Environnement et Numérique RNIT du CNFPT - Françoise Berthoud 15 mai 2018
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Environnement et Numérique
RNIT du CNFPT
Françoise Berthoud
Francoise.Berthoud@grenoble.cnrs.fr
15 mai 2018
Contexte
• Limites / rareté ressources « matérielles » de la planète
• Pollution
• Dérèglement climatique
Effet conjoncturel de la crise de 2008
+ Effet de désindustrialisation
900
800
700
Empreinte carbone CO2 associée aux importations
600
500
En millions de tonnes
Empreinte carbone CO2 associée à la production
400 intérieure pour la demande intérieure + ménages
Emissions CO2
300
200
100
Facteur 4
0
1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050
Sources :http://www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr/fileadmin/documents/Produits_editoriaux/Publications/Datalab/2017/datalab-27-CC-climat-nov2017-b.pdf
900
800
700
600
500
En millions de tonnes
400
Emissions CO2
300
200
100
0
1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050
Qui fait quoi ?
• Ses parents ?
• Le monde politique ?
?
• Le système éducatif ?
• La société ?
• Le monde industriel ?
• La recherche ?
• Le législateur ?
• Les médias ?
• Nous ?
• ?
En mars 2018, 1 an et demi En mars 2050, 34 ans
Est-ce que le numérique contribue ?
Comment ?
Est-ce que c’est un problème ?
Pourquoi ?
Premières pistes ?
Constats : consommation électrique / GES
• Environ 8% de la consommation électrique mondiale – en hausse de 7%
par an alors que la consommation mondiale est en hausse de 3% par an
• Environ 3% des GES
7% de croissance /an :
Cela signifie un
doublement tous les
10 ans
Source : production du groupe leanICT, shift projet
Constats : utilisation de ressources non
renouvelables (métaux)
Eléments Poids en g
Aluminium (Al) 24,76 Composition & Poids
Cuivre (Cu)
Fer (Fe)
22,39
20,72
des éléments présents dans un smartphone
Graphite 5,49
Cobalt (Co) 4,30
Chrome (Cr) 4,28
Source : orange
Etain (Sn) 3,41
Nickel (Ni) 2,92
Zinc (Zn) 1,84
Lithium (Li) 0,54
Praséodyme (Pr) 0,51
Neodyme (Nd) 0,32
Tungestene (W) 0,31
Argent (Ag) 0,24
Manganese (Mn) 0,18
Barium (Ba) 0,10
Tantale (Ta) 0,07
Or (Au) 0,05
Titane (Ti) 0,04
Zirconium (Zr) 0,04
Molybdene (Mo) 0,03
Palladium (Pd) 0,03
Bismuth (Bi) 0,02
Indium (In) 0,01
Magnesium (Mg) 0,00
Platine (Pt) 0,00
Antimoine (Sb) 0,00
Strontium (Sr) 0,00
Bore (B) 0,00
Vanadium (V) 0,00
Constats : utilisation de ressources non
renouvelables (métaux) 180 000
REE Vn
160 000
Se x 40 Nb
140 000
Pt x 100 Li x 0.25
120 000
≈12%/year
100 000
80 000
B, Nd, Dy Ga, In, Se 60 000
40 000
20 000
0
1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020
Co, Ga,
In, Nb,
Ta,W, Ag In Ga Ge Li Ta REE
PGE, REE, Usag Contacts Ecrans Leds Wifi, FO Batteries LCD, LCD,
Cu, Ni, Pb, Bi e Cond aimants
, Li, Ag, Au
% 21% >50% 40% 15% 20% 66% 20%
Prod
TIC
Source : Olivier Vidal, 2018
Croissance exponentielle, croissance linéaire :
Pour un taux de croissance de 12%, chaque étape représente 6 années
36 ans après …
(c’est-à-dire en 2054)
Croissance exponentielle …
+3%/an
• Tout le cuivre contenu dans les 30 1ers km
de la croute terrestre sera extrait en moins de
800 ans !
• Tout le cuivre de l’univers serait extrait en
moins de 6000 ans.
Les premiers objets en cuivre datent de 9700 ans
Source : Olivier Vidal, 2018
Pourquoi ?
Ces estimations
(approximatives)
correspondent à la
durée de vie des
réserves actuelles, à
technologie
constantePourquoi ?
