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RTE France

Comment mesurer les émissions de GES liées aux usages numériques ?

Bien entendu, les GES ne se mesurent pas avec un instrument comme on mesure la longueur d’une table. Il s’agit de déterminer l’énergie consommée par chacun de nos usages. La production d’électricité étant elle émettrice de GES. L’enjeu est de définir une méthode stable pour suivre l’évolution dans le temps, s’appuyant sur des paramètres mesurables et suffisamment précis pour apprécier les progrès ou dégradation au fil des trimestres. 

Nos usages numériques vont nécessiter de l’énergie que nous pouvons répartir en 4 volets :

  • L’énergie nécessaire à la fabrication des équipements : extraction des minerais, transports des matériaux et des pièces à travers le monde, fabrication des composants
  • L’énergie consommée par les équipements dédiés à l’activité : les ordinateurs, smartphones, mais aussi les équipements réseaux, les serveurs sans oublier les systèmes de climatisation, etc
  • L’énergie nécessaire à transmettre un flux de données : faire transiter de la donnée nécessite de fabriquer et d’opérer des infrastructures dimensionnées en fonction du débit attendu
  • L’énergie consommée par le stockage de données dans le Cloud. Pour être accessible constamment les services de stockage Cloud s’appuient sur des infrastructures dimensionnées en fonction des volumes de données à conserver. 

Lorsque l’équipement est dédié à l’activité, la connaissance de sa puissance nominale et de son mode d’alimentation électrique permet d’avoir une dépense énergétique (kWh) sur lequel on applique un facteur d’émission. Ce facteur dépend de la manière dont est produite l’électricité. En France, le mix énergétique (prorata des sources utilisées : nucléaire, charbon, renouvelables) est d’environ 80 gCO2e/kWh. Autour de 420gCO2e/kWh aux USA. Il reste à faire des hypothèses sur les temps d’utilisation, la répartition éventuelle entre plusieurs entités de l’entreprise de l’énergie dépensée, pour connaître l’émission de CO2 sur une période donnée.

​​https://www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr/sites/default/files/2019-11/datalab-62-chiffres-cles-du-climat-france-europe-monde-edition2020-novembre2019_0.pdf

https://www.rte-france.com/eco2mix

Les applications Cloud s’appuient sur des infrastructures mutualisées et élastiques. Elles adaptent les ressources mobilisées en fonction de la demande. Il faut donc s’appuyer sur les activités unitaires (consulter une page, charger un document, etc) et appliquer un facteur d’émission. Idéalement, le fournisseur de service devrait transmettre cette information. A défaut, il faut se référer à des repères fournis par des études universitaires évaluant le coût énergétique des flux de données et des stocks de données.

Facteur d’émission d’un flux de 1 Go en France : approximativement 10 gCO2e / Go

L’étude The overlooked environmental footprint of increasing Internet use (https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2020.105389) réalisée par plusieurs universités américaines en 2020 évalue l’émission Carbone de la transmission sur Internet dans une fourchette de 28 à 63 gCO2e / Go sur une base de mix énergétique US. Cette fourchette rapportée au mix énergétique français (80 gCO2e/kWh contre 400 gCO2e/kWh pour les USA) est de 5,6 à 12,6 gCO2e/Go, soit en moyenne 9,1 gCO2e/kWh. Cette valeur étant fluctuante et approximative, c’est son ordre de grandeur qui compte. Il faut retenir que la transmission de 1 Go émet environ 10 gCO2e.

Facteur d’émission d’un stockage de 1 Go durant 1 an en France : environ 400 gCO2e / Go / an

L’étude de l’université de Standford (https://stanfordmag.org/contents/carbon-and-the-cloud) estime que le stockage dans le cloud de 100 Go émet 0,2 tCO2e / an sur une base de mix énergétique US, soit 2 kgCO2e / Go / an. Rapportée au mix énergétique français, nous avons une émission de de 400 gCO2e / Go / an.

De plus en plus, les fabricants d’équipements fournissent l’empreinte carbone de leurs produits. Intégrer cette émission nécessite ensuite de statuer sur une durée d’amortissement correspondant à leur durée de vie prévue.

L’évaluation des émissions Carbone reste complexe par la multitude des facteurs et leur variation. Le plus important est :

  • d’adopter une méthode de calcul stable pour suivre les évolutions.
  • rendre transparent les hypothèses et méthodes de calcul employées 
  • assurer une précision de mesure suffisante pour pouvoir suivre les évolutions 

Sources :

Arnaud Rayrole

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