L'informatique est­elle verte ?

L'informatique pollue, c'est une évidence ! Lors de la construction des différents composants, de la pollution est émises à différentes échelles.

Construction du matériel Le matériel informatique (en anglais " hardware ") est l'ensemble des pièces détachées des appareils informatiques. Il y a des pièces situées à l'intérieur du boîtier de l'ordinateur aussi bien qu'à l'extérieur (les périphériques). Pour sa fabrication, de l'extraction en passant par le transport des matières premières à son assemblage, un ordinateur nécessite :

1500 à 2000 composants, 1000 matériaux venant du monde entier, 100 fois son poids en matières premières, dont seulement 2 % se retrouvent dans le

produit final, le reste devenant des déchets, 373 fois l'équivalent en énergie d'un litre de pétrole, 2800 kilos de matières premières dont 1500 litres d'eau, 22 kilos de produits chimiques, 164 kilos de déchets directs, dont 24 considérés hautement toxiques.

La conception d'un ordinateur ou d'un téléphone, très polluante, a des répercussions sur l'environnement. "Un ordinateur émet de 20 à 50 fois plus de CO2 lors de sa fabrication qu'au cours de son utilisation", dixit Tristan Labaume, fondateur du cabinet de conseil Greenvision.

Utilisation du matériel L'utilisation du matériel informatique pollue aussi énormément :

Commençons par le plus simple ; votre petit frère se trouve devant l'ordinateur, trouve une image qui l'intéresse, et l'imprime. Il y a là pollution. En effet, votre cher petit frère vient de consommer du papier, de l'encre, et de l'énergie électrique. (Sans parler de la pollution sonore...)

Allons chercher plus loin ; pour votre exposé, vous vous êtes bien sur servi de votre ordinateur. Votre écran et votre tour ont consommé de l'énergie... mais quand vous êtes allé faire des recherches sur internet, vous avez aussi consommé de l'énergie : les informations proviennent des datacenters : malgré des gains d'efficience énergétique des processeurs et en matière d'optimisation des réseaux et d'efficacité énergétique des matériels informatiques, en raison de l'explosion des besoins, les gros centres de traitement de données sont des systèmes physiques et cybernétiques (Cyber­Physical System) qui consomment des quantités importantes et croissantes

d'électricité ; Selon un rapport Votre cloud est­il Net? (avril 2012), " Certains centres de traitement des données consomment autant d'électricité que 250 000 foyers européens. Si le " cloud " était un pays, il se classerait (en 2012) au 5e rang mondial en termes de demande en électricité, et ses besoins devraient être multipliés par trois d'ici à 2020. D'après Qarnot Computing, En France, en 2013, plus de 200 Data centers consomment plus de 7 % de l'électricité du pays. Un datacenter de 10 000 m2 consommerait autant qu'une ville de 50 000 habitant et à l'échelle européenne, la Commission estimait en 2008 que les centres de données consommaient 56 TWh, dont la moitié pour refroidir les bâtiments ". La provenance de l'électricité influe sur le bilan écologique global. Au début du XXIe siècle, de grands opérateurs n'utilisent que l'énergie fossile (pétrole, gaz voire charbon) ou le nucléaire alors que d'autres investissent aussi dans les énergies renouvelables (éolien notamment) pour se fournir en électricité verte.

En France, un ordinateur consomme en moyenne 450 kWh d'électricité par an, son utilisation émet donc 40 kg de CO2 chaque année, soit 24 fois moins que pour sa fabrication. On peut donc considérer que pour amortir l'énergie grise consommée pour sa fabrication, un ordinateur devrait fonctionner plus de 24 ans"

Elle ne pollue pas… Les entreprises commencent à prendre conscience de ces enjeux. Mais dans leurs stratégies vertes, elles se soucient surtout de l'exploitation des équipements, pas des problèmes causés par leur fabrication. " Le bilan environnemental est une préoccupation récente, ajoute Simon Mingay, analyste chez Gartner. Ce qui les intéresse au premier chef, c'est de réduire les coûts et la facture énergétique. "

Réduction de la pollution lors de la construction de matériel. Malheureusement, il n'est pas assez rentable pour les constructeurs de rendre moins polluant leur techniques de fabrications. Pour le moment peu d'efforts sont réalisés pour cette étape.

