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“Les comparaisons que j’ai vues sont toutes plus absurdes les unes que les autres”, celle-ci en est un parfait exemple. Reprenons: qu’est ce que Bitcoin : Un système d’échange de valeurs. Ok, donc utiliser Bitcoin c’est comme payer avec sa carte bleue : le système a le même but. Donc ici, on essaye de nous faire avaler que 30 millions de personnes qui ne font que payer régulièrement avec leur carte bleue c’est pareil que 33 millions qui, en plus eux aussi, d’utiliser une carte bleue de temps en temps, se déplacent, s’éclairent, utilisent leurs ordinateurs, leurs machines, rechargent leurs téléphones, ont une climatisation, font fonctionner leurs entreprises … etc, bref 33 millions de personnes qui vivent. Non ce n’est pas du tout comparable : le fait que 30 millions d’utilisateurs de Bitcoin consomment autant que 33 millions de marocains démontre l’inefficacité énergétique extrême du Bitcoin.

« Surprise, le Bitcoin consomme à peine plus que la production des pièces de monnaies et des billets de banque ! Or, rappelons que les pièces et billets ne représentent que 8% de la masse monétaire totale et plus spécifiquement 6,2% pour la zone euro. » Effectivement je suis surpris ! Car je n’ai pas du tout les mêmes chiffres pour la production de monnaie. Mais j’ai l’impression que Ploum a intégré l’extraction de l’or dans le coût de production de monnaie ce qui est faux depuis de nombreuses années (j’y reviens juste après) Pour le coût de la monnaie fiduciaire je vais citer Emmanuelle Assouan, de la Banque de France :« le coût de fabrication d'un billet se situe entre 5 et 10 centimes d'euro. Une validation d'une transaction bitcoin c'est 215 kilowatts-heure… » 6.6. « Or, outre la consommation énergétique, l’extraction de l’or est extrêmement contaminante (notamment en termes de métaux lourds comme le mercure). » Donc l’excuse c’est “lui il pollue plus que moi, donc je peux polluer aussi”. C’est la défense Chewbacca !

6.10. « Sans compter que nous n’en sommes qu’au début ! Bitcoin a le potentiel pour devenir une véritable plateforme décentralisée qui pourrait remplacer complètement le web tel que nous le connaissons et modifier nos interactions sociales et politiques : votes, communications, échanges sans possibilité de contrôle d’une autorité centralisée. » L’inefficience de Bitcoin a une conséquence lourde en plus de polluer : il ne scale pas (c’est à dire : très mauvaise montée en échelle). Il plafonne à 7 transactions par seconde, ce qui à l’échelle de la planète : 7 milliards d’utilisateurs potentiels, est vraiment … minable (presque sans mauvais jeux de mot). Pour comparer : VISA effectue en moyenne plus de 1600 transactions par seconde et des pics bien plus importants sont absorbés sans problème. Donc, non, sans résoudre le problème d’efficience, Bitcoin ne peut pas faire plus que ce qu’il fait aujourd’hui, c’est à dire finalement ne servir qu’à très peu d’utilisateurs.

Ploum ne parle que de la “Proof Of Work” comme concept de sécurisation. C’est pourtant une partie du système particulièrement inélégante qui devrait être remplacée par quelque chose de moins énergivore. Ethereum veut passer à la “Proof Of Stake” (preuve d’enjeux, moins énergivore) par exemple. Gridcoin remplace la “Proof Of Work” par des calculs utiles à l’humanité Duniter applique un handicap aux utilisateurs ayant trop de puissance de calcul ce qui évite la course à la puissance polluante. Bref, la consommation énergétique outrancière de Bitcoin n’est pas une fatalité pour les crypto monnaies.

