Mondes virtuels & réseaux face à la double contrainte carbone

L’équipe Numérique du Shift Project a le plaisir de vous annoncer la publication de deux nouveaux rapports sur la sobriété numérique ! Ces nouveaux rapports s’inscrivent dans la continuité de nos travaux menés depuis 2018 sur le sujet. 

Retrouvez :

• Le rapport final Energie, climat : Quels mondes virtuels pour quel monde réel ? (56p.)
• Le rapport final Energie, climat : Des réseaux sobres pour des usages connectés résilients (81p.)
• La synthèse du rapport sur les Mondes virtuels (7p.)
• La synthèse du rapport sur les Réseaux mobiles (7p.)
• Les Annexes du rapport sur les Mondes virtuels
• Les Annexes du rapport sur les Réseaux mobiles
• Le support de présentation utilisé lors de la conférence
• Le tableur Excel utilisé pour la description des hypothèses du Meta-metavers scenario
• Le tableur Excel utilisé pour l’évaluation énergie-carbone du Meta-metavers scenario
• Le tableur Excel utilisé pour les hypothèses et l’évaluation énergie-carbone de la Meta-conference
• Le tableur Excel utilisé pour calculer l’empreinte carbone des réseaux satellitaires
• Le tableur Excel de données issues de la modélisation du modèle Réseaux

Pour la première fois, le Shift Project s’intéresse à l’empreinte carbone de technologies qui ne correspondent pas encore à de nouveaux usages largement adoptés (mondes virtuels, 6G…).

En se positionnant en amont des phases de déploiement généralisé, ces nouveaux rapports proposent des points de repère pour orienter l’innovation et les choix technologiques du numérique en France.

Les technologies numériques ne sont pas des outils virtuels mais des supports physiques: échanger des données n’est possible que grâce à des terminaux (smartphones, ordinateurs, tablettes, etc.), des infrastructures réseaux (câbles terrestres et sous-marins, antennes de réseaux mobiles, fibres optiques, etc.), des serveurs et des centres de données.

L’empreinte carbone du numérique, qui augmente de 6 %/an en moyenne, représente déjà 3 à 4 % des émissions mondiales aujourd’hui (The Shift Project, 2021). A l’échelle française, il représente au moins 2,5 % de l’empreinte nationale (ADEME & Arcep, 2023). Dans un contexte d’électrification intense des usages (mobilité, bâtiment, industrie etc.), il est au cœur des enjeux de planification et d’approvisionnement.

Les mondes virtuels sont-ils compatibles avec un numérique décarboné ?
A quelles conditions ces nouvelles promesses d’usages constituent-elles des technologies pertinentes au vu des contraintes énergie-climat ?

Nous proposons une grille de lecture autour de 4 caractéristiques qui permettent de définir les mondes virtuels :

Nos travaux ont abouti à un outil permettant de traduire les promesses de services des mondes virtuels en implications concrètes sur le système numérique et ses infrastructures. Il permet de rapidement lier les propositions de solutions, aujourd’hui produites par l’écosystème des mondes virtuels, à leurs implications énergie-climat.

Un déploiement indifférencié et une adoption généralisée des services de mondes virtuels sont incompatibles avec une trajectoire résiliente du système numérique vis-à-vis de la double contrainte carbone. Entériner le déploiement indifférencié des mondes virtuels aurait pour effet de consolider les dynamiques aujourd’hui insoutenables du numérique, en le plaçant sur une trajectoire d’impact représentant près de 7 % des émissions carbone mondiales en 2030, au plus proche du scénario le plus alarmant de ceux modélisés par le Shift Project en 2021.

Au niveau français, rendre possible ce scénario nécessiterait des déploiements technologiques (latence, débit etc.) et capacitaires du côté réseaux mobiles multipliant par 2 de leurs impacts carbone-énergie. Cela placerait le numérique sur une trajectoire dont les impacts en 2030 sont bien supérieurs au scénario tendanciel ADEME-Arcep (ADEME & Arcep, 2023), et dont le narratif n’est compatible qu’avec le scénario « Pari réparateur » de l’ADEME à horizon 2050 (ADEME, 2021).

Quelles conséquences nos choix de déploiement ont-ils sur l’impact carbone-énergie des réseaux mobiles ?
Quels usages motivent ces stratégies de déploiement ?
Quelles stratégies mettre en œuvre pour les rendre résilientes à la double contrainte carbone ?

La dynamique actuelle des réseaux mobiles est cyclique : les choix de déploiement visent à adapter les infrastructures à l’évolution prévue des usages numériques (effet d’usage). Une fois les infrastructures déployées, les usages se développent selon de nouvelles dynamiques (effet d’offre) jusqu’à atteindre de prochains paliers, appelant alors de nouvelles capacités et de nouveaux besoins :

Pour orienter le secteur numérique vers une trajectoire résiliente, les réseaux mobiles peuvent jouer un rôle majeur en activant conjointement les leviers d’ « écoconception » et de « sobriété » : allongement des durées de vie, gains d’efficacité énergétique, modification des contraintes réglementaires, mutualisation, conception d’une 6G différente au service de la décarbonation, maîtrise de la croissance des usages.

• Hugues Ferreboeuf, Chef de projet « Numérique » | hugues.ferreboeuf@theshiftproject.org
• Maxime Efoui-Hess, Coordinateur du programme « Numérique » | maxime.efoui@theshiftproject.org
• Marlène De Bank, Ingénieure de recherche | marlene.debank@theshiftproject.org

Nous remercions les groupes de travail qui nous aident à avancer sur ces sujets.