Comprendre le cloud computing et son impact environnemental
Vous êtes dans une démarche verte ? Peut-être même en transition vers le numérique responsable ? Vous vous posez des questions sur le cloud computing et son impact environnemental ? Et oui, vous n’êtes pas la seule personne dans ce cas ! Les enjeux environnementaux du numérique sont en train d’être passés au crible, notamment avec la création récente d’une charte du numérique responsable !
L’intérêt des pouvoirs publics se concentre d’ailleurs de plus en plus sur l’utilisation des datacenters, ces lieux pleins d’éléments informatiques connus pour leur consommation d’énergie fossile en grande quantité. Seulement, ce n’est pas le seul problème !
L’impact environnemental des services cloud ne se résume pas aux émissions de carbone ! Mais il est vrai que lorsqu’on parle datacenter, c’est la première chose à laquelle on pense .. et dont on parle. Alors, le but de cet article est de faire un tour “rapide” sur l’impact environnemental du cloud computing. Mais cet article peut aussi vous aider à choisir un fournisseur de cloud « vert » / « durable » ou « responsable », pour savoir quelles questions aborder pour vérifier son implication, en fonction de vos exigences.
Garez à l’esprit qu’actuellement, on est au début du “cloud vert”, bien que certains hébergeurs de données commencent à se pencher sur l’utilisation de matériel de seconde vie ou recyclé, pour diminuer significativement leur impact environnemental, en plus de chercher à diminuer la consommation énergétique, des évolutions sont à faire.
Spoiler alert : Contenu long ! Vraiment ! 🤭 Vous pouvez regarder le sommaire pour aller plus vite : pour les non-initiés au cloud, la première partie de cet article vous permet de comprendre à quoi ça sert exactement.
Mais si vous êtes déjà averti, passez directement à la seconde partie du contenu pour comprendre comment le cloud impacte l’environnement. Dans tous les cas, optez pour vous faire un thé ou un café et calez-vous confortablement pour votre lecture. Autre option : Vous pouvez utiliser les « favoris » en cliquant sur ⭐ dans la barre de recherche, pour enregistrer l’article et le lire plus tard.
Sommaire :
Qu’est-ce que le « Cloud » [vert]?
Définition du « cloud computing » (vert)
Quels services le cloud offre-t-il aujourd’hui aux entreprises ?
Quel est l’impact environnemental des datacenters ?
Quelles sont les causes de la consommation énergétique des centres de données ?
Consommation des matières naturelles épuisables et utilisation de produits chimiques dans la création du hardware
Les déchets numériques du cloud computing
Qu’est-ce que le « Cloud » [vert] ?
Définition du « cloud computing » (vert)
Le « Cloud » ou « Cloud computing » se traduit par « l’informatique de nuage ». Un nom un peu étrange pour un service de stockage de données, non ? Pour la petite histoire, son nom provient du début de la création d’internet, les créateurs ont choisi le symbole du nuage pour représenter les serveurs et les infrastructures. A la création du cloud, ils ont tout simplement repris cette schématisation, qui est restée.
Mais à quoi correspond le « cloud computing » exactement ? Déjà, quand on parle de « cloud computing » on fait référence à tout le matériel qui constitue le cloud : serveurs, logiciels et bases de données, etc. Tout ce petit monde est hébergé dans les fameux datacenters. Ce sont des lieux remplis de matériel informatique pour stocker, traiter et gérer vos données. Oui, ces mêmes lieux qui consomment énormément d’énergie fossile… Quoi que, la tendance change… On y revient plus tard 😉.
Ensuite, il faut savoir qu’à la base, le cloud est un service dédié aux entreprises qui s’est démocratisé avec l’essor du digital, mais surtout avec la création et la consommation massive de données, initiées par la numérisation des informations, en réponse à la déforestation. Super idée au départ 👏 [ou argument de vente] !
Sauf qu’en réalité, l’impact environnemental ici n’a fait que se déplacer, de la coupe massive des arbres, à la consommation massive d’énergie fossile (notamment par les datacenters, le cœur du cloud) et de matière première naturelle. Par exemple, dans le cas de la France, les datacenters représentent 2% de la consommation énergétique nationale, ce qui voudrait dire environ 9TWh, en 2022 (ce qui est moindre comparé à l’Irlande, mais quand même ! ).
La première tentative du cloud computing d’avoir un impact environnemental positif est donc un échec ! Et avec la digitalisation grandissante et l’augmentation de la vitesse de réponse à la demande, le stockage de données et l’utilisation du cloud computing devient également un enjeu économique et de compétitivité pour les entreprises, qui y ont de plus en plus recours.