Une image plus juste : le Bitcoin est actuellement comme un tracteur auquel on ajouterait des chariots, plus on lui ajoute de chariots, plus il crache de la fumée noire en faisant un boucan d'enfer et plus sa vitesse diminue … même si sa vitesse n’atteint jamais 0 km/h. A partir d’un certain nombre de chariots sa vitesse est tellement basse qu’il en devient inutilisable. Ici les chariots sont les utilisateurs et la vitesse représente les frais et la rapidité/lenteur des transactions. Ploum voudrait nous dire que ce tracteur rejette une fumée noire qui est une merveille d’écologie et que ce tracteur peut prendre l’autoroute sans rien y changer. Mais que c’est l’autoroute et notre perception de la vitesse qu’il faudrait adapter au système …

Je vous prie de croire que je n’ai aucune raison particulière de défendre les banques ou les états. Un système d’échange décentralisé est une bonne chose, mais pour moi laisser une planète dans le meilleur état possible à mes enfants est bien plus important.

Ils sont considérés comme de simples entrepôts par les pouvoirs publics alors même que leur consommation électrique a des répercussions à l’échelle d’un territoire tout entier.

Autre phénomène important : les data centers attirent les data centers, pour des questions de mutualisation d’énergie et de réseaux de télécommunication. Bien souvent, les hiérarchies urbaines en place sont renforcées par ces mécanismes. Les élus eux, peinent à lutter contre des acteurs puissants qui imposent leurs conditions « dans une négociation asymétrique qui pousse certains territoires à sur-calibrer des infrastructures énergétiques, hydrauliques et viaires pour pouvoir accueillir quelques dizaines, ou centaines d’emploi si l’on inclut les phases de construction. »

Aujourd’hui, c’est plutôt pour installer des hangars logistiques et des fermes de serveurs qu’on artificialise les sols. Autre effet non négligeable qui mériterait sans doute une discussion plus ample avec les populations locales : l’étalement urbain.

Le rapport souligne ensuite les possibles synergies entre les infrastructures numériques et le territoire. La réutilisation de la chaleur générée par les data centers  est à ce titre un cas d’usage bien connu. A Bailly-Romainvilliers, par exemple, le data center de BNP Parisbas chauffe le centre nautique voisin. Celui de Céleste à Noisy-Champs, chauffe ses propres bureaux. D’autres systèmes très chauffants comme les chaudières numériques de Stimergy chauffent une partie de l’eau de la piscine de la Butte-aux-Cailles, dans le treizième arrondissement de Paris.

Cependant, ces exemples restent anecdotiques. Dans l’immense majorité des cas, la chaleur n’est pas récupérée. D’abord pour des questions de coût et de rentabilité économique : les promoteurs des data-centers attendent des rendements sur des périodes courtes incompatibles avec la contractualisation pour les réseaux de chaleur (des engagements qui coulent sur 25 à 30 ans

Il existe aussi un frein technique : il est préférable de prévoir ces éventuels contrats dès la construction du data center car le modifier a posteriori peut représenter des risques que les promoteurs ne sont pas prêts à prendre.

La cinquième partie du rapport, qui m’a particulièrement plu, fait la part belle aux initiatives citoyennes, associatives et publiques des « infrastructures numériques alternatives ». Du côté des fournisseurs d’accès, de nombreux acteurs associatifs comme franciliens.net ou Aquilenet dans le Sud-Ouest sont regroupés au sein de la Fédération FFDN. Ils viennent compléter l’offre des fournisseurs principaux (Bouygues, Free, Orange et SFR). Le grand atout de ces solutions est de miser sur le social, l’éducation et la démocratie : « Ils participent d’une gouvernance partagée du commun qu’est Internet en portant des valeurs de transparence, d’inclusion, de lien social, d’apprentissage technique, et d’incitation à la participation à la vie citoyenne. »

La socioanthropologue des techniques Laure Dobigny affirme que quand cette gestion inclut et implique, alors les consommateurs vont vers plus de sobriété : « la mise en place de systèmes techniques de plus petite échelle ont permis, en modifiant les usages, une réduction des consommations. » La question est ensuite de savoir comment passer d’une gestion commune de réseaux à une gestion commune de data-centers.