Consommation d'énergie

Consommation d'énergie des PCs Dans certaines entreprises, il est interdit d'éteindre son ordinateur le soir, afin que les services informatiques puissent procéder aux mises à jour pendant la nuit. Et puis on peut toujours compter sur la mise en veille automatique. Sauf que celle­ci n'est pas toujours opérationnelle. Environ 35 % des postes de travail resteraient ainsi allumés la nuit et le week­end, selon l'éditeur Avob. Or le prix annuel en électricité appareil tournant 24 h/24 peut être assimilé à sa puissance. Une station de travail de 150 watts fonctionnant en continu coûte environ 150 euros d'électricité par an, dont 24 sont gaspillés en moyenne. " De nombreuses applications, comme Webex, les Google Apps ou les macros Excel, empêchent les ordinateurs de passer en mode d'économie d'énergie ", explique Pierre Duchesne, PDG d'Avob.

TF1, pour réduire sa consommation, a fait appel à Verdiem, une solution permettant d'éteindre et de rallumer les postes à distance selon des profils d'utilisateurs prédefinis. Certains PC s'allument tôt le matin avant l'arrivée des salariés. D'autres entrent en veille rapidement entre midi et 14 heures en cas d'inactivité. " Nous avons gagné 63 % de consommation d'énergie sur 4 000 PC. Ce qui correspond à environ 20 euros par an et par PC et à 110 tonnes équivalent CO2 ", résume Thierry Michalak, directeur adjoint bureautique et mobilité de TF1. Des initaitives sont mises en place pour promouvoir l'économie de l'énergie. Ainsi le programme Energy Star promeut les économies d'énergie aux états­Unis, au Canada, Australieet Union Européenne. Il a été initié par l'EPA (Environmental Protection Agency) en 1992 pour réduire les émissions de gaz à effet de serre. Il prend la forme d'un label apposé sur différents produits qui respectent les normes environnementales tels que les ordinateurs.

Consommation d'énergie des serveurs. Les datacenters consomment beaucoup d'énergie. Outre les serveurs informatiques, dont la consommation peut être optimisée, le dégagement de chaleur des serveurs est très important. Les centres informatiques actuels consomment de l'énergie pour produire du froid afin de limiter la température des salles. Le ratio P.U.E. (Power Usage Effectiveness) est utilisé pour déterminer le rendement des datacenters. Le P.U.E est défini comme : consommation globale du site / consommation des équipements informatiques sur 1 an de fonctionnement. De nombreuses actions sont entreprises par les acteurs du marché afin de réduire le P.U.E. Sur la moyenne des sites existants en France le PUE est de 2,5, d'après de récentes études. Les nouveaux projets aujourd'hui ciblent des ratios de 1,8 voire 1,6. Une récente étude aux USA a montré des disparités sur ce ratio entre 1,34 et 3, pour des datacenters en fonctionnement. En 2011, le centre d'exploitation le plus performant au monde était le HP EcoPOD, avec un PUE de 1,05. Les choix technologiques pour réduire la consommation électrique du site sont multiples :

Conception architecturale innovante afin de refroidir un datacenter haute­densité en " tout air ", sans production d'eau glacée,

Utilisation de l'air ambiant (" free­cooling ") 95% de l'année, Recyclage de la chaleur dégagée par les machines pour chauffer des bureaux, Facturation de la consommation électrique de chaque alimentation pour chaque client.