Ces estimations
En réalité, La production dépend de la demande etcorrespondent
non à la
l’inverse. durée de vie des
Découvertes de gisements réserves actuelles, à
Baisse des teneurs des gisements exploités à coûttechnologie
d’extraction maintenu constante et à taux
Progrès technologiques (inférieur à facteur 2 à cause
de consommation
des
limites thermodynamiques) linéaire
Mais .. Il y a des limites et des tensionsUn système qui s’emballe
Minerais de moins en
moins concentrés
Extraction des matières premières
requérant toujours plus d’énergie Production d’énergie requérant
+ eau toujours plus de matières
premières
Energie toujours moins
accessible
Bihouix, 2015Sources de conflits …
conflits sociaux1, manque de concertation avec les populations
locales, manque d’information sur les conséquences
environnementales, mauvaise distribution des revenus de la mine,
problèmes et compétition sur l’accès à l’eau, …
conflits armés2 : tantale/coltan en RDC : 6 M de morts depuis 2007
Source : Newsweek Source : Discutforum
(1) http://www.miningfacts.org/Collectivites/L-exploitation-miniere-cause-t-elle-des-conflits-sociaux/
(2) http://www.cairn.info/revue-ecologie-et-politique1-2007-1-page-83.htm
Adaptation Slide : L. LefevreOn pourrait penser à plusieurs types de solutions : • Augmenter la collecte et les taux de recyclage des déchets (maîtrise de la consommation des ressources renouvelables / réduction pollution) • Réduire la consommation électrique des équipements électroniques et l’énergie nécessaire à la fabrication des équipements électroniques • Utiliser ces technologies pour réduire des GES dans d’autres secteurs
Réalité du recyclage aujourd’hui • Collecte en France : moins de 50% des DEEE dans filière adaptée • Recyclage dans le monde : 80% non documenté • Taux de recyclage inférieur à 18% sur les métaux à partir de portables
DEEE ménagers en France Chiffres 2016 (ademe, 2017) Adaptation Slide : R. Horta
Taux de recyclage des métaux (2011)
< 1% 1 2
H He
3 4 5 6 7 8 9 10
1 – 10% Li Be B C N O F Ne
11 12 13 14 15 16 17 18
10 – 25% Na Mg Al Si P S Cl Ar
19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
25 – 50%
37 38 39 40 41 42 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54
Rb Sr Y Zr Nb Mo Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
> 50% 55 56 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83
*
Cs Ba Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi
**
*Lanthanides 57 58 59 60 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71
C’est encore pire pour (Rare Earths) La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
les plastiques ! 90 92
**Actinides
Th U
Source : UNEP / Recycling rates of metals 2011Dynamique d’évolution de l’extraction nette
cas d’un métal dont le taux de croissance est de 2% (durée de rétention 7a)
Dans cet exemple,
après 100 années, on ne prélève encore que
200 sur la ressource naturelle si l’on recycle à
80 %,
tandis qu’on prélève déjà 700 sans recyclage.
Mais on atteindra la valeur 700 seulement
60 années plus tard avec recyclage,
et on ne gagnera jamais plus de 60 ans par le
recyclage si la progression de la
consommation totale reste inchangée.
Source François Grosse, futurible, 2010Dynamique d’évolution de l’extraction nette
des métaux
• l’humanité ne se dirige pas beaucoup moins vite vers l’épuisement des ressources si
elle recycle, mais retarde seulement un peu l’échéance !
• la rareté atteinte au bout de 100 ans sans recyclage ne sera pas obtenue en 500 ans
avec 80 % de recyclage ! mais au bout de seulement 135 ans si la croissance annuelle
de la consommation est de 3
Le recyclage est nécessaire mais il ne suffit pas, dans le cas d’une
croissance exponentielle du besoin
Il faut réduire le besoin Et garder nos stocks !Réduire la consommation électrique des
équipements électroniques et les GES associés
• Réduction consommation unitaire des
équipements
Energie
disponible • Amélioration refroidissement
datacentre
Consommation serveur
• Amélioration technologies réseaux
Consommation serveur
La réalité !
Mais .. Effets rebond
Consommation serveur (exemple des écrans,
des smartphones, des
Consommation serveur 1
serveurs etc.)
Consommation serveur 2
Consommation serveur 3
Consommation serveur 4
Consommation serveur 5Réduire globalement l’énergie nécessaire à la fabrication de ces équipements et GES associés • OK sur le plan unitaire (y compris pendant la phase d’extraction des métaux) Mais : • Nouveaux « besoins » [pays industrialisés] • Obsolescence remplacement plus rapide • Nouveaux besoins [pays en developpement]
Numérique gains dans d’autres secteurs Si le numérique contribuait à réduire les GES ailleurs … • Smartgrid • Mobilité (optimisation, co- voiturage, etc.) • Domotique Mais .. Impacts • Télétravail indirects • Visio conf • Dématérialisation • Etc.
Focalisation points aveugles [transferts de pollution]
En conclusion 1. Attention : problèmes critiques cuivre, fer, aluminium, sable … dans les 30 / 40 ans qui viennent 2. Agir pour ramener la croissance à une variation linéaire et non exponentielle (au niveau mondial, et local) 3. Préparer l’adaptation aux changement, donc penser sobriété, résilience – y compris pour le numérique. 4. Réduire les déchets à la source, améliorer très très significativement la collecte et le recyclage 5. Penser territoire / local, y compris pour le stockage des données 6. Penser global, multi-indicateurs et limiter les transferts de pollution
Ses parents - achètent ordinateurs / tel d’occasion
- Font durer leur équipements
- Se déplacent en vélo essentiellement
- Habitat collectif et écolo (avec lieux &
équipements partagés)
- Végétariens / alim.local
- Cultivent leur potager
- Toilettes sèches
- Pas de voyages en avion
- Compostent et limitent leurs déchets
- Etc.
Et eux ?
• Les acteurs locaux
(territoires)
• Les médias
• Le monde politique
• Le système éducatif
• La société civile
• Le monde industriel
• La recherche
• Le monde associatif
Anna, En mars 2018, • Les ONG Anna, en mars 2050, 34 ans
1 an et demi • Etc. Dans quel monde ?Merci à
• Pierre-Yves LONGARETTI (chercheur OSUG, Grenoble)
• Olivier VIDAL (Chercheur OSUG, Grenoble)
• Anna et ses parents
• Le CNRS et notamment les instituts d’Ecologie et
d’Informatique
• Pour aller plus loin :
• Article de Pierre Grosse, Futurible, 2010
• http://www.ademe.fr/sites/default/files/assets/documents/epuisement-metaux-mineraux-
fiche-technique.pdfVous pouvez aussi lire