Mais d’un autre côté, nous ne pouvons plus négliger l’impact environnemental néfaste des services cloud. Et heureusement, on assiste à une mutation écologique des services cloud grâce une société en pleine mutation et combat pour soutenir l’environnement. Nos yeux commencent donc à se braquer sur les « clouds écologiques », les « datacenters green » et autres services numériques basculant vers une diminution de l’empreinte carbone liée à l’internet.
Les bonnes questions commencent alors à être posées : Qu’est-ce qu’un cloud vert ? Comment peut-il fonctionner tout en prenant en compte les enjeux environnementaux nourrissant le changement climatique ?
Les réflexions sont encore en pleine ébullition et certaines démarches liées à la consommation énergétique se mettent en place, rentrant également dans un enjeu économique pour les entreprises, surtout depuis la hausse du tarif des énergies.
Les notions de « cloud vert », « cloud durable » ou « cloud responsable » (avec la dimension sociale) émergent tout juste, alors rien n’est encore arrêté en termes de définition. Mais nous pouvons tenter de déterminer quelques contours via les besoins de diminution de l’impact environnemental que nous connaissons (pas uniquement la création de carbone).
Dans l’idéal, on peut rêver d’un « cloud vert » avec des services numériques consommant moins de ressources énergétiques et moins de matières naturelles épuisables, que ce soit dans sa création, sa mise en place, son cycle de vie, son utilisation quotidienne, ainsi que son entretien, sa fin de vie, et au-delà 👻.
Maximiser le réemploi de composants, pour éviter une partie des déchets, ou le recyclage, implique que tout soit pensé en amont, à la création du matériel, pour permettre d’envisager une véritable limitation de déchet dans le monde. Dans l’idéal, cette réflexion devrait être automatiquement intégrée à tous types de projets (au-delà même du numérique) pour avoir un impact environnemental positif significatif.
Après cette petite mise au point générale, commençons tout d’abord par comprendre quels sont les services principaux du cloud computing pour les entreprises, avant de se recentrer sur les différents impacts environnementaux… Attention c’est un peu technique ! 🤓
Quels services le cloud offre-t-il aujourd’hui aux entreprises ?
Aujourd’hui, même si le cloud s’est largement répandu dans la sphère des particuliers, ses services sont bien plus développés pour les entreprises (ce qui est logique puisque les entreprises créent les services pour les consommateurs).
Voici donc les 5 services les plus courants des fournisseurs de cloud :
- Le PaaS, soit « Platform as a service » : Que l’on peut traduire par « Plateforme en tant que service ». Pour simplifier, le fournisseur cloud met à disposition un pack de services comprenant tout le matériel et les logiciels nécessaires, pour créer une application ou un logiciel.
Plus précisément, le service cloud PaaS met à disposition une plateforme qui permet de créer une application dans un ou plusieurs langages donnés, avec des versions test et de lancement. Elle peut aussi vous permettre de diagnostiquer l’application que vous créez pour réparer les bugs. Bien sûr, les fonctionnalités dépendent de la plateforme que vous choisissez. (Par exemple : « AWS Elastic Beanstalk »).
Pour minimiser l’impact environnemental de ce service, pourrait-on imaginer une évolution de ces plateformes, elles-mêmes éco-conçues, qui incluent dans leur process de développement d’une application un allègement du code pour créer d’emblé des applis optimisées green ? 🤔
- Le service cloud SaaS, « Software as a service » : Pour « Logiciel en tant que service ». ⚠ À ne pas confondre avec le PaaS ! Dans le cas du SaaS, le fournisseur met à disposition un logiciel pour créer une application personnalisée via le cloud, au lieu d’utiliser une plateforme comme le PaaS. L’outil est différent mais la finalité du service est similaire. (Par exemple, vous pouvez créer un CRM comme « Salesforce ».)
De ce fait, on peut se poser la même question que pour le PaaS sur l’évolution en faveur d’une diminution de l’impact environnemental de ce service…🤔
- Le service cloud IaaS , « Infrastructure as a service » : On peut le traduire par « Infrastructure en tant que service ». C’est probablement le service le plus connu du cloud. Et sans surprise, comme son nom l’indique, le fournisseur cloud met à disposition son infrastructure et son matériel à votre disposition pour le traitement de données. (Par exemple, le service « AWS EC2 ».)
Plus concrètement, il s’agit des serveurs, des machines virtuelles et de toute l’infrastructure réseau permettant de l’utiliser, que le fournisseur loue à l’entreprise, pour stocker des données en masse, les traiter et les partager sur différents terminaux de manière simultanée. Seule l’infrastructure ici est « louée ».
Beaucoup d’entreprises, comme Google et Microsoft, se lancent dans la décarbonisation de l’énergie pour diminuer l’impact environnemental de l’entreprise dans ses services de cloud computing. Bien que ce soit un gain sur l’empreinte carbone numérique, les plus méfiants émettent tout de même un avertissement sur le risque de washing…
- Le service DaaS « Deskstop as a service » ou « