Blog d’Eco CO2

Le gaspillage ne concerne pas que l’alimentation ou la production, il s’applique aussi à l’énergie, et particulièrement dans le domaine du numérique. Un article paru dans le Journal du CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique) vient nous  rappeler les composants de ce gâchis : data centers surdimensionnés, utilisateurs toujours plus impatients et logiciels « obèses ».

Une consommation énergétique du numérique toujours à la hausse

Le numérique engloutit près de 10 % de la consommation mondiale d’électricité et cette consommation augmente chaque année. Des scientifiques soulignent le fonctionnement peu optimisé et très énergivore de ce secteur depuis déjà longtemps.

Cette consommation électrique se divise ainsi : environ 30 % imputables aux équipements terminaux – nos ordinateurs, tablettes, smartphones et autres objets connectés ;  30 % aux data centers, ces énormes centres qui hébergent nos données ; 40 % aux réseaux – ces « autoroutes de l’information » constellées d’antennes et de routeurs.

Or un simple routeur consomme 10 kW et un très gros data center avoisine carrément les 100 MW. Tout cela pour un monde que l’on dit « virtuel » ou encore « dématérialisé » !

« Si l’on considère la totalité de son cycle de vie, le simple envoi d’un mail d’1 mégaoctet (1 Mo) équivaut à l’utilisation d’une ampoule de 60 watts pendant 25 minutes, soit l’équivalent de 20 grammes de CO₂ émis », rappelle Françoise Berthoud, informaticienne au Gricad (Grenoble Alpes Recherche – infrastructure de calcul intensif et de données).  « Le secteur des nouvelles technologies représente à lui seul entre 6 et 10 % de la consommation mondiale d’électricité, selon les estimations – soit près de 4 % de nos émissions de gaz à effet de serre, ajoute-t-elle. Et la tendance est franchement à la hausse, à raison de 5 à 7 % d’augmentation tous les ans. »

Des équipements surdimensionnés

Afin de préserver « l’hyperdisponibilité » du web, toutes ces infrastructures sont surdimensionnées. Pour pouvoir répondre aux « pics d’utilisation » (quelques heures par jour à peine), elles demeurent sous-utilisées une grande partie du temps : « Si un routeur fonctionne à 60 % de sa capacité, c’est un maximum« , estime Anne-Cécile Orgerie (chercheuse en informatique à l’Irisa (Institut de recherche en informatique et systèmes aléatoires). « Même chose pour les data centers, qui sont peu sollicités la nuit. Or, même inactifs, ces équipements sont très énergivores. »

Un serveur allumé mais inactif consomme 100 W contre 200 W en plein calcul, pour un routeur la différence est de quelques pourcents à peine. Mais ces équipements ne sont jamais éteints, même partiellement, pendant les heures creuses.

La « tyrannie » de l’utilisateur

Si aucun n’est jamais éteint alors que, selon de nombreuses recherches, une extinction partielle n’affecterait pas la performance du service, c’est parce que les administrateurs redoutent que l’utilisateur ne souffre d’un temps de latence (quelques secondes de décalage) ou, pire, d’un débit haché en cas de streaming.

Cela se retrouve même dans la conception des box internet qui n’ont pas de bouton d’arrêt et fonctionnent jour et nuit. « Il faut une minute trente pour rallumer une box éteinte ; les fournisseurs d’accès estiment que c’est un temps beaucoup trop long pour les utilisateurs impatients que nous sommes devenus« , explique Françoise Berthoud. Elles représentent désormais 1 % de la consommation électrique française.

Des logiciels ou des « obésiciels » ?

Les logiciels qui permettent à tous ces équipements de fonctionner ne sont pas plus optimisés. Et cela est vrai pour ceux que nous utilisons sur nos terminaux : « Lorsque la mémoire était comptée, les développeurs informatiques avaient l’habitude d’écrire du code synthétique et efficace. Aujourd’hui, ces préoccupations ont disparu et l’on assiste à une véritable inflation des lignes de code, ce qui signifie des calculs plus longs et plus gourmands en électricité« , raconte Anne-Cécile Orgerie.

D’où l’invention du terme « obésiciels » pour désigner les logiciels « en surpoids », entre autres certaines applications pour smartphones développées à la va-vite et qui restent ouvertes. « La plupart des gens ne savent pas qu’en moyenne, 35 applis tournent en permanence sur leur téléphone, qu’ils les utilisent ou pas », signale la chercheuse. « Résultat, les batteries se vident en moins d’une journée, quand il suffirait de les éteindre en activant le mode économie d’énergie pour gagner jusqu’à plusieurs jours d’autonomie. »

Mais cela se vérifie aussi sur pour les suites logicielles utilisées couramment, où chaque nouvelle version correspond à des lignes de codes supplémentaires, les alourdissant encore un peu plus.

Optimiser la consommation du numérique : des solutions ?

Des scientifiques travaillent sur des solutions afin d’optimiser cette consommation énergétique. Certaines ont déjà été adoptées comme les centres de données refroidis par géothermie ou alimentés par les énergies renouvelables. Mais toute amélioration peut avoir des effets inattendus, et notamment l’effet-rebond, qui rend les chercheurs pessimistes.

« Réduire la consommation des voitures n’a pas permis d’utiliser moins d’essence, elle a juste permis aux automobilistes de faire plus de kilomètres », explique Anne-Cécile Orgerie. « On constate la même chose depuis des années dans le secteur des nouvelles technologies : plus on optimise les systèmes – la mémoire, le stockage, etc. –, plus on favorise de nouveaux usages. »

Source : Le Journal du CNRS