Impacts du numérique, Fabrique de la science ouverte, déc. 2023

# Impacts du numérique :::info _Fabrique de la science ouverte_ _décembre 2023_ ::: <div></br>Philippe Marquet</br> </div>  <img style="border: 0; box-shadow: none;" src="https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_a14d789abff7985790da522661a6c08a.png" width=35%>               <a href="https://ecoinfo.cnrs.fr/"><img style="border: 0; box-shadow: none;" src="https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_c535a388157e41a7eff8bf9c5f5b5e1b.png" width=18%></a> Note: - ma vie U Lille - dont chargé mission numérique responsable - GDS CNRS EcoInfo ---- 1. Numérique et ses impacts 2. Énergie 3. Minerais 4. Fin de vie 5. Impacts indirects 6. Conclusion Note: 1. impacts directs en très bref --- ## Numérique et ses impacts ---- ### Besoins, utilisations * À quoi (nous) sert le numérique ? *  communiquer *  partager *  commercer *  calculer *  optimiser *  se divertir *  ... <span> → Monde _dématérialisé_, _virtuel_ du numérique</span> Note: - [compléments](https://codimd.math.cnrs.fr/p/IWUbZF22S#/1) élements repris de la Fresque du numérique - tout cela existait avant le numérique / sans le numérique amplification ---- ### Monde bien matériel du numérique * terminaux : ordinateurs, smartphones * infrastructures : réseaux, centres de données Note: - en très bref, des terminaux reliés par réseaux à des data center - illustration page suivante ---- <img style="border: 0; box-shadow: none;" src="https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_5815e3f9187c93d77e932864d22774f6.png" width=75%> <img style="float: right; margin-left:2em; border: 0; box-shadow: none;" src="https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_2b381115825e7c40d0ab0e5e8795287d.png" width="200"> <span style="font-size:50%; color:Gray">thnx ADEME <em>La face cachée du numérique</em>, version janvier 2021</span> ---- ### Réalité physique sous-estimée * miniaturisation des équipements * « invisibilité » des infrastructures * données et services dans le « cloud » <span> → empreinte environnementale du numérique très largement sous-estimée</span> Note: - empreinte = énergie + ressources - illustration page suivante ---- <img style="border: 0; box-shadow: none;" src="https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_616577fc9f223d8b415a0ca71552e632.png" width=85%> Note: - trois empreintes (parmi d'autres) - GES késako ? ok ? - répartition terminaux / infrastructures ? ---- ### Cycle de vie * fabrication * fonctionnement * fin de vie <div>  Chaque étape nécessite * énergie * ressources </div> ---- ### Quels impacts ? Quelles mesures ? <div>  * Consommation électrique * Énergie primaire consommée * Empreinte carbone * Déplétion des minéraux * Stress hydrique </div> <div>  </br>→ Impacts <em>directs</em> </div> <div style="font-size:50%; color:Gray">  → Bien d'autres indicateurs</br> <ul> <li><em>Environmental Product Declaration (EPD)</em> </br><a href="https://www.environdec.com/resources/indicators">environdec.com/resources/indicators</a> </div> Note: - impacts directs : il y aura des impacts indirects... "Ce que le numérique fait à ... à un autre domaine, à notre société" - voir aussi la foule d'indicateurs ----  ### Répartition des impacts ~50 / 50 * terminaux - faible impact individuel, souvent en veille - très nombreux — dizaines de milliards - courte durée de vie, mal gérés, sujet à obsolescence * infrastructures - fort impact individuel, jamais en veille - moyennement nombreux – millions - plus longue durée de vie, mieux gérés ---- ### Progression du numérique <img style="border: 0; box-shadow: none;" src="https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_d768fb9f7997ff3db8b339b1ffc2be67.jpg" width=80%> Globalement, progression estimée à 8% par an ---- ### Développement exponentiel * mesure multipliée par une constante à intervalles de temps régulier *  $t^d$ * $t$ – taux d'accroissement * $d$ – durée *  le numérique * 8% par an * par exemple sur 9 ans *  1,08$^9$ = 1,99 <div>  <span> → impacts</span> — énergie, GES... –</br> <span> doublent tous les 9 ans</span> </div> Note: - $t^d$ est le coeff. multiplicatif à l'issue de la durée - taux d'accroissement annuel du numérique = 8% - exemple de 9 ans : quelle valeur ? - double ! - GES - SNBC – stratégie nationale bas carbonne - déclinaison UE / accords COP - zéro net en 2050 = FR : volume GES actuel divisé par 4 ---- ### Lois exponentielles du numérique — I Loi de Moore : - « _la puissance des circuits intégrés double tous les 18 mois_ » - conjecture Gordon Moore 1965 -  valeur 1 en jan. 1970 <span> → 2 en juil. 1971</span> <span>→ ... → ~1000 en 1985</span> <span>→ ~1 million en 2000</span> <span>→ ~50 milliards aujourd'hui</span> Note: - thnx Olivier Ridoux Picopoly Green It 2023 - Moore, co-fondateur Intel. 