Et alors ? " Le numérique, c'est environ 10% de la consommation électrique mondiale " - CNRS

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Et alors ? " Le numérique, c'est environ 10% de la consommation électrique mondiale " - CNRS
« Le numérique, c’est environ 10% de la
 consommation électrique mondiale »
                et alors ?
                 Françoise Berthoud
            Francoise.Berthoud@grenoble.cnrs.fr
                     16 mars 2018

                                                  Eco-dialogues du Grand Orb
                                                  Bédarieux
Et alors ? " Le numérique, c'est environ 10% de la consommation électrique mondiale " - CNRS
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
Et alors ? " Le numérique, c'est environ 10% de la consommation électrique mondiale " - CNRS
900
                        800
                        700
                        600
                                                                                                              Empreinte carbone CO2 associée aux importations
                        500
En millions de tonnes

                        400                                                                                   Empreinte carbone CO2 associée à la production
                                                                                                              intérieure pour la demande intérieure + ménages
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
Et alors ? " Le numérique, c'est environ 10% de la consommation électrique mondiale " - CNRS
« Le numérique, c’est environ 10% de la
consommation électrique mondiale »

 Est-ce que c’est un problème ?
Et alors ? " Le numérique, c'est environ 10% de la consommation électrique mondiale " - CNRS
Numérique  gains dans d’autres secteurs
          Si le numérique contribuait à réduire les GES ailleurs …

          • Smartgrid
          • Mobilité (optimisation, co-
Non, si

            voiturage, etc.)
          • Domotique
          • Télétravail
          • Visio conf
          • Dématérialisation
          • Etc.
Et alors ? " Le numérique, c'est environ 10% de la consommation électrique mondiale " - CNRS
Numérique  gains dans d’autres secteurs

                     • Smartgrid                         Une réalité assez répandue : pas de substitution mais un ajout et au
                     • Mobilité (optimisation, co-       final pas de réduction ou peu de réduction jusqu’à aujourd’hui
Non, si ... Mais !

                       voiturage, etc.)
                     • Domotique
                     • Télétravail
                     • Visio conf                 900
                     • Dématérialisation          800

                     • Etc.                       700
                                                                                                                                            Empreinte carbone CO2 associée aux
                                                  600
                                                                                                                                            importations
                                                  500
                                                  400
                                                                                                                                            Empreinte carbone CO2 associée à la
                                                  300                                                                                       production intérieure pour la demande
                                                  200                                                                                       intérieure + ménages
                                                  100
                                                    0
                                                        1995   2000   2005   2010   2015   2020   2025   2030   2035   2040   2045   2050
Et alors ? " Le numérique, c'est environ 10% de la consommation électrique mondiale " - CNRS
Pas de gaspillage, utilité ?                                      Les nouveautés du CES 2017

                                                                                   - La ceinture connectée
                                                                                   - La brosse à cheveux
                  Source : Orange – présentation 13 mars 2018 – France Stratégie     connectée
                                                                                   - La brosse à dent
                                                                                     connectée
                                                                                   - Le réveil odorant
Non, si … Mais

                                                                                     connecté
                                                                                   - Le thé connecté
                                                                                   - La bouteille d’eau
                                                                                     connecté
                                                                                   - L’oreiller connecté …
Et alors ? " Le numérique, c'est environ 10% de la consommation électrique mondiale " - CNRS
Quantité maîtrisée (pas d’effets rebond)
                                                 Energie disponible

                         Consommation serveur
Non, si … Mais

                         Consommation serveur

                                                                             La réalité !
                                                                      (exemple des écrans, des
                                                                          smartphones, des
                         Consommation serveur
                                                                            serveurs etc.)

                        Consommation serveur 1
                        Consommation serveur 2
                        Consommation serveur 3
                        Consommation serveur 4
                        Consommation serveur 5
Et alors ? " Le numérique, c'est environ 10% de la consommation électrique mondiale " - CNRS
Focalisation  points aveugles [impacts
                 fabrication, fin de vie, transports]
Oui, parce que

                         Cycle de vie
Et alors ? " Le numérique, c'est environ 10% de la consommation électrique mondiale " - CNRS
Focalisation  points aveugles [impacts
                 fabrication : impacts dominants]
                                                      Composants électroniques                          Déplétion des métaux

                                                                      Ecrans                           Eco-toxicité terrestre et
Oui, parce que

                                                                                                             aquatique
                                                                    Batterie
                                                                                                          Toxicité humaine
                                                                                                      (substances carcinogènes)
                    Plus l’objet est petit, plus la
                    phase de fabrication
                    domine                                                                                 Eutrophisation