Quelques exemples... L'université d'Amsterdam reçoit une eau gratuitement chauffée par le data center voisin

d'Equinix26. à Roubaix, 5 centres d'OVH, (leader français de l'hébergement) sont refroidis par eaux

et contribuent à chauffer des bâtiments proches. à Clichy, " Global Switch " chauffe une serre tropicale et aide les jardiniers à produire

les fleurs de la ville. Le réseau Dalkia de chauffage urbain de Paris­Val d'Europe (Marne­la­vallée) récupère

les calories d'un data center de la ZAC du Prieuré pour notamment chauffer un " centre aquatique intercommunal " et à terme offrir " 26 GWh de chaleur pour chauffer 600 000 m2 de locaux tertiaires et d'équipements, répartis sur 150 hectares ", soit " 5 400 tonnes de CO2/an, l'équivalent des rejets de 5 000 véhicules ".

En suisse IBM chauffe la piscine d'Uitikon. Autre concept : le " siloctets " écoconçu du québecquois " Vert.com " est un silo de

serveurs, grand comme un bâtiment de ville, passivement refroidi et dont les calories peuvent être récupérées par une centrale en toiture et distribuée aux voisins, testé à l'éco­campus Hubert­Reeves dans le Technoparc de Montréal27.

Utilisation de l'informatique pour réduire la pollution

Usage de la domotique Malgré tout ce que nous avons vu jusqu'ici, l'informatique a aussi de bons côtés, écologiquement parlant. Ainsi, la domotique (maison connectée est une solution). La maison connectée est loin d'être une théorie et l'actualité prouve une fois de plus l'envergure que prendra le marché de la domotique d'ici quelques années. Alors que de grands acteurs internationaux comme Google, commencent à investir dans ce secteur d'avenir, des entreprises historiques telles que Toshiba ont déjà lancé leurs solutions domotiques pour un habitat intelligent. Mais, la domotique assure plus de confort que d'économies. Toujours selon l'étude, le marché de la domotique en 2018 sera largement dominé par les services de divertissement (80% des parts de marché). Cependant 12 milliards de dollars devraient être générés par les solutions d'automatisation et de gestion intelligente de la maison. Pour se positionner comme des acteurs influents de la maison connectée, les entreprises du Smart Home devront se différencier en proposant des solutions innovantes. Les systèmes domotiques de demain devront apporter une forte valeur ajoutée pour le consommateur afin de s'imposer dans nos maisons.

Quelques acteurs...

Schneider Electric, Thoshiba, Vimar, Legrand, Hage, Siemens, Nest­Google...

Un exemple concret : Nest

Peut­être avez vous entendu parler de Nest, startup créée par deux anciens d'Apple, Tony Fadell (père de l'iPod) et Matt Rogers en 2010. Le 13 janvier 2014, Nest est racheté par Google pour 3,2 milliards de dollars. Nest Thermostat est un thermostat intelligent connecté. Intelligent : c'est à dire qu'il va apprendre vos habitudes climatiques et optimiser votre chauffage afin d'économiser de l'énergie (et de l'argent). Connecté : vous pouvez envoyer et recevoir des informations depuis votre smartphone/tablette/ordinateur concernant votre chauffage, régler votre température à distance... Disponible depuis quelques temps au Etats­Unis, au

Canada et en Grande­Bretagne, Nest débarque en France à la fin du mois de septembre.

La Smart Grid Pour faire face aux mutations du paysage énergétique, il est nécessaire de moderniser le système électrique. Le contexte français et européen, dans lequel se sont développés les réseaux électriques, conduit à privilégier le déploiement des technologies de Smart grids plutôt que le remplacement et le renforcement massif des réseaux. L'intégration des nouvelles technologies de l'information et de la communication aux réseaux les rendra communicants et permettra de prendre en compte les actions des acteurs du système électrique, tout en assurant une livraison d'électricité plus efficace, économiquement viable et sûre. Le système électrique sera ainsi piloté de manière plus flexible pour gérer les contraintes telles que l'intermittence des énergies renouvelables et le développement de nouveaux usages tels que le véhicule électrique. Ces contraintes auront également pour effet de faire évoluer le système actuel, où l'équilibre en temps réel est assuré en adaptant la production à la consommation, vers un système où l'ajustement se fera davantage par la demande, faisant ainsi du consommateur un véritable acteur.