1965 : premières années du développement des circuits intégrés - loi moore observée jusqu'aujourd'hui ! - deux lectures : x 50 milliards ou ÷ 50 milliards ----  ### Lois exponentielles du numérique — I Loi de Moore : - « _la puissance des circuits intégrés double tous les 18 mois_ » - valeur 1 en jan. 1970 <span style="color:LightGray">→ ...</span> → ~50 milliards aujourd'hui <span>_1._ 50 milliards de fois fois plus puissant ?</span> <span style="color:DodgerBlue">_2._ service 1970 rendu par un 50 milliardième du processeur d'aujourd'hui ?</span> Note: - thnx Olivier Ridoux Picopoly Green It 2023 - Moore, co-fondateur Intel. 1965 : premières années du développement des circuits intégrés - loi moore observée jusqu'aujourd'hui ! - deux lectures : x 50 milliards ou ÷ 50 milliards ---- ### Lois exponentielles du numérique — II Capacité _datacenters_ : - « _la capacité de stockage installée des _datacenters_ double tous les 15 mois_ » -  valeur 1 en 2005 <span>→ ... → 16 en 2010</span> <span>→ ~8000 aujourd'hui</span> Note: - conjecture également très bien vérifiée ---- ### Lois exponentielles du numérique — III  Stockage disques durs : - « _la capacité de stockage des disques durs par unité de coût double tous les ans_ » Loi de Koomey : - « _la capacité de calcul par unité de puissance électrique double tous les 18 mois_ » - vérifiée depuis 1950 Note: - 1950 : premiers ordinateurs ---- ### Lois exponentielles du numérique — conclusion - lois = promesses accroissement extraordinnaire des capacités <span>➕➕</span> - pendant côté impacts / consomamtion ressources <span>➖➖</span> - exemple : « La consommation électrique des datacenters double tous les 5 ans » - ... Note: - exemples "loi sur les impacts" --- ## Énergie du numérique ---- ### Énergie nécessaire au numérique * lors du fonctionnement * lors de la fabrication * lors de la fin de vie <div> </br>  → mesure / impact * électricité * énergie primaire * émission de GES </div> Note: - lien énergie primaire / GES ? mix énergétique - situation France ou mondiale ≠ France exception ---- ### Part du numérique * part de l'éléctricité mondiale * part de l'énergie mondiale * part des GES mondiaux <div></br></div> *  10% à 14% de la consommation électrique mondiale *  3% à 5% de l'énergie mondiale *  environ 4% des émissions de gaz à effet de serre Note: - électricité = si Internet était un pays, il serait le 3e plus gros consommateur d’électricité (1er et 2e : Chine, États-Unis-d'A.) - 4% GES = un peu moins du double du secteur civil aérien mondial « Lean ICT : pour une sobriété numérique », rapport du groupe de travail dirigé par Hugues Ferreboeuf pour l’association The Shift Project, Paris, octobre 2018. https://theshiftproject.org/article/pour-une-sobriete-numerique-rapport-shift/ ---- ### Évolution GES du numérique <img style="border: 0; box-shadow: none;" src="https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_adbae9d46fd34612ae459eeb618c622e.jpg" width="65%"> <div style="font-size:35%; color:Gray"> Source : Charlotte Freitag, Mike Berners-Lee et al.