Environnement et "big-tech" : impacts de l'économie du numérique

(English version: Environment and "big-tech": impacts of digital economy)

Les chiffres dans ce texte datent de 2020.

Cette page tente de fournir un bref aperçu des enjeux associés à l'informatique et plus généralement aux technologies de l'information en ce qui concerne l'impact environnemental. À ceux qui pensent que cet aspect est très secondaire dans la lutte contre le changement climatique et pour un monde soutenable en général, je vous invite tout particulièrement à lire la section 3 ("Les grandes firmes ou un internet éthique et durable ?").

Le sujet étant vaste, je me focalise en particulier sur 3 points :

  • l'attention à porter au matériel informatique

  • comment minimiser l'impact énergétique lié à l'utilisation d'internet

  • l'impact délétère des GAFAM et comment s'en extirper

La dernière partie propose en particulier la thèse suivante : le business model des géants de l'internet étant majoritairement basé sur la publicité et la consommation matérielle, ces firmes sont aujourd'hui un moteur majeur de la surconsommation dans les pays développés, celle-ci étant elle-même l'une des causes principales de notre impact environnemental.

Cet article se focalise sur l'aspect environnemental et laisse donc notamment de côté les problèmes politiques et éthiques associés aux tendances actuelles dans le domaine de l'informatique et de la haute-technologie. Des pistes de lectures sont proposées à la fin sur ces aspects.

En bonus, la section "alternatives" fourni une liste de solutions pour reprendre le contrôle de vos données et de votre vie privée, donc, par la même occasion, de diminuer un tout petit peu l'emprise des géants du web.

Une "dématérialisation" pas si immatérielle

Contrairement à ce que les grands noms de la tech essayent de nous vendre, le "nuage" (cloud) pèse lourd en terme d'impact environnemental. Loin d'une dématérialisation idyllique des services et des objets, les dix dernières années ont au contraire vu émerger une infrastructure technologique immense, dont la consommation en ressources et en énergie est effrayante. Pire, l'internet et l'informatique représentent le secteur ayant la plus forte croissance, avec un traffic internet qui augment de plus de à 20% par an (ce qui veut dire que le traffic double tous les 3 ans), très loin devant... et bien... tout le reste ! (heureusement, me direz vous...) Quant à la croissance des déchets électroniques associés, elle est de 5% par an et devrait continuer à augmenter [Robinson2009].

En dépit de leur "invisibilité" pour les citoyens, les gigantesques datacenters nécessaires pour répondre aux incessantes requêtes de milliards d'internautes demandent toujours plus de matériel, de climatisation, et bien entendu, d'électricité.

Au delà des datacenters, l'engouement compréhensible pour les outils et objets "connectés" comme des montres, thermostats, smart homes, etc, a donné lieu à une explosion de l'IoT. Si certains de ces objets peuvent effectivement nous faciliter l'existence, ils conduisent surtout à une consommation toujours croissante en ressources.

Enfin, la non-optimisation des logiciels et scripts en tout genre utilisés par les ordinateurs et les smartphones rend nécessaire d'avoir du matériel informatique de plus en plus performant, amenant les utilisateurs à changer leur matériel bien plus souvent que nécessaire. Cette surconsommation est bien sûr également due aux effets de mode. Cependant, elle est accentuée par l'obsolescence programmée de certaines plateforme et par le simple fait que, les OS comme Windows ou Android sont de plus en plus gourmands en CPU et mémoire, ce qui peut obliger certaines personnes à changer de matériel pour maintenir des performances acceptables. La même problématique s'applique d'ailleurs à la navigation internet, pour laquelle l'augmentation exponentielle des scripts et des publicités accroît notablement la lourdeur et le temps de calcul nécessaire à l'affichage d'une page web.

Ces trois tendances ont pour conséquences une extraction toujours croissante de ressources matérielles (notamment en métaux précieux et terres rares) à fort impact environnemental, une consommation électrique accrue, et une production de déchets électronique sans précédent, dont la gestion exécrable conduit à des problèmes majeurs de pollution.

Il est donc important de garder en tête que, si ces problèmes se produisent loin du consommateur occidental, l'apparente "dématérialisation" associée à la multiplication des services en ligne s'accompagne en fait d'effets tout sauf immatériels, en particulier dans les pays du sud où sont extraits les matériaux et où finit une grande partie des déchets (voir [Mmereki2015] Section 10, la récente attaque en justice contre les géants de la tech concernant les mines de cobalt et les décès de mineurs associés et le rapport d'Amnesty International.

Étant donné que moins de 20% des déchets électroniques sont recyclés, les autres, brûlés ou mis en décharge sur place, mais aussi souvent exportés, vont contaminer les sols et les eaux [Qihang2015]. Déjà en 2001, un rapport de l'agence américaine pour la protection de l'environnement signalait que 70% de la pollution aux métaux lourds dans les décharges américaines provenait des déchets électroniques. Dans le cas d'un smartphone, par exemple, l'obtention des matériaux ainsi que leur fin de vie représentent 70 à 90% de la toxicité humaine et environnementale du produit [Ercan2016].

Afin de minimiser l'impact de notre consommation électronique, il est donc important d'éviter au maximum les achats de matériel neuf et de privilégier soit l'achat d'occasion, soit du matériel pouvant être réparé et upgradé, comme le Fairphone.

Bonjour la consommation d'électricité !

Et oui, l'informatique c'est aujourd'hui environ 10% de la consommation électrique mondiale (juste pour faire tourner les machines, hein, on ne compte pas l'énergie qu'il a fallu pour les produire)... quand on sait que cet électricité est produit pour 40% avec du charbon et pour 20% avec du gaz, ça en fait du CO2 et de la pollution atmosphérique (surtout que l'évaluation de l'origine de l'électricité par les compagnies est souvent mauvaise) ! Pour information, la consommation annuelle des datacenters représentait presque 20% de la consommation électrique associée à l'informatique en 2015, avec un total d'environ 400 TWh. De l'autre côté, le matériel personnel (ordinateurs, smartphones...) comptait pour environ 40% de cet électricité, proche des 900 TWh en 2015. Si les datacenters restaient encore minoritaires en 2015, la croissance de leur consommation électrique, est attendue aux environs de 15% par an [Andrae2015]...

Alors qu'est-ce qui fait que surfer sur le web consomme autant ? Et bien cela dépend bien sûr du type d'activité que l'on y pratique, le champion toute catégorie pour la consommation de ressource étant bien sûr le streaming vidéo ! La video représente les 3/4 des données transmises sur internet. Pour un particulier, toute la différence provient alors de 3 facteurs :

  • le temps passé à regarder du format vidéo

  • la qualité (HD ou SD) des vidéos regardées

  • la fraction de vidéos non-désirées (publicité) qui vont être chargées automatiquement sur les pages visitées (e.g. sur Facebook ou Twitter)

Le premier est assez évident et je ne m'étendrais pas dessus. En revanche, sans changer le temps passé à regarder du format vidéo, on peut aisément réduire drastiquement l'impact en changeant la qualité : ainsi, Netflix considère en moyenne que regarder des vidéos en HD sur son site correspond à 3Go consommés par heure. Baisser la qualité de la vidéo vers du 480p fait baisser la consommation sous la barre des 700 Mo par heure, soit moins d'un quart de la HD. Régler les préférences du lecteur vidéo pour diminuer la qualité vidéo est donc un moyen facile d'améliorer son empreinte internet.

Enfin, la consommation d'énergie associée augmente notablement lors de l'utilisation de réseaux 4G par rapport au WiFi et bien sûr à l'Ethernet. Dans la mesure du possible, il est donc préférable de privilégier WiFi ou connection filaire pour regarder du contenu vidéo.

Les grandes firmes ou un internet éthique et durable ?