                                                                                                      Réchauffement climatique

                                                       Source : « 1h utilisation de l’équipement en
                                                       Europe », Hischer, 2014
Focalisation  points aveugles [impacts
                 fabrication, fin de vie, transports] : pollution
                                                                                         Effets sur la biosphère

                                                                                         Cultures (riz, légumes, ..)
                                                                                          et eau douce polluées !
                                                                                          Perte de biodiversité
Oui, parce que

                                                                                      
                                                              air   sol   eau
                                                                                         Effets sur la santé de
                                                                                          l’homme

                        Polluants organiques persistants
                        Métaux lourds (cuivre, nickel, zinc, étain et plomb pour les plus fréquents et, en
                         moindres proportions l’arsenic, le gallium, le germanium, l’indium, le mercure, le
                         sélénium et le thallium) : non dégradable et bio-accumulables
                        Phtalates (issus des plastiques) : bio-accumulables, persistants
                        Solvants , agents tensio-actifs (bioamplification), composés chimiques perfluorés,
                         dioxine, furane
                        Etc.
Focalisation  points aveugles [impacts fabrication, fin
                 de vie, transports] : déplétion des ressources
Oui, parce que

                            Recyclage > 50%

                                                                  Source :
                                                                  orange
Focalisation  points aveugles [impacts fabrication, fin
                   de vie, transports] : déplétion des ressources

                                                                                 180 000
                                                                                                   REE               Vn
                                                                                 160 000
                                                                                                   Se x 40           Nb
Oui, parce que

                                      B, Nd, Dy                                  140 000
                                                  Ga, In, Se                                       Pt x 100          Li x 0.25
                                                                                 120 000

                                                                                                  ≈12%/year
                                                                                 100 000

                                                                                  80 000

                                                                                  60 000

                                                                                  40 000

                                                                                  20 000

                                                                                      0
                                                                                           1900    1920       1940        1960   1980   2000   2020
                                                               Co, Ga,
                                                               In, Nb,
                                                               Ta,W,
                                                               PGE, REE,
                                                                Cu, Ni, Pb, Bi
                                                               , Li, Ag, Au

                 Source : Olivier Vidal, 2018
Focalisation  points aveugles [impacts fabrication,
                 fin de vie, transports] : déplétion des ressources
                                                                                    Ressources « ultimes »

                                                                                            Réserves « déduites » (*)
                        Réserve : quantité                                                              :
Oui, parce que

                                                                                                Potentiel géologique
                        - Géologiquement                         Réserves base :
                                                                                                 identifié mais non
                                                                                                      exploré
                          identifiée        Dimension
                                           économique
                                                        Ressources démontrées, mais (encore)
                                                          non exploitables économiquement                               Potentiel géologique
                                                                                                                           non identifié
                        - Exploitable à
                          technologie actuelle                                                Dimension technique
                        - Et à prix actuel                         Réserves :
                                                          Ressources exploitables au prix
                                                                      actuel

                                                                                               Dimension géologique
Focalisation  points aveugles [impacts fabrication,
                 fin de vie, transports] : déplétion des ressources

                                                                            Ces estimations
                                                                            correspondent à la
                                                                            durée de vie des
Oui, parce que

                                                                            réserves actuelles, à
                        • En réalité, La production dépend de la demande et non
                                                                            technologie
                          l’inverse.                                        constante
                        • Découvertes de gisements
                        • Baisse des teneurs des gisements exploités à coût
                          d’extraction maintenu

                                   Mais .. Il y a des limites et des tensions
Focalisation  points aveugles [impacts fabrication,
                 fin de vie, transports] : déplétion des ressources

                                                       60 000 000

                                                                             Ga*1e5        Zn       Al
                                                       50 000 000
Oui, parce que

                                                       40 000 000

                                                       30 000 000

                                                       20 000 000

                                                       10 000 000

                                                               0
                                                                    1900   1920   1940      1960     1980    2000    2020

                                                                                      Source : Olivier Vidal, 2018
Focalisation  points aveugles [impacts fabrication,
                  fin de vie, transports] : déplétion des ressources

                        +3%/an

                       •    Tout le cuivre contenu dans les 30 1ers km
Oui, parce que

                            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
Focalisation  points aveugles [impacts fabrication,
                 fin de vie, transports] : déplétion des ressources

                                                      Minerais de moins
                                                     en moins concentrés
Oui, parce que

                         Extraction des matières
                          premières requérant                            Production d’énergie
                        toujours plus d’énergie +                      requérant toujours plus
                                   eau                                  de matières premières