Pour terminer, le rapport dessine trois « mondes numériques possibles ». Le premier scénario parie sur l’extrême croissance et l’ultracentralisation numérique. Pour faire simple, c’est aujourd’hui mais en pire : tout est numérisé, plateformisé, big-daté et concentré dans les mains des GAFAMS ou d’autres acteurs similaires. La ville se conforme aux modèles numériques de la smart-city, la consommation de data explose. C’est la fuite en avant, la croyance qu’un monde infini existe. Côté C02, c’est la catastrophe, la température globale monte de 2,5° en 2050. Pics de chaleur dans les villes, problèmes sociaux, etc.

Le deuxième scénario est en demie teinte. On stabilise le système technique numérique en permettant la coexistence de deux mondes : celui des big tech et celui, plus centralisé, des infrastructures à plus petite échelle. L’Union Européenne taxe les « Net Goinfres », ce qui modifie les comportements : on échange moins de photos de chats et on tend à les stocker sur nos terminaux personnels plutôt que dans le cloud, idem pour la musique. Côté consommation, on parvient à réduire les émissions de CO2 du secteur de 5% par an entre 2025 et 2050, ce qui nous ramène au niveau de 2013.

L’ADEME invite également à soutenir les FAI indépendants et à créer un « service public du numérique et des data centers publics », notamment pour améliorer l’intégration spatiale des infrastructures. Les questions énergétiques font également l’objet de propositions : sobriété, récupération de chaleur, décentralisation.

Le chercheur Clément Marquet cité plus haut dans l’article me rappelle que ces différents rapports (Shift, ADEME) arrivent dans un moment particulier puisque le gouvernement a voté en octobre 2018 une loi visant à réduire la fiscalité énergétique pour attirer les gros data centers. Je le cite : « il y a une tension entre le projet de souveraineté numérique par les infrastructures (et des bénéfices économiques qui iraient avec bien sûr) et celui de réduction de la consommation énergétique. »

L’énergie grise, ou embarquée, est telle que les équipements numériques doivent incontestablement augmenter leur durée de vie puis réduire leur nombre. Il n’est pas du tout certain que l’Internet des Objets (IoT) présente un quelconque intérêt environnemental, par contre, il viendra indubitablement rajouter quelques équipements à des foyers déjà suréquipés (une dizaine d'équipements pour les citoyens américains par exemple). Mais avec les poubelles ou toilettes connectées, on voit bien qu'il n'y a guère de limites.

Sur le design, mais aussi le code et les logiciels, aujourd’hui parfois écrits à la va-vite et surconsommant ressources et énergie, des principes d’efficacité et de sobriété doivent aussi être mis en oeuvre. Cela n’est évidemment pas qu’une question technique mais aussi économique : quand pour consulter la météo, une vidéo publicitaire s’ouvre systématiquement avant de vous permettre l’accès à l’information, il va sans dire que 90% du volume de données n’a rien à voir avec la demande initiale…

Un numérique sobre, c’est aussi et surtout un numérique qui s'intéresse à « sa périphérie ». Plus largement, tant dans le hard que le soft, des équipements aux logiciels, c’est un numérique au service de la transition énergétique. Pas un numérique qui « connecte » notre poubelle, nos toilettes, ou notre réfrigérateur, mais un numérique qui aide à consommer moins de ressources.

Il faudrait donc développer des d’outils numériques qui, plutôt que de cacher (et repousser) leurs impacts, rendent visible à l’utilisateur tout ce poids, cette énergie grise ou ce « sac-à-dos matières ». Les formes de restitution pour l’utilisateur sont nombreuses à imaginer : de l’étiquette énergie/environnement lors de l’achat, l’indice de réparabilité en préparation, aux applications adaptées dans le quotidien et le paysage urbain, en passant par les indicateurs à penser pour les différents usages (un voyant, box, écran ou autre dispositif « rouge » pour du streaming à l'heure de pointe par exemple), voire une fiscalité environnementale incitative sur les équipements (type bonus/malus)…