<em>The real climate and transformative impact of ICT: A critique of estimates, trends, and regulations</em>, Patterns(3):12, 2022 </div> Note: - mondial - synthèse des travaux de différents auteurices - réf https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666389921001884 The real climate and transformative impact of ICT: A critique of estimates, trends, and regulations Patterns, Volume 3, Issue 8, 12 August 2022, Pages 100576 Charlotte Freitag, Mike Berners-Lee, Kelly Widdicks, Bran Knowles, Gordon S. Blair, Adrian Friday https://doi.org/10.1016/j.patter.2021.100340 ---- ### SNBC _vs._ 4% et + ➚8% par an <img style="border: 0; box-shadow: none;" src="https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_2633269d461007f47f8642ffe2ee1c9f.png" width="85%"> <div style="font-size:35%; color:Gray"> Source : SNBC — Trajectoire cible et les budgets carbone. <a href="https://www.ecologie.gouv.fr/strategie-nationale-bas-carbone-snbc">ecologie.gouv.fr/strategie-nationale-bas-carbone-snbc</a> </div> Note: - Neutralité carbonne France 2050 - ----  <img style="border: 0; box-shadow: none;" src="https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_1a4966dc2ad5efa4c1171d13588a2423.png" width="65%"> <div style="font-size:35%; color:Gray"> Source : rapport de GreenIT.fr "Empreinte environnementale du numérique mondial", 2019. Infographie par la Fresque du numérique. </div> Note: - mondial (≠ France) - source : rapport de GreenIT.fr "Empreinte environnementale du numérique mondial", 2019 https://www.greenit.fr/empreinte-environnementale-du-numerique-mondial/ mise en forme : Fresque du numérique ---- ### Émissions GES du numérique <img style="border: 0; box-shadow: none;" src="https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_bb9ccd51281172d3ef3f57615d8aba30.png" width="70%"> <div style="font-size:35%; color:Gray"> Source : Étude ADEME-Arcep : <em>évaluation de l’empreinte environnementale du numérique en France en 2020, 2030 et 2050</em>. Mars 2023 </div> Note: - à gauche : répartition par type d'équipement (2020) - 79% de l'impact est dû aux terminaux - à droite : répartition par phase cycle de vie (2020) - 78% impact à la fabrication - 1% au transport, 21% utilisation - https://presse.ademe.fr/2023/03/impact-environnemental-du-numerique-en-2030-et-2050-lademe-et-larcep-publient-une-evaluation-prospective.html ---- ### Ratio utilisation / fabrication ![](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_b585103b1eea0e6d5efb05bda72b6e10.png) <div style="font-size:35%; color:Gray"> Kevin Marquet, Jacques Combaz, Francoise Berthoud <em>Introduction aux impacts environnementaux du numérique.</em> 1024, bulletin de la Société Informatique de France, 13:85-97, 2019. </div> Note: - article 1024 Marquet Berthoud Combaz https://inria.hal.science/hal-02410129 https://www.societe-informatique-de-france.fr/bulletin/1024-numero-13/ --- ## Minerais et métaux ---- ### Matières premières - nécessaire à la fabrication des "objets" du numérique -  _roche_ <span> → _minerai_</span><span> → _métal_</span> -  métal ... pour être utilisé - pour ses propriétés : physique, mécanique, magnétique, etc. -  utilisé en _alliage_ - combinaison, renforcement des propriétés Note: - roche matériau naturel disponible sur la croûte terrestre - minerai intéressant pour justifier une mine – _gîte_ / _gissement_ - métal nécessite une transformation pour être utilisé - définition _minérai_, _minérau_ et _métal_ selon disciplines et points de vue : géologie, minéralogie, économie, industrie... - métal = un _élément_ chimique - tableau périodique des éléments - aka tableau de Mendeleïev ---- ### Réserves - _réserve_ - ressource exploitable / au prix actuel - _réserve base_ - ressource démontrée / non encore exploitable économiquement -  exprimées en quantité — aspect géologique -  ou en nombre d'années de production — aspect économique <span>→ plupart des métaux, **20 à 100 ans de réserves** </span> Note: - ressources : primaire-naturelle / secondaire issue de l'anthroposphère : réutilisation, recyclage / aussi déchets miniers retraités - _kg Sb_ = kg antimoine équivalent - antimoine = une ressource considérée comme épuisable à l'échelle humaine - et a une valeur de 1 par convention - une valeur supérieure à 1 pour une ressource indique que l'on consomme une ressource plus rare que l'antimoine - exemple : 1kg or = 52kg éqSb - exemple : 1kg mercure = 0,0922kg éqSb - wikipedia https://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9serves_(ressource) et autres pages - pour la plupart des métaux, les réserves (au niveau de production 2008) sont comprises entre 20 et 100 ans de production. ---- ### Évolution des matériaux utilisés <img style="border: 0; box-shadow: none;" src="https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_4df746e79cb6b9d5e8e5bfae8719b8c5.png" width="80%"> <div