Planète TERRE: le numérique peut-il aider ? - Françoise BERTHOUD CNES 5 juin 2019 - EcoInfo

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Planète TERRE: le numérique peut-il aider ? - Françoise BERTHOUD CNES 5 juin 2019 - EcoInfo
Planète TERRE:
le numérique peut-il aider ?
        Françoise BERTHOUD

                CNES
             5 juin 2019
Planète TERRE: le numérique peut-il aider ? - Françoise BERTHOUD CNES 5 juin 2019 - EcoInfo
Source : http://ravijen.fr/?p=440

Pression = Population x Activités                Impacts                      Limites
 Objectif CO2e : réduire d’un facteur 2 d’ici 2030 pour rester sous la barre des 3°C
Planète TERRE: le numérique peut-il aider ? - Françoise BERTHOUD CNES 5 juin 2019 - EcoInfo
Numérique : quoi, combien et quelles tendances?

Pourcentage d'internautes
par pays (par rapport au
nombre d'habitants du
pays) en 2012

Source : wikipedia
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Réfrigérateur intelligent
   (ici Samsung)

                                        Smartsocks            And so on…
                                        (Sensoria Fitness)
                    Véhicule intelligent
                    (laboratoire IFFSTAR)

 1 - Secteur en croissance (demande en matières premières spécifiques)    4
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Consommation électrique des TIC

                                  6 à 10 % de l’électricité mondiale
                                                 +8%/an

terminaux               réseaux   data centers

source : leanICT, shift projet
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Consommation énergétique des TIC

                                                              Consommation d’énergie électrique

                                                     3-4% de la consommation d’énergie primaire totale
                                                     +8%/an
terminaux               réseaux   data centers   production

source : leanICT, shift projet
                                                                                         Changement climatique
Planète TERRE: le numérique peut-il aider ? - Françoise BERTHOUD CNES 5 juin 2019 - EcoInfo
Consommation énergétique des TIC

         smartphone gardé 2 ans :
                90 % de la                      Consommation d’énergie électrique
       consommation énergétique*
              avant l’achat !
                 * : hors réseau/data centers
                                                           Consommation d’énergie primaire

source : leanICT, shift projet
                                                                           Changement climatique
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Contribution des TIC aux émissions de
             gaz à effet de serre (GES)
trafic réseau : +25%/an
   trafic vidéo = 80%

                          
          TIC                 aviation civile   automobile
         2018                     2013             2025
    3-4% des GES mondiaux                       (projection)
    +8%/an                      +5%/an
                                                       source : leanICT, shift projet
Diversité et quantités de métaux

                               Source: V. Zepf, 2014
Exemple : Métaux issus des smartphones
  vendus en 2018 : cas du Cu, Ta et Or
      1,5 milliards de smartphones vendus en 2018 =
      Cube de 52 m de coté environ de déchets potentiels

          contenant environ 50 métaux différents dont environ
             30000 t de Cu        62 t de Ta             56 t d’Or
Les déchets électriques et
                       électroniques (DEEE)

Smartphone : 16% ?

                              The global e-wastemonitor –2017, United Nations University.
France : 17 à 24 kg
DEEE par habitant

                      Source Rachel Orta-
                      Arduin, ENSAM, 2018
Objectif 2020 : 65%
filières de valorisation
                                                                 valorisation
                                                                 énergétique
                                                                                      reconditionnement /
                                                                                    réutilisation (part./totale)

                                                                                                          taux de
                                                                                                        recyclage ? matière
                        collecte  filière règl.                           39%                               ?
                                                                                                                   recyclée
      DEEE
                                                                                   Recyclage Matière
                                                                                       fractions
                                                   élimination
                                                    contrôlée                                        Dans le meilleur des cas :
                                                                                                     20 métaux
                                            pas de valorisation
source : registre DEEE, Ademe, 2016
Source https://www.info-afrique.com

                                                           •   Tiroirs
                                                           •   Déchets ménagers
                    hors filière                           •   Ferraille                             filières de valorisation
                                                           •   ….                    valorisation
                                                                                     énergétique
                                                           •   Exports (il)légaux                         reconditionnement /
                                                                                                        réutilisation (part./totale)

