Par Hugo Barbey & Bryan Lambert, étudiants ESTA Belfort, 06/2020
Mots-clés: #Big data #Datacenter #Environnement #Pollution
Dans le monde actuel, une énorme majorité de nos actions repose sur notre accès à l’énergie, en effet que ce soit notre bien-être, notre économie ou même nos moyens de communication, tout repose sur l’énergie que nous consommons. Une partie importante de l’énergie que nous consommons provient directement de la donnée que nous générons de l’utilisation d’objets connectés à internet. Nous vivons dans un monde de la donnée, d’ici 2020, il y aura sur Terre plus de 200 milliards d’objets connectés et 90% des données mondiales ont été créées au cours des deux dernières années. Ces chiffres sur la data sont en augmentation constante du fait que de plus en plus de personnes soit connectés et que les entreprises s’intéressent de plus en plus au big data : 75% des entreprises comptent implémenter le BIG DATA (Bastien L. 2018).
Toutes ces données sont stockées dans d’immenses bâtiments technologiques nommés “Data Center” mais leur consommation d’énergie est gigantesque.
Nous pouvons nous poser la question suivante : Quel est l’impact de la donnée sur l’environnement, et comment pourrait-on limiter ces effets ?
Le BIG DATA, les DATA centers et la pollution
Le Big Data représente l’ensemble des données numériques produites par l’utilisation des nouvelles technologies à des fins professionnelles tout comme personnelles. D’autre part, toutes ces données sont stockées dans ce qu’on appelle des DATA Centers, qui sont des grandes infrastructures composées d’un grand réseau d’ordinateurs et d’espaces de stockage.
Ces infrastructures consomment beaucoup d’énergie, de ce fait, les technologies présentent émettent énormément de chaleur. Le bâtiment a besoin d’être refroidi par des climatiseurs qui consomment eux aussi de l’énergie, 40-50% de la consommation totale du bâtiment provient des climatiseurs.
Aujourd’hui, ces Data Centers représentent en terme énergétique, plus de 4% de la consommation mondiale, et cette consommation est en augmentation de 5% par an. (Le Planetoscope 2020).
En France, en 2015, les Data Centers représentaient plus de 3 TWh soit la consommation de la ville de Lyon. (Les Echos 2019)
Toutes ces données et data centers sont très polluants, par exemple, un email envoyé représente 10g de CO2. Les SMS envoyés dans le monde représente 25kg de CO2 par minute ! La totalité de la donnée mondiale stockée dans les Data Center représente une émission de CO2 gigantesque qui nécessite d’être changée si nous envisageons un futur viable. Cette pollution est importante car l’énergie utilisée pour les data centers provient d’énergie fossile, non renouvelable et polluante. (Cleanfox 2019)
En effet, en comparant Internet à un pays, on peut dire qu’en 2020, il serait le 3ème pays le plus consommateur d’électricité au monde avec 1500 TWH par an, non loin derrière la Chine en seconde position et les Etats-Unis en haut du podium. La consommation totale que représente internet est égale à entre 10 et 15% de l’électricité mondiale, ce qui représente tout de même 100 réacteurs nucléaires ! (Théophile Laherre 2020)
En prenant en compte le fait que cette consommation double tous les 4 ans, le chercheur Gerhard Fettweis pense qu’Internet deviendra bientôt le premier pays consommateur d’électricité si on le compare toujours aux pays en termes de consommation et qu’en 2030, le web atteindrait la consommation mondiale de 2008 tous secteurs confondus. (Jean-Claude Verset 2018)
Envisager un futur viable
Malgré le gouffre énergétique provoqué par la donnée, il existe de nombreux moyens pour réduire cette consommation.
La solution la plus approprié est de passer d’une énergie fossile à une énergie renouvelable pour alimenter les Data Centers en électricité. D’après Greenpeace, les géants de la donnée comme Facebook ou Google se sont engagés à réaliser cette transition énergétique avec comme objectif 100% d’énergie renouvelable.
Une seconde solution peut-être de transférer la chaleur émise par les data centers pour du chauffage. Par exemple, à Paris, une piscine a été chauffée en partie grâce à l’énergie thermique émise par un Data Center. Le transfert de cette énergie permettrait de réduire considérablement l’utilisation des climatiseurs et donc économiser beaucoup d’énergie. (20 minutes 2017)
In fine, on pourrait réduire d’un point de vue individuel l’impact en effaçant les vieux courriels par exemple, mais la meilleure solution serait de revoir notre stockage car ce n’est pas réellement nécessaire de garder des données vieilles de plus de 10 ans. En effet, selon Cleanfox, une start-up française dédié à la gestion de stockage de boîte mails, un mail stocké représente une émission de 10 grammes de CO2 par an, en faisant de rapides calculs on voit vite qu’une boite mails remplis de 1000 emails non lus et stockés peut émettre environ 10 Kg de CO2 par an.
Si on écoute l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (ADEME), le trafic d’emails d’une entreprise de 100 personnes représentent 13.6 tonnes de CO2, soit tout autant que 14 vols Allers-Retours entre Paris et New-York, et pour peaufiner la comparaison, l’association Gesi pense que le Web serait responsable de 2% des émissions de gaz à effet de serre, soit tout autant que le trafic aérien. (Green IT 2011) Si nous effectuons cette transition énergétique tout en effaçant toutes les données inutiles et en transférant l’énergie thermique dégagée, l’impact écologique de la donnée serait réduit de manière conséquente et nous nous dirigerons vers un futur plus viable.
Source : Statista digital economy compass (2019) [Réalisé par les auteurs]
Conclusion
L’impact, énergétique et environnementale que possède la donnée numérique aujourd’hui est immense. Avec une prévision de plus de 200 milliards d’objets connectés d’ici fin 2020, et le volume de données mondiales qui double tous les 3 ans (Bastien L. 2018), l’importance d’agir efficacement face à ce fléau peu connu est capitale.
Aujourd’hui, la donnée est partout et indispensable au bon fonctionnement de notre société, éradiquer les datas centers n’est donc pas une solution envisageable, il faut apprendre à vivre avec mais surtout à considérablement réduire l’impact environnemental que possèdent ces immeubles de la donnée. L’internet peut être considéré comme la 6e nation la plus polluante du monde (Journal du Geek 2015), en effet, les plus de 4000 datas centers présents dans 122 pays émettent des millions de tonnes de CO2 par an représentent aujourd’hui une menace pour notre planète. En effet, lorsqu’on sait que les data centers provenant seulement de Chine ont émis en 2018 99 millions de tonnes de CO2 selon une étude conjointe entre Greenpeace et l’université North China Electric Power de Pékin. Il existe de nombreuses méthodes pour réduire cet impact, comme convertir l’énergie thermique produite par les data centers, les alimenter avec des énergies renouvelables ou encore de modifier notre activité numérique individuelle en effaçant nos e-mails ou en utilisant un moteur de recherche responsable par exemple. Il est indispensable de mettre en œuvre ces solutions rapidement à l’échelle mondiale afin que le stockage de la donnée mondiale ne représente plus une menace pour notre environnement car le meilleur déchet, c’est celui que l’on ne produit pas.
Références
Anaïs Perrenoud (2019), “Le Big Data : menace ou solution pour l’environnement ?” disponible avec le lien: https://campus.hesge.ch/blog-master-is/le-big-data-menace-ou-solution-pour-lenvironnement/ (consulté le 05/05/2020).
Bastien L. (2018), “Chiffres Big Data” disponible avec le lien : https://www.lebigdata.fr/chiffres-big-data (consulté le 05/05/2020).
Cleanfox (2019), “Pollution numérique: le stockage de données” disponible avec le lien : https://cleanfox.io/blog/impact-carbone/pollution-numerique-le-stockage-de-donnees/ (consulté le 06/05/2020).
Green IT (2011) « 19 grammes de CO2 : l’empreinte carbone d’un e-mail selon l’ADEME » disponible avec le lien : https://www.greenit.fr/2011/07/11/19-grammes-de-co2-l-empreinte-carbone-d-un-e-mail-selon-l-ademe/?fbclid=IwAR1-vEJhRnQBww8JD8qIZUX_CHxoGtrl5DIa5S9iqG_PEOd3d0oMic4ADBI (consulté le 17/05/2020)
Hannah Ritchie and Max Roser (2015) , Our World in Data : “Energy” disponible avec le lien: https://ourworldindata.org/energy (consulté le 08/05/2020).
Jean-Claude Verset (2018) « Internet, bientôt premier consommateur mondial d’électricité » disponible avec le lien : https://www.rtbf.be/info/economie/detail_internet-bientot-premier-consommateur-mondial-d-electricite?id=9889099&fbclid=IwAR2mYNniY9bWMGmqZpRE4aNj9Ba2oOoSgs1qSLUFOi9dG1xO9XdgbX5ZRDY (consulté le 17/05/2020)
Journal du Geek (2015) « Internet, le 6e pays le plus pollueur au monde » disponible avec le lien : https://www.journaldugeek.com/2015/10/05/internet-le-6eme-pays-le-plus-pollueur-au-monde/ (consulté le 17/05/2020)
La rédaction de Futura (2017), “Big Data” disponible avec le lien : https://www.futura-sciences.com/tech/definitions/informatique-big-data-15028/ (consulté le 05/05/2020).
