La sobriété numérique est une démarche qui consiste, dans le cadre d’une réflexion individuelle ou collective, à concevoir, fabriquer et utiliser des équipements ou services numériques pour répondre à des besoins individuels ou collectifs en tenant compte des limites de la planète, et à adopter de nouvelles pratiques de modération et de mesure dans la consommation, contribuant ainsi à une réduction de la consommation de ressources et de l’impact sur l’environnement de l’individu ou du groupe concerné.

Les démarches de sobriété numérique impliquent notamment de se réinterroger sur notre rapport au numérique (déjà réfléchir par exemple à la notion d’immédiateté que le numérique nous propose) et donc sur nos besoins en équipements et en services numériques ; de se doter de connaissances sur leurs impacts environnementaux ; de sensibiliser, former les usagers à la sobriété numérique et adopter une vision stratégique territoriale (la loi REEN rend cette stratégie obligatoire pour les collectivités locales de plus de 50 000 habitants) afin de développer des offres de services numériques.

Pour limiter les effets négatifs du numérique, des Français ont déjà adopté quelques bonnes pratiques, mais restent dans l’ensemble minoritaires : 49 % gardent leur smartphone jusqu’à ce qu’il ne fonctionne plus, 44 % éteignent leurs appareils plutôt que de les laisser en veille, mais seulement 22 % donnent une seconde vie à leurs vieux appareils en les amenant chez un vendeur informatique ou dans des bornes de recyclage. Une grande partie des pratiques sont encore laissées de côté, comme le fait d’acheter du matériel avec un meilleur indice de réparabilité (9 %) ou de baisser la résolution des vidéos sur smartphone ou tablette (8 %).

Passer de l’individuel au collectif

Cependant, l’enjeu d’un numérique sobre dépasse les « bonnes pratiques » individuelles et c’est à l’échelle collective qu’il faut mettre en œuvre les solutions. L’ADEME a candidaté à l’appel à programmes sur la sobriété électrique du numérique lancé par le ministère de la Transition écologique dans le cadre de la 5e période des programmes des certificats d’économie d’énergie. Le programme sur la sobriété électrique du numérique de l’ADEME a pour objectif de permettre à tous les usagers d’aborder et de mettre en œuvre la sobriété numérique. Pour cela, il visera à les sensibiliser et les outiller – que ce soit dans la sphère personnelle ou dans la sphère professionnelle (organisations, entreprises, associations, collectivités…) – pour leur permettre d’avoir des usages numériques plus sobres en électricité. Pour ce faire, le programme s’articule autour de trois axes :

• le premier vise à accélérer la sensibilisation et la formation à la sobriété numérique au travers notamment de la création d’une plateforme agrégeant un contenu de formation labellisé, d’une communication sur les meilleurs usages et de l’apport d’un soutien aux actions collectives de formation ;

• le second axe, quant à lui, prévoit la construction d’un cadre méthodologique destiné à mesurer et à piloter la sobriété numérique, en identifiant et partageant les données et outils nécessaires à la mesure de performance électrique et environnementale de services numériques ;

• le troisième et dernier axe, enfin, prévoit quant à lui de soutenir les actions de mise en œuvre de la sobriété numérique en intégrant la sobriété numérique dans les stratégies des collectivités et des organisations.