                                                                                                                              taux de
                                                                                                                            recyclage ? matière
                            collecte  filière règl.                                           39%                               ?
                                                                                                                                       recyclée
      DEEE
                                                                                                       Recyclage Matière
                                                                                                           fractions
                                                                       élimination
                                                                        contrôlée                                        Dans le meilleur des cas :
                                                                                                                         20 métaux
                                                                  pas de valorisation
source : registre DEEE, Ademe, 2016
•   Tiroirs
                                       •   Déchets ménagers
                      hors filière     •   Ferraille                            filières de valorisation
                                       •   ….                    valorisation
                                                                 énergétique
                                       •   Exports (il)légaux                        reconditionnement /
                                                                                   réutilisation (part./totale)

                                                                                                                  matière
                        collecte  filière règl.
                                                                                                                  recyclée
                                                                                                                   ~3% !
   smartphone                                                                        recyclage
                                                                                      matière
                                                   élimination
                                                    contrôlée

                                            pas de valorisation
source : registre DEEE, Ademe, 2016
Dans 2 ans, si on ne s’améliorait pas …
 2 – Recyclage largement insuffisant

                                          1,5 milliards de smartphones vendus en 2018 =

                                          Cube de 52 m de coté de déchets potentiels, contenant environ 50
                                          métaux différents dont environ
                                             30000 t de Cu           62 t de Ta            56 t d’Or
                                                          ?                                        ?
                                                          < 4500 t            0t                   < 10 t
Cas du Cuivre                                       2,85 %

                      Demande totale aujourd’hui

                                                           Ecart minimum à combler par des
                                                            62,6 % de la demande
                                                           ressources primaires

                                                                  Potentiel théorique de recyclage

                                                                   Aujourd’hui 33%
Aujourd’hui moins                          Aujourd’hui
Cuivre 35
la durée de vie des
années avant
produits
Croissance exponentielle de la
demande + recyclage

 On retarde +/- le moment
où il faudra prélever les
mêmes quantité de ressources

Economie circulaire ?

                                 Cas d’un métal dont le taux de croissance est de 2% (durée de rétention 7a)

                                 Source François Grosse, futurible, 2010
Sauf si …
Ces technologies permettent des gains de
matériaux dans d’autres secteurs
                    180 000                                                              60 000 000
Mais …              160 000
                                      REE               Vn
                                                                                                              Cu      Mn
                                      Se x 40           Nb                               50 000 000
Il semblerait que   140 000
                                      Pt x 100          Li x 0.25
                                                                                                              Zn      Al
                                                                                         40 000 000                            ≈ 5% / an
                    120 000
cela ne soit pas    100 000
                                     6 à 12 % / an
encore le cas        80 000
                                                                                         30 000 000

                     60 000                                                              20 000 000

                                                                                                                      ≈ 3 % / an
                     40 000
                                                                                         10 000 000
                     20 000
                                                                                                 0
                         0                                                                            1900   1920   1940     1960          1980   2000   2020
                              1900   1920        1940        1960   1980   2000   2020
Source: World Bank, UNCTAD, OECD et calculs de
Eloi Laurent
Source : OCDE Global Material Resources Outlook to 2060

                                  Source : The Global e-waste Monitor 2017, UNU
Source : The trajectory of the Anthropocene: The Great
Acceleration, 2015 Will Steffen & al

                                                          Effets indirects

   Pas d’effet d’atténuation visible sur ces secteurs !
Impacts indirects : ex du télétravail
          Equipements
        supplémentaires                                                       Réduction
(ordinateur/imprimante/réseau/services/etc.)                            « bouchons véhicules »
           (fabrication, recyclage)

                                                                               Energie bureau
         Déplacements                            Emissions GES
              pro
                                                                            Chauffage /
                                                                             électricité
                       Déplacements                                           domicile
                        personnels                  Surface bureau
                                                       domicile

                                               Impacts indirects     Impacts directs
Effet rebond : ex du Co-voiturage (bla
                bla car)
          covoiturage+ =
     (optimisation unitaire)

                                   CO2 / km   =       CO2
               demande
              km voiture
                               ×
                                      / km    =
                                                  exemple :
                                                  • se déplacer en voiture
                                                  • critère : carburant
                                                  • impact sur le coût des déplacements
                                                  • optimisation : baisse de la consommation
                                                  • lien : consommation / coût de déplacement
covoiturage
      (optimisation unitaire)                +          =
                                         CO2 / km   =   CO2
                  demande
                 km voiture
                                   ×
                                            / km    =
                                direct

effets de      effets de
 revenu      substitution
covoiturage
      (optimisation unitaire)                +          =
                                         CO2 / km   =    CO2
                  demande
                 km voiture
                                   ×                                     indirect
                                            / km    =
                                direct                      ex. : économies sur le
                                                            carburant sont
                                                            réinvesties ailleurs

               effets de
                                                               × =
effets de                                             effets de
 revenu      substitution                        revenu/substitution
optimisation   Effet rebond
         +     =

initialement
optimisation       Effet rebond
         +     =
               + +                ?
                   effet   nouveaux
                  rebond    trajets !