style="font-size:35%; color:Gray"> Ici par l'industrie de l'énergie. </br>Source : <em>Materials critical to the energy industry. An introduction (2nd edition)</em>. Volker Zepf, John Simmons, Armin Reller, Morag Ashfield, Cameron Rennie. BP p.l.c. & University of Augsburg, 2014. </div> Note: - C_arbonne_ / Ca_lcium_ / Fe_r_ - Materials critical to the energy industry. An introduction (2nd edition). Volker Zepf, John Simmons, Armin Reller, Morag Ashfield, Cameron Rennie. BP p.l.c. & University of Augsburg, 2014. https://www.wvmetalle.de/presse/artikeldetail/?tx_artikel_feartikel%5Bartikel%5D=4338&cHash=4e343ecb5148027d1f410a3a28956393 ---- ### Dans un smartphone <img style="border: 0; box-shadow: none;" src="https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_85fdcb03e75184ccf38e56239ebf2028.png" width="80%"> <div style="font-size:35%; color:Gray"> Source : Association SystExt <em>Animation en ligne | Des métaux dans mon smartphone ?</em> <a href="https://www.systext.org/node/1724">systext.org/node/1724</a> </div> Note: - 29 matières premières dans un téléphone mobile en 1990, 54 éléments dans un smartphone en 2021. Prof. Mike Ashby, Cambridge Univ. et Prof. Jean-Pierre Raskin, Univ. catholique de Louvain. Rapporté par Guillaume Pitron, _L'enfer numérique. Voyage au bout d’un like_, Les liens qui libèrent, 2021. ---- ### Rareté, criticité - métal rare ≈ peu de ressources -  métal stratégique / critique fort risque de défaut d'approvisionnement → entrainerait de forts impacts socioéconomiques Note: - métal rare – pas de classification universelle - critères : quantité de métal disponible dans la croûte terrestre, le niveau de demande, les usages industriels, potentiel de recyclabilité... - métal rare point de vue géologique faible abondance croûte terrestre et/ou faible capacité à se concentrer en gissements - métal rare point de vue industriel peu employé dans un secteur industriel - métal statégique - indispensable à la politique économique d'un État, à sa défense, à sa politique énergétique ou à celle d’un acteur industriel spécifique - rare / stratégique / critique : peuvent se recouper ---- ### Terres rares - ≠ métal rare ! - éléments numéro atomique 57 (lanthane) à 71 (lutétium) + scandium + yttrium - assez répandus dans la croûte terrestre - matériaux très dispersés - propriétés électroniques, magnétiques, optiques, etc. - matières premières _stratégiques_ au niveau mondial Note: - très dispersés = toujours inclus dans la structure atomique d'autres minéraux particuliers impliquant l’emploi de techniques de séparation spécifiques - https://fr.wikipedia.org/wiki/Terre_rare ---- ### Terres rares & métaux rares dans un smartphone <img style="border: 0; box-shadow: none;" src="https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_1fa19e0de1493c86e369d121e992627a.png" width="80%"> ---- ### Les terres rares... critiques (pour l'UE) <img style="border: 0; box-shadow: none;" src="https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_8df0e7c49164026d7c7ed7bd16b8a0d3.png" width="100%"> <div style="font-size:35%; color:Gray"> Source : <a href="https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Metal_et_mineraux_critiques_(UE).svg">CC BY-SA Treehill, commons.wikimedia.org/</a> </div> Note: - criticité des métaux et minéraux dans l'UE remarquer la position des terres rares - https://fr.wikipedia.org/wiki/Ressources_naturelles_dans_l%27Union_europ%C3%A9enne#Minerais ----   <a href="https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_2b4e89ee44b5965c7e8b7cceb899b5f5.jpg"><img style="border: 0; box-shadow: none;" src="https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_92b105db481f02de5e6546ba479e39f6.png" width="100%"></a> <div style="font-size:35%; color:Gray"> Source : <a href="https://www.visualcapitalist.com/rare-earth-elements-where-in-the-world-are-they/">visualcapitalist.com/rare-earth-elements-where-in-the-world-are-they/</a> </div> Note: - répartition terres rares - China 1re pour réserve et minage While the U.S. has 1.5 million tons in reserves, it still depends on China for refined rare earths. ----   <img style="border: 0; box-shadow: none;" src="https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_3af9350467c7d9b3f5e1a88f5efa2048.png" width="80%"> <div style="font-size:35%; color:Gray"> Source : <a href="https://www.visualcapitalist.com/rare-earth-elements-where-in-the-world-are-they/">visualcapitalist.com/rare-earth-elements-where-in-the-world-are-they/</a> </div> Note: - Qui mine les terres rares ? - stratégie Chine _vs_ Vietnam & Brésil Vietnam and Brazil have the second and third most reserves, their mine production is among the lowest with only 1,000 tons per year each. - Analyse thnx https://www.visualcapitalist.com/rare-earth-elements-where-in-the-world-are-they/  ---- ### Extraction et raffinage <img style="border: 0; box-shadow: none;" src="https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_38a656082ff114420e05f9115b8f278b.jpg" width="85%"> <div style="font-size:35%; color:Gray"> Excavatrice à roue à godets Bagger 293, 2016 </div> Note: - plus gros engins roulants construits - 96 mètres de hauteur, 225 mètres de longueur, 15.000 tonnes - creuse 240.000 m3 de terre par jour - énergie nécessaire ! - image (licence ?) https://www.records-du-monde.fr/2016/12/la-plus-grosse-machine-du-monde.html et autres sources - https://fr.wikipedia.org/wiki/Bagger_293 ---- ### Impacts sociaux-environementaux Procédés industriels d'extraction et fabrication * pollutions – dégradation et contamination des eaux et sédiments par les résidus miniers * stress hydriques * destructions de la biodiversité * négligent le droit du travail * impacts sur la santé des populations * responsables de tensions géopolitiques et conflits sociaux-environnementaux Note: - travaux d'Aurore Stephant, SystExt, [systext.org/](https://www.systext.org/). Lien industrie et activité minière - conflit accès à l'eau : aussi pour la fabrication. STMicroelectronics et Soitec, Grenoble - lien mine / industrie... et numérique - Fresque du numérique - voir aussi détails dans slides Antoine BRGM, section "Impacts socio-environnementaux" ---- ### Ressources abiotiques & eau douce  <img style="border: 0; box-shadow: none;" src="https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_a89ec51ac90be5c27ab66c4bd6c38499.png" width="80%"> <div style="font-size:35%; color:Gray"> Source : ADEME <em>Modélisation et évaluation du poids carbone de produits de consommation et biens d'équipements</em>, 2018, p.25. Illustration : Fresque du numérique </div> Note: - ressources minéraux et métaux ---- ### Concurence des usages - pour le numérique - pour la mobilité électrique - terres rares moteurs - batteries - pour énergie renouvelable - un peu de terres rares dans éolien - autres métaux rares Note: - usage ... de la transition ---  ## Fin de vie  ----  <img style="float: right; border: 0; box-shadow: none;" src="https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_1e7be550586897d3501c53a177d2190d.png" width="20%"> ### DEEE – Déchet des équipements électriques et électroniques * 40% des DEEE collecté (France, 2018) * faible proportion recyclée * recyclage difficile * majoritairement incinéré, enfoui * non sans conséquences écologiques * obligations juridiques (dates et volumes, [article 3, décret 2023-266](https://www.legifrance.gouv.fr/jorf/article_jo/JORFARTI000047439327)) Note: - collecté monde : 17% / Europe : 42,5% ----  <img style="border: 0; box-shadow: none;" src="https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_1e7be550586897d3501c53a177d2190d.png" width="80%"> <div style="font-size:35%; color:Gray"> Sources : United Nations University (UNU), United Nations Institute for Training and Research (UNITAR) & International Telecommunication Union (ITU) <a href="https://www.itu.int/en/ITU-D/Environment/Pages/Spotlight/Global-Ewaste-Monitor-2020.aspx"><em>Global E-waste Monitor 2020</em></a>. ADEME <em>Équipements électriques et électroniques DEEE, données 2019</em>. Illustration Fresque du numérique. </div> Note: - monde : 17% des DEEE collectées, Europe : 42,5% - recyclés - procédés "polluants"... ---  ## Impacts directs — pour finir  ---- ### Répartition ![](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_d887a2675f717023a56d9ae7562d9e02.png) <div style="font-size:35%; color:Gray"> Source : rapport de GreenIT.fr "Empreinte environnementale du numérique mondial", 2019. </div> ----  ### Évaluation impact environnemental * d'un matériel ou d'un service * ACV – Analyse du cycle de vie * normes * complexité intrinsèque de la mesure * interprétation des résultats du cycle de vie * inclut dans l'ACV elle-même * éclairer recommandations ou prises de décision * approche multicritère indispensable * bien au delà du réchauffement climatique Note: - du berceau à la tombe - ADEME/ARCEP, janvier 2022 « L’impact souvent utilisé sur le réchauffement climatique ne permet pas d’avoir une vision exhaustive des problématiques environnementales liées au numérique. » ----  ### Tendance * tous les impacts augmenteront nécessairement * finitude des ressources et limites énergétiques * diminution des teneurs et du nombre de gisements facilement exploitables * besoins accrus en énergie et en eau * décuplement des impacts humains et socio-environnementaux ---  ## Impacts indirects  ---- ### Indirects — ou de 2e ordre > Ce que le numérique fait à ... * opportunités * impacts Note: * effets produits par l'usage du numérique * effets positifs — opportunités * effets négatifs — impacts * effets postitifs et/ou négatifs d'un point de vue environnemental, social, économique, etc. ---- ### Impacts indirects, typologie — I Optimisation : ➕ réduit la consommation d’une ressource * allumage automatique des lumières * competur / chauffage "intelligent" * app. navigation fluidifie le traffic automobile Note: - optimisation _aka_ efficacité - app. navigation : cartographie, Waze, OpenS ---- ### Impacts indirects, typologie — _suiv._ Substitution : ➕ remplace une autre ressource * liseuse remplace livres papier * mail via réseau plutôt que lettre par camion * smartphone remplace téléphone, app. photo, réveil, baladeur musique, etc. ---- ### Impacts indirects, typologie — _suiv._ Induction : ➖ stimule la consommation d’une ressource * imprimante consomme plus de papier que machine à écrire * télétravail induit achat d’équipements personnels Note: - proche _effet rebond_ (que l'on verra ensuite) ---- ### Impacts indirects, typologie — _suiv._ Obsolescence : ➖ raccourcit cycle de vie d’une autre ressource * obsolescence logicielle sur les smartphones * réparer sa plaque à induction ? ----  ### Impacts indirects, typologie — _suiv._ Nouveaux usages : ➕/➖ rendus possibles * ordinateurs personnels & réseaux puissants → jeux en ligne * terminaux portables connectés en permanence → communications instantanées * ... Note: - et centaines autres exemples - ---- ### Effet rebond - notion d'abord économique - une meilleure efficacité dans le processus de production d’un produit - diminue les coûts par unité produite, - ce qui augmente la demande pour ce produit - ce qui augmentera la production <div></br> → **Augmentation globale de consommation suite à une optimisation unitaire** </div> Note: - → économie (de l'impact) par pièce "ré-investie" par augmentation nombre - peut aller jusqu'au paradoxe ---- ### Amplitude du rebond 1. effet rebond contre-balance une partie du gain efficacité 2. augmentation usage supérieure au gain #### → Paradoxe   _Backfire_ Note: - "retour de flamme" - difficulté de l'évaluation _a priori_ de l'amplitude ---- ### Paradoxe de Jevons William Jevons, fin XIXe ![](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_04241517deb3377eb2f4cd6fa75121c4.jpeg) Note: - machine à vapeur de Watt, plus efficace que celle de Newcomen - même observation - années 80, après crises pétrolières - voitures plus efficaces - consommation globale des voitures continue d'augmenter - gain efficacité échelle micro → augmentation à échelle macro ---- ### Exemple des _Datacenters_ <img style="border: 0; box-shadow: none;" src="https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_7e3880e106ba61fcda5414741d763638.png" width="65%"> <div style="font-size:35%; color:Gray"> Source : <a href="https://www.iea.org/data-and-statistics/charts/global-trends-in-internet-traffic-data-centres-workloads-and-data-centre-energy-use-2010-2020">iea.org/data-and-statistics/charts/global-trends-in-internet-traffic-data-centres-workloads-and-data-centre-energy-use-2010-2020</a> </div> Note: - Explosion - du volume de stockage (x30), - du trafic (x12), - de la charge (x7.5) - Plateau depuis 2010 - +6 % seulement ? - efficacité énergétique / cf. loi de Moore… - efficacité refroidissement / PUE de 1.8 → >1.1 - pour combien temps encore ? À 1.1 on est au max ---- ### Exemple des _Datacenters_ — analyse *  gain d'efficacité énergétique compense hausse trafic *  gain d'efficacité absorbé par hausse trafic ? <img style="border: 0; box-shadow: none; float: right;" src="https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_7e3880e106ba61fcda5414741d763638.png" width="30%"> <span> → Effet rebond ! </span> Note: - 1re interprétation : - 2e interprétation : effet rebond !! ---- ### Exemple : impacts du GPS — I Directs : énergie, matérieux, ressources - pour fabriquer GPS - pour utiliser GPS - gérer fin de vie GPS Induction : équipements nécessaires GPS satellites, etc. Note: - Thnx Gauthier Roussilhe, 2022. - ? from Nathaniel C. Horner et _al._, 2016. _Known unknowns: indirect energy effects of information and communication technology_ ---- ### Exemple : impacts du GPS — _suiv._ Optimisation : traffic plus efficace Substitution : remplacement des cartes papier Effet rebond : augmentation du traffic car traffic plus fluide Note: - traffic plus efficace grâce utilisation GPS ---- ### Exemple du télétravail ![](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_f39652c0d4715cbc514ace3361a5c623.png) <span>∑ des effets ≥ 0 ? </span> Note: - thnx Kevin - au total : effet positif ou négatif sur émissison GES ??? ---- ### Impacts indirects — 3e ordre Structurels 1. effets macro-économiques 2. effets systémiques Note: - déborde largement le domaine du numérique ---- ### Impacts macro-économiques * évolution de la croissance économique * productivité (capital, travail) - flux (marchandises, personnes) - procédés de fabrication * accélération - mondialisation des échganges - financiarisation - "innovation" → obscolescence Note: * prévoir quels services/produits vont rencontrer un succès ? * ... les imaginer ?? * baisse coûts - exemple grands écrans LED * quel usage du gain financier ? - exemple : Smartphone. 1er iPhone 2007 - imaginer leurs impacts 3e ordre ?? - forte progression / innovation → rapide obscolescence ---- ### Impacts systémiques * changement des modes de vie * transformation de schémas sociaux / culturels Exemple : télétravail → aménagement du territoire Note: - numérique → télétravail → choix des personnes de leur domicile - accès réseaux hauts-débits - éloignement → aménagement du territoire ---- ### Exemple GPS - 3e ordre — I Effet rebond indirect : efficacité déplacement → temps gagné → empreinte activité durant ce temps gagné ---- ### Exemple GPS - 3e ordre — _suiv._ Impacts (macro-) économique : logistique y compris du dernier kilomètre Changement structurel / sociétal : GPS permet - véhicules autonomes - système de transport "intelligent" Note: - on reprend notre exemple du GPS - dernier kilomètre : permet optimisation tournée → livraison à domicile "camionnette blanche" - évènement système de transport "intelligent" --- ## Impacts du numérique</br>pour finir Note: - résumé & conclusion ---- ### Numérique * croissance & omniprésence * impacts directs * impacts indirects * impacts positifs → étude de ces impacts en vue choix éclairés Note: - impacts environnementaux (directs $< 0$, indirects ?) - il existe impacts positifs. Exemple : - mesure et information crise environnementale - modélisation → prospective - tendances : bidgdata & AI / IOT - nombreux terminaux / données / calcul (donc serveurs)... - bilan environnemental difficile à prévoir - actuel, et futur... - Ecoinfo - mesure / compréhension ... - choix éclairés ESR - plus généralement : choix éclairé / prise décision numérique fonction impacts... ---- ### En savoir plus...  <img style="left; border: 0; box-shadow: none;" src="https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_0a276f46a3def3e616dda9e6f0066f3e.png" width=35%> - groupe de travail "Numérique responsable" - réseau "référent·es zéro carbonne" ----------  <img style="left; border: 0; box-shadow: none;" src="https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_4ffdf1b1873e09b1d877103fd552d265.png" width="400"> * ecoinfo.cnrs.fr/ ---