Veille M3 / Sobriété numérique : priorité ou écran de fumée ?

Dématérialisé, numérisé, cloud, data, virtuel : la terminologie informatique contemporaine évoque un monde technologique éthéré, affranchi de matérialité, où les atomes cèderaient leur place aux octets. Pourtant, l’impact environnemental de ces technologies est bien réel, et de plus en plus lourd ! Dans cette vision, l’économie lourde se transformerait progressivement en une industrie de la connaissance, libérée de toutes contraintes physiques, dont l’immatérialité assurerait le caractère sobre et soutenable. Cette perspective contraste fortement avec une réalité où, ces vingt dernières années, l'explosion des technologies numériques s'est accompagnée d'une augmentation sans précédent de notre empreinte écologique.

L’écrivain américain H.L. Mencken affirmait au début du siècle dernier : « Pour chaque problème complexe, il existe une solution simple, claire, et fausse. » Cette loi empirique peut être transposée à l’évaluation de l’impact écologique des activités humaines. Ainsi, il y a généralement deux approches pour évaluer cet impact : l'une est simple et directe, mais superficielle, l'autre complexe et nuancée, mais plus profonde. Examinons concrètement l'impact écologique des technologies numériques pour tenter d’esquisser une définition de la sobriété numérique.

L’impact bien physique du numérique

L’approche classique pour évaluer l’impact écologique des technologies numériques consiste à calculer leur consommation d’électricité, puis à estimer les émissions de gaz à effet de serre associées. La voie du salut est alors tracée pour les entreprises du secteur : acheter ou produire de l’« électricité verte » et « compenser » les émissions résiduelles pour atteindre la « neutralité carbone ». C’est cette méthode que consacrent par exemple les stratégies environnementales de Google, Amazon, Meta, Microsoft, toutes engagées à atteindre le « zéro émissions net » à horizon 2030 ou 2040. En plus d’être adossées à des concepts mal définis voire indéfinis à l’échelle de l’entreprise, ces stratégies laissent dans l’ombre la grande majorité de l’impact écologique du numérique.

Tout d’abord, le numérique repose sur d’innombrables équipements bien physiques : centrales de production et réseaux de transport électriques, data centers, usines de semi-conducteurs et de puces électroniques, câbles sous-marins, satellites, antennes et fibres optiques, sans compter les milliards d’ordinateurs, smartphones et autres terminaux individuels, dont le remplacement incessant implique un flux ininterrompu d’extractions et d’émissions.

Dans Les crimes du mobile, Loïc (dessinateur) prête sa main à Vincent Courboulay (maître de conférences en informatique et spécialiste du numérique durable) pour explorer les conséquences écologiques et sociales de la fabrication d’un smartphone. Le héros fictif de cette enquête n’est autre que Steve Jobs, co-fondateur et ancien directeur général d’Apple décédé en 2011 qui, en se présentant aux portes du paradis, est sommé par saint Pierre de se réincarner à chaque maillon de la chaîne de production d’un smartphone. Première étape de cet éternel retour : la République démocratique du Congo, où hommes, femmes et enfants fouillent le sous-sol à la recherche de minéraux dont l’or, l’étain, le tungstène, le coltan et le cobalt.

La fabrication des équipements numériques est à l’origine d’importantes pollutions de l’air, de l’eau et du sol, ainsi que d’un usage dispersif et non-recyclable de diverses ressources minières, parmi lesquelles des métaux et des terres rares, parfois extraits dans des conditions de travail proches de l’esclavage. Elle est également très consommatrice d’eau, y compris dans des régions en grave stress hydrique.

En fin de vie, seule une petite fraction des équipements électroniques est collectée puis recyclée : 17 % en moyenne, selon un rapport des Nations unies. Le reste, comme l’apprend à ses dépens Steve Jobs au fil de son enquête, échappe aux filières officielles, rejoint des décharges à ciel ouvert, fait l’objet de trafic et occasionne des pollutions locales catastrophiques aux conséquences désastreuses pour la santé des travailleurs. D’après les auteurs, dans la grande décharge mondiale de déchets électroniques, à Guiyu en Chine, neuf travailleurs sur dix souffrent de troubles respiratoires, neurologiques, digestifs ou dermatologiques.

À mesure que l’informatisation du monde progresse, le numérique mobilise une part croissante de la production mondiale d’énergie et de ressources, et devient une cause significative d’émission de gaz à effet de serre (GES) : l’empreinte carbone du secteur atteindrait, suivant les estimations, entre 2 et 4 % des émissions mondiales en 2021, un niveau comparable aux émissions du continent africain. Cette empreinte se répartit grossièrement pour moitié entre la fabrication des équipements numériques et leur utilisation. Ces tendances vont-elles perdurer ?

Demain ne sera pas sobre

L’évolution future de l’empreinte écologique du numérique est sujette à débats. Les désaccords portent notamment sur les conséquences antagonistes des progrès technologiques et de la croissance de l’usage. Du côté des progrès, on observe des gains exponentiels de l’efficacité énergétique des serveurs, la substitution progressive des énergies fossiles par de l’électricité renouvelable pour l’alimentation des data centers, ainsi que la baisse de la consommation énergétique de certaines activités économiques « dématérialisées ». Mais du côté des usages, on assiste à un gigantesque effet rebond.

Le progrès fait tour à tour disparaître chacune des limites qui freinaient la démocratisation et l’utilisation de ces technologies. Leur puissance augmente, leur coût diminue de façon exponentielle. Ces dernières années, cet effet rebond semble l’avoir toujours emporté sur les gains d’efficacité, de sorte que l’empreinte écologique du numérique n’a cessé d’augmenter. À moins de ruptures technologiques majeures, ou d’efforts de sobriété coordonnés à l’échelle mondiale, il n’y a aucune raison que la tendance s’inverse.

Bien au contraire, la croissance exponentielle des flux de données laisse anticiper une explosion de l’impact écologique du numérique. Dans les scénarios pessimistes, les technologies numériques pourraient mobiliser jusqu’à 20 % de l’électricité mondiale dès 2030, et plus de la moitié d’ici à 2055. Ce type d’estimations est sujet à caution, tant les scénarios divergent pour la décennie à venir. Mais même selon les scénarios les plus optimistes, les émissions du secteur stagneraient, alors que le respect des accords de Paris impliquerait d’atteindre zéro émission nette d’ici 2050.

Une intelligence artificielle à l’appétit vorace

Les développements récents de l’intelligence artificielle (IA) augurent d’une demande accrue d’électricité pour alimenter les serveurs dédiés. Alex de Vries, data scientist à la banque centrale des Pays-Bas, s'était déjà penché sur l'énorme consommation d'énergie des cryptomonnaies. En enquêtant sur l'énergie consommée par les technologies fondées sur l’IA, il estime dans une étude parue dans la revue Joule que la seule entreprise Nvidia pourrait commercialiser 1,5 million de serveurs IA par an d'ici 2027, ce qui représenterait chaque année la consommation d’électricité additionnelle d’un petit pays.

Les demandes de puces graphiques utilisées par les systèmes d’IA ont récemment connu une explosion. L’entreprise Nvidia a vu sa capitalisation boursière multipliée par quatre entre octobre 2022 et octobre 2023.

Il faut considérer que ces estimations se fondent toutes sur des scénarios tendanciels impropres à rendre compte des bouleversements économiques majeurs que pourraient engendrer les avancées de l’IA. La potentielle « explosion de l’intelligence artificielle », qui impliquerait une explosion concomitante de la consommation d’énergie et de ressources, n’est pas considérée.

Cette hypothèse est par contre prise au sérieux par plusieurs spécialistes de l’IA de renommée mondiale, parmi lesquels le philosophe suédois Nick Böstrom, connu pour son ouvrage Superintelligence. Son argument est le suivant : toute entité suffisamment intelligente, quel que soit l’objectif final qui lui est assigné, visera des objectifs intermédiaires - dits « instrumentaux » - dont l’atteinte facilite la réalisation de son objectif final. L’augmentation de la puissance de calcul est typiquement l’un de ces objectifs instrumentaux. Ainsi, une IA suffisamment « intelligente » mettra tout en œuvre pour augmenter sa puissance de calcul, donc sa consommation d’énergie, qu’elle ait pour objectif d’asservir l’humanité ou de calculer les décimales de Pi.