Alors certes, me direz-vous peut-être, la croissance de l'internet est inquiétante et l'impact (en particulier la pollution, plus que les émissions) n'est pas négligeable, mais on reste quand même loin des sources prioritaires pour la lutte contre la crise climatique.

C'est vrai ! L'impact climatique d'internet reste loin d'être une priorité par rapport à d'autres mesures individuelles ou collectives (décarbonation de l'industrie et de la production d'électricité, isolation des bâtiments, réduction des voitures individuels et électrification du parc restant, augmentation du nombre de repas sans viande...) Pour plus d'information sur ces sujets et les enjeux associés, je vous invite à lire les articles et rapports suivants :

Mais alors, si l'impact de l'informatique et de l'internet est encore loin du reste, pourquoi en parler ? Et bien parce qu'outre son inquiétant taux de croissance ce sont surtout ses impacts indirects et les enjeux comportementaux associés qui posent, à mon sens, un problème majeur.

Le problème

Le développement de l'internet a malheureusement été associé à une concentration de pouvoir sans précédent entre les mains d'un petit groupe de firmes, notamment les GAFAM, dont les intérêts vont à l'encontre des mesures nécessaires pour lutter contre la crise climatique et environnementale.

De fait, la seule manière qui semble envisageable pour maintenir le réchauffement sous la barre des 1.5 ou 2°C est de réduire drastiquement notre consommation matérielle et énergétique occidentale. Cela veut dire un monde plus calme, moins axé sur la consommation. Or une part importante de la richesse des GAFAM (et l'on parle de firmes dont les revenues se comptent en dizaines, voir centaine de milliards de dollars) provient notamment... de la publicité ! (voir en image)

Que l'on comprenne bien : ce que je veux dire ici c'est que la richesse de ces compagnies dépend plus ou moins entièrement du fait qu'elles vous volent vos données et qu'elles se servent ensuite de ce qu'elles ont appris sur vous, soit pour vous faire voir des pubs ciblées qui vont s'assurer que vous continuez à consommer toujours plus (Google/Alphabet, Facebook), soit directement pour vous proposer leur produits (Amazon, Apple). Et leur capacité à vous faire acheter est tellement efficace que les autres entreprises payent chaque année des milliards de dollars parce que ça marche : "grâce" à ces pubs, l'humanité continue de consommer toujours plus.

Ces publicités, en plus d'encourager notre consommation effrénée, ont également pour effet d'accroître de manière énorme la consommation de données et donc d'électricité de l'internet. Le site Webtest.app permet de se faire une idée de l'impact de ces publicités et traqueurs sur le poids des pages et la situation est pire sur des sites tels que LinkedIn, Twitter, ou Facebook, où les publicités sont au format vidéo et se lancent automatiquement.

Ajoutez à cela le fait que ces compagnies ont tendance à travailler avec l'industrie pétrolière (cf. oil is the new data et la série The Polluters du Guardian) et vous avez le problème : l'internet est entre les mains d'une poignée de géants, aux pratiques pour le moins douteuses, dont l'objectif est de nous faire consommer toujours plus alors que la survie de notre environnement actuel dépend de notre capacité à changer pour des modes de vie plus sobres.

Les conséquences

En raison du pouvoir énorme de ces firmes et de leur capacité à surveiller, prédire, puis influencer les comportements humains et des marchés, certains penseurs considèrent que nous sommes entrés dans une nouvelle ère capitaliste : celle du capitalisme de la surveillance. Dans cette nouvelle période, ce ne sont plus nécessairement les grands groupes pétroliers qui mènent la danse, ils se contentent désormais de remplir le réservoir tandis que les géants du web nous entraînent à marche forcée vers un futur qu'ils façonnent au fur et à mesure.