                       ?

initialement
optimisation       Effet rebond                    effet
                                                          rebond

         +     =                                optimisation
               + +                ?
                   effet   nouveaux
                  rebond    trajets !

                       ?

initialement                            initialement
                                          effet rebond > 100%
  effet rebond
optimisation       Effet rebond                    effet
                                                          rebond

         +     =                                optimisation
               + +                ?
                   effet   nouveaux
                  rebond    trajets !                              Ex. célèbre : le charbon en
                                                                           Angleterre
                       ?                                               entre 1760 et 1850

initialement                            initialement
                                          effet rebond > 100%
  effet rebond
Effets rebond

+       =   ?

Obsolescence

Source : « Preparatory study on the Review of Regulation 617/2013 (Lot 3)Computers and
Computer Servers”, fev 2017
Pour la fabrication des smartphones vendus en 2018
1 - Baisse                                  400
                                                                             Cu - Norgate &
concentration                               350
                                                                             Jahanshahi (2010)

 Augmentation
besoins eau                                 300

                 Embodied energy (kJ/mol)
                                            250

                                            200

                                            150

                                            100

                                             50

                                              0
                                                  0   0,005   0,01   0,015       0,02       0,025   0,03    0,035   0,04

                                                                         C Massique metal
                                                                                            Source : Vidal, INRIA, 2019

                                                  2 - Baisse concentration
                                                   Augmentation besoin énergie
   Effets sur la biosphère

                                                      air sol eau
                                                                          {      

                                                                                 
                                                                                 
                                                                                     Cultures (riz, légumes, ..) et
                                                                                     eau douce polluées !
                                                                                     Perte de biodiversité
                                                                                     Effets sur la santé de
                                                                                     l’homme

    Polluants organiques persistants
    Métaux lourds (cuivre, nickel, zinc, étain, plomb, arsenic, gallium, germanium, indium, mercure, sélénium,
     thallium) : non dégradable et bio-accumulables
    Phtalates (issus des plastiques) : bio-accumulables, persistants
    Solvants , agents tensio-actifs (bioamplification), composés chimiques perfluorés, dioxine, furane
    Etc.

    3 – Pollution diffuse
Impacts santé et sociaux
                                Fabrication +
                                recyclage
                                LA-BAS

                                 Source :
                                 https://mapa.conflictosmi
                                 neros.net

4 – Conflits sociaux et conflits armés
Impacts santé et sociaux
    Fabrication +               ICI : excès d’usage
    recyclage
    LA-BAS

    Source :
    https://mapa.conflictosmi
    neros.net
Numérique : Booster de la grande accélération …

                                            1 – ajoute
                                            • De la dépendance
       Logistique
                                            • De la complexité
                        TIC
                                            2 – accélération
           Secteur                          • Des flux (de marchandises, de
           Bancaire …         Procédés
                                               personnes, financiers)
                              Industriels
                                            • Des procédés de production
                                            • De l’obsolescence directe
                                               (équipements numériques eux-
                                               même)
                                            • De l’obsolescence indirecte
Procédés
     Industriels

                    Biogéochimie
          Secteur
                   globale et locale
          Bancaire …    Carbone
  Reste-t-il de la        Azote
place pour penser          Eau
   Autrement ?     Chimie de Synthèse
                         Autres

                                        Logistique
                       Santé Humaine
En conclusions
1. Le numérique a un impact       2. Les impacts indirects du
   direct, en partie invisible,   numérique sont bien supérieurs et
   problématique                  masqués

3. Aucun indicateur ne démontre que le numérique peut
aider ..
4. Plusieurs éléments montrent que au contraire le
numérique participe à la dégradation de l’environnement
En conclusions

         Libérer du temps
         Développer sa vision
         Imaginer, inventer des alternatives socio techniques
Etapes

         résilientes, low tech, communautaires – où le
         numérique pourrait jouer un rôle .. ou pas
         Agir
         Evaluer
Merci !
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