Le planetoscope (2020), “Energie consommée par les Data centers” disponible avec le lien : https://www.planetoscope.com/electronique/230-energie-consommee-par-les-data-centers.html (consulté le 06/05/2020).
Les Echos (2019) « Vers des Data centers plus vert ? » disponible avec le lien : https://www.lesechos.fr/partenaires/enedis-la-transition-connecte/vers-des-data-centers-plus-verts-1016045 (consulté le 17/05/2020)
Statista (2019) « La création de données numérique va exploser » disponible avec le lien : https://fr.statista.com/infographie/17800/big-data-evolution-donnees-numeriques-creees-dans-le-monde/ (consulté le 17/05/2020)
Suez (2018), “Parole d’expert. Pollution numérique : videz votre boîte mail !” disponible avec le lien : https://www.ouest-france.fr/high-tech/parole-d-expert-pollution-numerique-videz-votre-boite-mail-5688794 consulté le 17/05/2020.
Théophile Laherre (2020), “Internet, le plus gros pollueur de la planète ?” disponible avec le lien : https://www.fournisseur-energie.com/internet-plus-gros-pollueur-de-planete/ (consulté le 18/05/2020).
20 Minutes (2017) « Un data center chauffe l’eau d’une piscine de Paris » disponible avec le lien : https://www.20minutes.fr/paris/2068527-20170516-data-center-chauffe-eau-piscine-paris-27 (consulté le 17/05/2020)
la conscience des étudiants 
Merci pour cette présentation très intéressante. Je pense que encore beaucoup de personnes n’ont pas conscience de l’impact de la donnée sur l’environnement et de l’existence de data center à cette échelle.
En effet, la donnée n’est pas quelque chose de matériel, et lorsque une personne garde toute une vie ( et même après sa mort ! ) des conversations Facebook, des emails, etc, elle ne se rend pas compte que elle participe à l’activité de ces serveur.
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Merci pour cet article complet. En effet, je pense que nous n’avons pas conscience de l’impact de la donnée sur l’environnement, nous avons accès à tout très rapidement et nous ne pensons pas à l’impact que cela peut avoir.
Les principaux enjeux seront d’utiliser à l’avenir des énergies renouvelables pour l’alimentation de ces Data Center et nous pourrions réutiliser la chaleur produite par les DC pour diverses choses (comme pour la piscine chauffée à Paris que vous avez cité par exemple).
En effet, cette chaleur produite pourrait être utilisée à bon escient comme vous le dites dans votre article. Par exemple l’Université de Lyon 3, depuis 2015, a investi dans une chaudière numérique qui recycle la chaleur dégagée par ses serveurs informatiques pour chauffer l’eau sanitaire du bâtiment. Je pense qu’il s’agit d’une initiative intéressante à développer à d’autres endroits, tout comme la piscine à Paris !
Comme vous l’avez très bien dit, le but étant d’apprendre à vivre avec, car ces données ont une croissance exponentielle et les Data Center sont indispensables pour pouvoir les stocker.
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Les chiffres sont vraiment alarmants ! Même si nous savons que vivre dans cette aire digitale engendre des données c’est difficile de comprendre leur impact et leur poids vu qu’elles sont « invisibles ».
Suite à vos recommandations je vais prendre le temps de trier mes boîtes mails plus régulièrement et d’effacer les données inutiles. Merci pour cet article.
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J’ai beaucoup aimé votre article qui nous ouvre les yeux sur l’impact d’internet et des données sur notre planète. En effet les chiffres parlent pour eux même, actuellement internet est le 3ème « pays »qui émet le plus plus de gaz à effet de serre et le web serait responsable de 2% de pollution global.
Il pourrait être intéressant de parler aussi de l’impact de l’envoie de mail et pas uniquement du stockage. Merci pour cette article fort intéressant.
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Bonjour Messieurs,
J’aurais une petite question suite à votre article.
Est-ce qu’enterrer les datas centers pourraient limiter leur impact écologique et climatique, en limitant l’utlisation des climatiseurs entre autres ? (pour bénéficer des échanges thermiques plus frais avec le sol?). Merci.
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