Là où le pouvoir du numérique est encore grand, c’est par exemple dans la mise en visibilité d’alternatives existantes. Par exemple des itinéraires cyclables ou "marchables". Les collectivités sont tellement en retard sur ces liaisons douces sur de très nombreux territoires, notamment en milieu rural, que la mise en visibilité d’une pratique, d’une demande, peut être le premier pas pour mettre dans le débat public un besoin. Et là, la puissance d’un Maps, Google map, ou encore Openstreetmap est intéressant. Redécouvrir cette cartographie au profit de mobilité douce ou active est une perspective réjouissante pour la sobriété numérique. Il faudra ensuite bien sûr le relais des collectivités pour équiper durablement, éclairer la nuit, nettoyer l’automne et l’hiver, sécuriser les chemins de halage… mais le point de départ peut être la cartographie numérique des pratiques.

Cette surconsommation capte une part importante de l'électricité disponible ainsi que des métaux rares et critiques nécessaires à la fabrication des équipements. Aussi, le numérique apparaît plus comme un frein à la transition énergétique que comme un facilitateur, bien qu'il puisse aider à réduire les consommations de manière sectorielle et malgré l'efficacité énergétique croissante des technologies digitales. Son impact climatique se révèle préoccupant, la part du numérique dans les émissions de gaz à effet de serre ayant augmenté de moitié depuis 2013. "Les évolutions actuelles des impacts environnementaux du numérique vont à l'encontre des objectifs de découplage énergétique et climatique du PIB fixés par l'Accord de Paris", conclut le rapport.

A l'échelle de l'internet mondial, les terminaux concentrent 65 % du bilan énergétique, 67 % des émissions de gaz à effet de serre, 73 % du potentiel d'épuisement des ressources naturelles non renouvelables et 82 % de la consommation d'eau.

Il faut donc en priorité fabriquer moins d'équipements et allonger leur durée de vie. Pour y parvenir, d'une part développons le réemploi de ces produits. D'autre part, déployons l'écoconception des services numériques.

Lorsque la mémoire était comptée, les informaticiens étaient plus enclins à concevoir des logiciels à l'architecture et au code synthétiques. Songeons que l'ordinateur, qui a emmené l'homme sur la Lune, disposait d'une mémoire d'environ 70 kilo-octets, soit environ le poids d'un e-mail. Aujourd'hui, les contraintes informatiques étant moindres, il y a inflation de logiciels, plus gourmands en puissance informatique. En vingt ans, de 1995 à 2015, le poids des pages Web a été multiplié par 115, passant de 14 Ko à 1.600 Ko.

Les applications de smartphones, conçues et développées en hâte, consomment d'autant plus d'énergie qu'elles sont grasses et actives jour et nuit. Les systèmes d'exploitation de nos ordinateurs ou smartphones imposent des mises à jour évolutives de plus en plus lourdes.

Grâce à l'écoconception des services numériques, les retours d'expérience du Collectif conception numérique responsable montrent, sur des cas concrets en France et en Europe, des réductions d'impact environnemental d'un facteur 2 à 70 (changement climatique, épuisement des ressources rares, etc.).

Concepteurs d'applications mobiles, de sites Web, d'intelligence artificielle ou tout autre service numérique, les pionniers seront demain, en France, ambassadeurs d'une conception visionnaire des services numériques. En Europe et au-delà, ils seront ces lanternes qui éclairent une troisième voie.

Globalement (hors l’épineux problème de répartition), le système technique, enchâssé dans un système social, moral et culturel qu’il modifiait à mesure, a plutôt bien répondu aux « besoins ». Mais cela a eu un prix : celui d’une fuite en avant, d’une accélération permanente entre des risques de pénuries et de nouvelles solutions pour y répondre, créant elles-mêmes de nouveaux besoins et de nouveaux risques ; celui de pollutions, de destructions sociales et environnementales sans précédent. Nos « ingénieurs thaumaturges » font rarement des omelettes sans casser des œufs.

À quoi ressembleraient nos campagnes, s’il avait fallu y monter les nouvelles usines – et assumer leurs rejets – pour notre consommation exponentielle de téléphonie, d’informatique, de jouets, de vêtements ? Pour y répondre, il faut regarder les zones industrielles chinoises. Mais grâce à la distance, nous nous berçons d’illusions sur la « dématérialisation » de l’économie et la croissance « verte » à base de nouvelles technologies.