Qui plus est, les flux d'argent gigantesques brassées par ces firmes ne profitent en fait ni aux internautes qui, après avoir cédé "gratuitement" leurs données, n'obtiennent en retour qu'un service qu'ils pourraient obtenir ailleurs et une cascade de publicités, ni aux états. Les bénéfices associés à ces publicités partent donc directement aux actionnaires (les GAFAM sont notoirement célèbres pour leurs manœuvres d'évasion fiscale) contribuant chaque jour un peu plus à l'accroissement des inégalités qui caractérisent désormais nos sociétés occidentales, ou sont réinvestis pour rendre les techniques d'extorsion de ses compagnies encore plus efficaces.

Pour plus d'information sur l'influence globale, que ce soit politique, économique, ou sociale de ces firmes, voir notamment le livre de Shoshana Zuboff, The Age of Surveillance Capitalism.

Malheureusement, les imaginaires qu'ils construisent ou encouragent et la société de surveillance, de contrôle, et de consommation dont ils ont besoin pour prospérer sont incompatibles avec la nécessaire transition écologique (voir les scénarios type SSP1 recensés par le GIEC [GIEC_SR15_Chap2], notamment le scénario LED [Grubler2018]). Cette transition nécessitant des changements comportementaux majeurs pour avoir lieu, les GAFAM représentent donc, à mon sens, l'un des principaux freins à la mise en place des mesures qui nous permettraient d'éviter le pire.

Comment leur échapper et couper leur source de revenus ?

L'omniprésence des outils fournis par les GAFAM, qui sont souvent ressentis comme "faciles", "pratiques", et "utilisés par tout le monde", rend difficile d'éviter de participer à leur tentatives d'extorsion, notamment pour des personnes ne ressentant pas d'attrait particulier pour l'informatique.

C'est bien sûr l'une des stratégies centrales de ces firmes, notamment Google, qui a rendu ses services presque indispensables sur les smartphones Android, ce qui lui permet d'espionner en permanence un nombre colossal d'usagers.

Pour lutter contre ces firmes et le contrôle qu'elles exercent sur nos vies, comme dans la lutte contre la crise climatique, il faut donc combiner à la fois des actions individuelles (reprendre le contrôle de ses données) et collectives (législation).

Au niveau individuel, il est possible de ne pas acheter sur Amazon et d'utiliser des alternatives à ces firmes sur internet. Des navigateurs internet comme Firefox fournissent par exemple un grand nombre d'outils pour déjouer leurs tentatives d'espionnage. Pour plus de détails, voir la section "alternatives". À des niveaux intermédiaires, vous pouvez découvrir et soutenir des associations telles que Framasoft, La Quadrature du Net ou l'April, ainsi que promouvoir les alternatives libres auprès vos écoles, services publics, et des élus. Enfin, vous pouvez contribuer à amener ce débat autour de vous, au sein des partis politiques auxquels vous adhérez (si vous y adhérez) ou si vous êtes interrogés lors de sondages.

Même si se soustraire totalement à leur emprise sera probablement difficile sauf pour les plus aguerris, prendre l'habitude de remettre en question leur influence sur nos vies et sensibiliser notre entourage à ces problématiques représentent une partie de la solution et contribue à faire avancer les choses.

Résumé

Si la contribution directe de l'internet et de l'informatique en général à la crise climatique reste pour le moment relativement mineure, leur impact environnemental est loin d'être négligeable et le taux de croissance gigantesque du secteur est une source d'inquiétude majeure.

Cependant, le principal problème de l'internet actuel reste l'utilisation qui en est faite par les GAFAM pour espionner et influencer les internautes en soutenant des habitudes de surconsommation qui freinent considérablement, voire empêchent toute transition écologique.

Sortir de la sphère d'influence des GAFAM, si difficile que cela puisse paraître, est donc une condition nécessaire pour quitter la spirale de consommation dans laquelle ils nous entraînent, et permet de favoriser des écosystèmes locaux (librairies, marchés, artisans...) plus éthiques et humains.

Afin de limiter la longueur déjà conséquente de cette page, je me suis volontairement concentré sur les problématiques écologiques associées aux GAFAM, mais les raisons de boycotter, combattre, et réguler ces firmes ne se limitent évidemment pas aux problématiques environnementales ; elles constituent pour moi un enjeu éthique, politique et économique majeur. Des pistes de réflexions et de lecture sur ces sujets sont proposées en bas de la page.