                                                    Energie toujours
                                                    moins accessible

                 Source : Bihouix
Focalisation  points aveugles [impacts fabrication,
                  fin de vie, transports] : déplétion des ressources
                 Cuivre: 18 Mt/an
                 Acier: 1800 Mt/an
                 Ciment: 3500 Mt/an
                                                                 x 50 en 30 ans (3%/an)
                 Aluminium: 50 Mt/an
Oui, parce que

                 verre, sable et tous les autres

                 Actuellement 100 Gt/an > érosion naturelle

                                                              La plus grande excavation sur terre: Kennecott Copper Mine
                                                              (Utah) 3.2 x 1.2 x 1.2 km3 .

                                                              Depuis 1906, six Gt de roche enlevées pour
                                                              extraire 18 Mt de cuivre – équivalent d’une année
                                                              de production mondiale actuelle

                 Source : Olivier Vidal, 2018
Focalisation  points aveugles [impacts fabrication,
                       fin de vie, transports] : les mines urbaines
                          Metal    Concentration    Concentration cartes   Facteur min-max
                                   minerai (2002)   électroniques (2014)
Une bonne nouvelle !

                                   (kg/tonne)

                          Cuivre 0,5 – 3,0          12,0 – 29,0            4 - 250
                          Etain 0,2 – 0,85          1,1 – 4,8      1,3 - 24
                          Or     0,0005             0,0029 – 0,112 10 - 224
                          Argent 0,0005             0,01 – 0,52    20 -1040

                                                                                             Materials, 2014
Focalisation  points aveugles [impacts
                 fabrication, fin de vie, transports] : recyclage
                         < 1%       1                                                                                                    2
                                    H                                                                                                   He

                                    3     4                                                            5    6    7     8        9       10
                         1 – 10%    Li    Be                                                           B    C    N     O        F       Ne
Oui, parce que

                                    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
                                         (Terres rares)   La   Ce   Pr   Nd        Sm   Eu   Gd   Tb   Dy   Ho   Er   Tm       Yb       Lu

                                          **Actinides          90        92
                                                               Th        U

                                                                                                                      Source : UNEP / Recycling rates of metals 2011
Focalisation  points aveugles [impacts sociaux]

                                                                   Pression sur les métaux
                                                                    source de conflits (ex République
                                                                      du Congo) et de problèmes géo-
Oui, parce que

                                                                      politiques
                                                                    Source de « maltraitance »
                                                                    Répartition revenus ?

                        http://www.arte.tv/fr/faits/3696128.html
Focalisation  points aveugles [transferts de
                 pollution]
Oui, parce que
Focalisation  points aveugles [on court, on court et
                 on fonce éclaté(e)s entre des injonctions contradictoires]
                 • France Inter 15 mars 2018 – 6h39 : super nouvelle économique :
                   croissance de 5% des agences de voyage
                 • France Inter 15 mars 2018 - 6h44
Oui, parce que

                                                                                  PSA a présenté, hier en avant-première,
                                                                                  sur son site de La Janais près de Rennes la
                                                                                  première expérimentation en Europe d'un
                                                                                  système qui permet aux voitures de se
                                                                                  parler entre elles. Il fonctionnera avec le
                                                                                  réseau du futur, la 5G.
                   Le système C-V2X (Cellular Vehicle-to-Everything) permet aux
                     voitures de communiquer entre elles mais aussi avec des
                                      infrastructures © PSA
Focalisation  On ne cherche à améliorer les
                 choses que dans une seule direction
Oui, parce que
Ses parents                      -   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
                                                       -   achètent ordinateurs d’occasion
                                                       -   Font durer leur équipements
                                                       -   Compostent et limitent leurs déchets
                                                       -   Etc.

                                    Et eux ?

                                    •   Les médias
                                    •   Le monde politique
                                    •   Le système éducatif
                                    •   La société civile
                                    •   Le monde industriel
                                    •   La recherche
                                    •   Le monde associatif
                                    •   Les ONG
Anna, En mars 2018,                 •   Etc.                                                Anna, en mars 2050, 34 ans
1 an et demi                                                                                Dans quel monde ?
En conclusion,
« Le numérique, c’est environ 10% de la consommation électrique
mondiale » :

Oui c’est un problème
• qui déborde largement des questions environnementales (santé liée à
  l’usage, érosion, biodiversité, énergie, CO2, pollution …)

• Problème complexe, systémique

• Les solutions doivent être globales à l’échelle de l’individu et
  systémiques à l’échelle de la société
Et pour aller plus loin …
                            Merci !
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