Le numérique n’a rien de virtuel. Il mobilise toute une infrastructure, des serveurs, des bornes wifi, des antennes-relais, des routeurs, des câbles terrestres et sous-marins, des satellites, des centres de données… Il faut d’abord extraire les métaux (argent, lithium, cobalt, étain, indium, tantale, or, palladium…), engendrant destruction de sites naturels, consommation d’eau, d’énergie et de produits chimiques nocifs, rejets de soufre ou de métaux lourds et déchets miniers. Ensuite fabriquer les composants, comme les puces au silicium qui nécessitent quantité d’eau purifiée, mais aussi du coke de pétrole, du charbon, de l’ammoniaque, du chlore, des acides, etc., fournis par le cœur du capitalisme « carbonifère9 ». Puis faire fonctionner le tout, avec plus de 10 % de l’électricité mondiale ! Enfin, se débarrasser des déchets électroniques, parmi les plus complexes à traiter : une partie – majoritaire – est incinérée ou jetée en décharge ; une autre rejoint les circuits « informels » (Afrique de l’Ouest, Chine…), où ils sont brûlés à l’air libre et empoisonnent les sols et les eaux. Le reste rejoint quelques usines spécialisées, qui ne récupèrent que partiellement les ressources. In fine, le taux de recyclage de nombreux métaux rares est inférieur à 1 %, un terrible gâchis.

Pourtant, plus que jamais, nous vivons dans la religion exclusive du « techno-solutionnisme », en plaçant tous nos espoirs dans les innovations et les effets bénéfiques (futurs) du numérique, en fantasmant un monde où tout sera bien mieux optimisé, où les outils et les services numériques seront facteurs d’efficacité et de sobriété : énergies renouvelables distribuées par des smart grids, covoiturage bientôt servi par des véhicules autonomes, déplacements fluidifiés dans les smart cities, économie de la fonctionnalité réduisant les équipements individuels, etc., sans parler des biotechnologies et des applications médicales.

Mieux, les technologies de demain ne seront pas seulement propres, elles seront réparatrices : les bactéries modifiées génétiquement dépollueront les sols, les big data et les capteurs protégeront les forêts tropicales, la science ressuscitera même le mammouth laineux, dont l’Adn dégèle en même temps que le permafrost.

Peut-on compter sur une « sortie par le haut » à base d’innovation technologique ? Il serait périlleux de tout miser dessus. En premier lieu parce que la plupart des technologies prétendument « salvatrices » nécessitent, à plus ou moins grande échelle, des ressources métalliques, non renouvelables, et viennent accélérer, plutôt que remettre en cause, le paradigme « extractiviste » de notre société thermo-industrielle

En second lieu parce que les gains d’efficience sont balayés par un formidable effet « rebond ». Indéniablement, la consommation d’énergie des véhicules, des avions, des centres de données, des procédés industriels baisse régulièrement, les innovations sont nombreuses et les progrès réels. Mais la croissance du parc automobile, des kilomètres parcourus, des données échangées et stockées est largement supérieure aux gains unitaires. Entre 2000 et 2010, le trafic internet a été multiplié par cent. Que vaut alors une amélioration de quelques dizaines de points d’efficacité énergétique par octet ?

Il n’y a pas de solution technique permettant de maintenir – et encore moins de faire croître – la consommation globale d’énergie et de ressources. En continuant à alimenter la « chaudière du progrès11 », nous nous heurterons tôt ou tard aux limites planétaires, régulation climatique en tête. C’est donc – aussi – vers l’économie de matières qu’il faut orienter l’innovation. Avant tout par la sobriété, en réduisant les besoins à la source, en travaillant sur la baisse de la demande et pas seulement sur le remplacement de l’offre.