Les alternatives aux GAFAM

En informatique, il est généralement possible de tout faire en utilisant uniquement des logiciels en accord avec les valeurs et la philosophie du libre. Cette section détails quelques environnements libres, mais vous pouvez en regarder plus sur d'autres sites si vous ne trouvez pas votre bonheur ici :

Quelques sites et applications des GAFAM

Si vous avez l'habitude de fréquenter des réseaux sociaux et de regarder des vidéos sur internet, il y a de grandes chances que vous utilisiez les "services" des géants du net. Voici quelques exemples :

  • Google/Alphabet : Google (Maps, Drive...), Gmail, Chrome, Youtube, Android, Hangouts...

  • Amazon : Amazon (Prime, Music...), Kindle, Fire OS, Alexa

  • Facebook : Facebook, Messenger, Whatsapp, Instagram

  • Apple : Mac OS, iTunes, iPhone, Siri

  • Microsoft : Windows, LinkedIn, GitHub, Outlook, Bing, Skype, Edge...

À noter que outre ces services de bases, certaines de ces firmes hébergent la plupart des grands sites web (en particulier Amazon via AWS qui voit passer 70% du traffic internet mondial). Le principal, en terme de trafic, étant Netflix (hébergé par Amazon) qui représente environ 12% du traffic downstream mondial.

Les alternatives sur ordinateur

Les alternatives sur internet

Les moteurs de recherche :

on peut faire une recherche sur internet (et non pas une "recherche Google") via les moteurs suivants

  • StartPage pour des résultats agrégés à partir des moteurs de recherches des GAFAM, mais anonymisé pour éviter que vos données leur soient transmises

  • Qwant pour un moteur de recherche indépendant et français

  • Mojeek pour un moteur de recherche indépendant et anglais

  • SearX ou YaCy pour les plus tech-savvy

Plugins pour Firefox :

Les réseaux sociaux libres et décentralisés (le fédiverse):

Tous ces services sont fédérés (interconnectés), ce qui signifie qu'il est possible d'interagir avec tous le réseau à partir de n'importe laquelle de ces plateformes, génial non ?

Pour remplacer Gmail, de multiples services existent, tels que :

  • Tutanota (chiffré) et dont les serveurs tournent avec de l'electricité acheté à des fournisseurs renouvelables

  • ProtonMail (chiffré)

  • Mailo ou Posteo (non chiffrés)

Pour la collaboration en ligne, il est possible d'utilser l'un des nombreux outils fournis sur le site EntraideCHATONS ou :

  • pour l'écriture :

  • pour les tâches et calendriers, l'outil intégré à NextCloud/OwnCloud (CalDav)

  • pour l'audio/visio-conférence :

    • Jitsi qui se lance directement dans le navigateur

    • BigBlueButton qui est similaire à Jitsi mais avec des additions spécifiques pour l'enseignement

    • Jami disponible sur toutes les plateformes, y

    compris sur smartphone. - Matrix/Element (untested)

  • Mailing lists:

Si vous devez quand même consulter Youtube et Twitter de temps à autre, vous pouvez utiliser Invidious et Nitter pour anonymiser votre activité (voir aussi le module complémentaire PrivacyRedirect) pour Firefox.

Les alternatives sur smartphone

La meilleur solution pour profiter des bénéfices et de la philosophie du libre sur smartphone serait d'acheter un téléphone "ouvert", tel que le PinePhone ou le Librem5 et/ou de faire tourner un OS libre dessus, par exemple Ubuntu Touch, Plasma Mobile, PostmarketOS ou d'autres. Malheureusement, ces solutions sont peut-être encore difficile à mettre en place pour des utilisateurs standards au début 2020 et il faudra peut-être encore compter quelques années avant qu'elles soient vraiment prêtes pour le grand public.