L’énergie du désespoir

Il arrive qu’en examinant de trop près les moyens, on en vienne à oublier la fin. Or, c’est la finalité d’un système qui doit nous éclairer sur ses impacts, bien avant les moyens qu’il met en œuvre. Pour susciter cette prise de recul indispensable à toute évaluation un tant soit peu approfondie, Aurélien Barrau a popularisé la métaphore du bulldozer à énergie solaire, dont l’exposé tient en deux phrases : « Actuellement, ce qu’on appelle croissance, c’est essentiellement détruire un espace gorgé de vie et le remplacer par un parking de supermarché. […]. Si on le fait avec de l’énergie solaire, avec de l’énergie nucléaire ou avec de l’énergie éolienne, ça ne change rien. »

De même, on pourrait arguer que le bilan carbone d’une technologie à même de transformer notre organisation socioéconomique, politique et culturelle, est une métrique non seulement réductionniste, mais en plus très secondaire. À quelles fins l’humanité emploie-t-elle ses milliers de data centers, ses millions de routeurs internet et ses milliards de smartphones ? Quelles informations transportent les pétaoctets de données qui transitent chaque seconde par fibres sous-marines et ondes électromagnétiques ? 

Il est important de considérer que l’explosion de la consommation énergétique du numérique ne résulte pas du principe de fonctionnement d’internet, mais de certains de ses usages. Ces usages sont mis en avant dans les crimes du mobile lorsque Steve Jobs, héros bien malgré lui, est réincarné en… smartphone. Bombardé de notifications par les réseaux sociaux et les objets connectés de sa propriétaire, il s’épuise à la tâche et devient obsolète à mesure que des applications de plus en plus lourdes mobilisent des performances croissantes à usage équivalent.

Depuis une vingtaine d’années, le trafic mondial de données accélère au rythme effarant d’un doublement tous les trois ans. L’économie de l’attention est au cœur du phénomène : 60 % des flux de données résultent de quatre types d’usage : vidéos à la demande (Netflix), tubes vidéo (YouTube), pornographie et vidéos intégrées aux réseaux sociaux (TikTok, Instagram, Facebook…).

La prépondérance du format vidéo dans le trafic de données s’explique tant par l’immensité des volumes consommés que par le poids des fichiers vidéo. Quelques heures de film en haute définition pèsent davantage que tout le texte de Wikipédia (une vingtaine de giga-octets pour la langue anglaise). Les mails, forums, et médias écrits en ligne ne représentent qu’une infime fraction du trafic. Ce type d’usage, couplé à des terminaux robustes, réparables et recyclables, laisse imaginer à quoi pourrait ressembler un internet sobre en ressources.

Cela n’est cependant bien sûr pas la direction dans laquelle nous emmènent les entreprises technologiques les plus puissantes de la planète, dont les trilliards de dollars de valorisation boursière reposent sur leur capacité à nous maintenir rivés devant un flux incessant de vidéos et de publicités ciblées. Car bien que ces compagnies affichent toutes des objectifs de neutralité carbone, leurs profits dépendent au premier ordre de l’énergie qu’elles mettent à nous faire consommer toujours plus.

Le modèle de ces entreprises n’est d’ailleurs pas étranger à l’inertie politique face au changement climatique. La captation de notre attention n’a rien à voir avec la satisfaction de nos intentions ni de notre intérêt. Sur YouTube, une analyse conduite en 2019 a montré que parmi les 200 vidéos les plus visionnées sur le changement climatique, la moitié propageaient des thèses conspirationnistes ou climatosceptiques. Le compte X (ex-Twitter) du GIEC a moins de 3% du nombre d’abonnés du compte du club de football Paris-Saint Germain. Les algorithmes de recommandation exploitent nos pulsions et érodent notre raison.

Consommer plus pour travailler plus

Les progrès rapides de l’IA possèdent leurs propres implications sociétales, notamment sur le marché du travail. Les gains de productivité escomptés risquent de rendre de très nombreux emplois caducs. Face à cela, notre société a deux choix possibles : réduire le temps de travail et redistribuer les profits, ou encourager une consommation accrue pour générer de nouveaux besoins et créer de nouveaux emplois. Historiquement, c'est cette seconde voie qui a prévalu, conduisant à l’avènement de ce que Jean Baudrillard a appelé la « société de consommation ».

Les innovations technologiques contemporaines confèrent à leurs détenteurs un pouvoir double : d'une part, l'augmentation phénoménale de la productivité par travailleur ; d’autre part, la capacité d’attiser à l’extrême nos appétits consuméristes par leur intime connaissance de qui nous sommes. La pente est glissante, et pourrait emporter notre société loin de l’horizon de la sobriété.

• VERTIGE. Dix ans d’enquêtes sur la crise écologique et climatique – La Revue dessinée (2023)