Mais on peut imaginer toute une gamme d’actions, comme bannir le jetable, les supports publicitaires, l’eau en bouteille, revenir à des emballages consignés, composter les déchets même en ville dense, brider progressivement la puissance des véhicules et les alléger, avant de passer au vélo, adapter les températures dans les bâtiments et enfiler des pull-overs, car il est bien plus efficace, plus simple, plus rapide, d’isoler les corps que les bâtiments !

Pour recycler au mieux les ressources et augmenter la durée de vie de nos objets, il faudra les repenser en profondeur, les concevoir simples et robustes (Ivan Illich aurait dit « conviviaux »), réparables et réutilisables, standardisés, modulaires, à base de matériaux simples, faciles à démanteler, n’utiliser qu’avec parcimonie les ressources rares et irremplaçables comme le cuivre, le nickel, l’étain ou l’argent, limiter le contenu électronique. Quitte à revoir le « cahier des charges », accepter le vieillissement ou la réutilisation de l’existant, une esthétique moindre pour les objets fonctionnels, parfois une moindre performance, de l’intermittence, une perte de rendement ou un côté moins « pratique ».

Pourquoi ne pas tenter plutôt la voie d’une transition post-croissance vers un nouveau « contrat social et environnemental » ?

La mesure est plus compliquée sur les serveurs et les PC. « Par exemple, les couches d'abstraction matérielle, ces logiciels intermédiaires entre le système d'exploitation et le matériel informatique, consomment de l'énergie que vous ne voyez pas », met en garde Marc Vautier, qui anime la communauté des Orange Experts « Energie et environnement » au sein du groupe Orange. Dès 2016, Jean-Patrick Gelas, docteur en informatique, avait publié, avec son équipe de l'université Lyon-1, un article exploratoire sur la mesure en temps réel de la consommation, dans la revue « International Journal of Electronic Business Management ». « L'idée était de coupler les mesures de puissance électrique, réalisées par un wattmètre, avec les instructions du logiciel et les tables de correspondance 'fonction réalisée/énergie dépensée' publiées par les constructeurs », explique-t-il.

Romain Rouvoy, professeur d'informatique à l'université de Lille, propose une approche basée sur l'estimation. En collaboration avec Orange et le cabinet Davidson Consulting, il a mis au point PowerAPI, un prototype de recherche distribué sous licence open source, disponible sur la plate-forme GitHub.  « Une fois installée sur un serveur, un ordinateur portable ou un robot, notre logiciel va évaluer, à l'aide de modèles mathématiques que nous avons développés, la consommation électrique des applications qui tournent sur ces machines », relate-t-il. Plusieurs industriels de l'automobile et de la robotique se disent intéressés par sa technologie.

« Les développeurs ne doivent pas s'empêcher de discuter des cahiers des charges avec les services marketing, qui peuvent, par exemple demander des serveurs disponibles 99,99 % du temps, là où 99,9 % suffiraient et permettraient d'économiser de l'énergie », conseille Erwan Diverrez, architecte logiciels chez Orange.

« On peut jouer sur le stockage de données - par exemple les données d'usage qui décrivent la relation de l'utilisateur avec sa machine - et ne les envoyer que lorsque le smartphone est en Wifi ; cela évite d'essayer continuellement de se connecter au réseau mobile », ajoute Sébastien Brault, développeur sur mobile chez Orange.

« Pour le Web, il existe des astuces comme la gestion du cache de la mémoire, par exemple, pour ne pas avoir à télécharger plusieurs fois une image qui apparaît sur plusieurs pages d'un site », ajoute Romain Petiot.  « On peut aussi jouer sur les langages de programmation utilisés et les bonnes pratiques de développement associées à ce langage », estime Romain Rouvoy, professeur d'informatique à l'université de Lille.

« La moitié de l'empreinte carbone du numérique provient de la production des équipements », résume Hugues Ferreboeuf, coordinateur du rapport « Pour une sobriété numérique » publié par le think tank Shift Project. L'autre moitié se répartit en trois tiers : la consommation des serveurs dans les data centers, les réseaux de télécommunication et les quelque 15 milliards de terminaux et périphériques sur lesquels tournent des logiciels.