Si vous êtes sur Android, la seule manière d'éviter que Google vous traque en permanence (même lorsque votre GPS est désactivé) est d'effectuer une réinstallation complète du téléphone avec un OS "propre" (i.e. sans les Gapps) comme Lineage et d'utiliser ensuite le framework MicroG si certaines de vos applications nécessitent le Google Cloud Messaging. Malheureusement cette procédure est assez complexe et sera donc réservée aux utilisateurs avancés (si vous trouvez cela inadmissible, vous avez parfaitement raison, donc faites passer le mot et demandez à ce que le législateur s'empare du problème pour que les choses changent !). Pour les autres, vous pouvez cependant essayer de bloquer une partie du pistage Google et utiliser bon nombre d'apps alternatives pour limiter la casse.

  • F-droid est l'étape nécessaire pour accéder aux applications non autorisées sur le Play Store parce qu'allant à l'encontre des intérêts de Big G

  • Une fois F-droid installé, vous pouvez télécharger Aurora Store pour remplacer le Play Store ; Aurora vous donne automatiquement accès aux informations du projet Exodus qui vous informe sur les traqueurs présents dans les applications que vous installez

  • AnySoftKeyboard, le clavier libre, est la première chose à installer pour remplacer le clavier Google et éviter les fuites de données

  • NewPipe permet de remplacer Youtube et autorise la lecture en arrière-plan

  • Maps.me et OpenMultiMaps pour remplacer Google Maps

  • K9 pour remplacer Gmail

Sur Android comme sur iPhone, vous pouvez également utiliser :

  • Signal pour remplacer Whatsapp/Messenger et pour les SMS (Telegram est également envisageable, mais moins bien et pas entièrement open-source)

  • Firefox au lieu de Chrome ou Safari

  • Silence pour les SMS seulement

  • Conversations et Riot sont d'autres alternatives à Whatsapp et Messenger

Si vous voulez encore accéder à Facebook et Twitter vous pouvez installer respectivement Frost et Twidere via F-droid.

Pour aller plus loin

Si vous voulez creuser le sujet, ou d'autres aspects des enjeux associés à l'évolution actuelle de l'internet et des GAFAM (notamment par rapport des notions d'éthiques, de démocratie et de vie privée), ou simplement à nos modes de consommation, vous pouvez consulter les ressources suivantes :

Références

[Robinson2009]

Robinson B. E-waste: An assessment of global production and environmental impacts. Science of Total Environment (2009) 408:2 183-191. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2009.09.044

[Mmereki2015]

Mmereki D. et al. The Generation, Composition, Collection, Treatment and Disposal System, and Impact of E-Waste, E-Waste in Transition - From Pollution to Resource, Florin-Constantin Mihai, IntechOpen, (2016) DOI: 10.5772/61332

[Qihang2015]

Wu Q. et al. Heavy metal contamination of soil and water in the vicinity of an abandoned e-waste recycling site: Implications for dissemination of heavy metals, Science of The Total Environment (2015) 506–507: 217-225, DOI: 10.1016/j.scitotenv.2014.10.121.

[Ercan2016]

Ercan M. et al. Life Cycle Assessment of a Smartphone. Proceedings of ICT for Sustainability (2016) DOI: 10.2991/ict4s-16.2016.15

[Andrae2015]

Andrae A. et al. On Global Electricity Usage of Communication Technology: Trends to 2030. Challenges (2015) 6:1 117-157. DOI: 10/gftvrb.

[GIEC_SR15_Chap2]

Rogelj J. et al. Mitigation Pathways Compatible with 1.5°C in the Context of Sustainable Development. IPPC Report SR15, Chapitre 2 (octobre 2018) https://www.ipcc.ch/sr15/

[Grubler2018]

Grubler A. et al. A low energy demand scenario for meeting the 1.5 °C target and sustainable development goals without negative emission technologies. Nature Energy (2018) 3:6 515-527. DOI: 10/gdr4gq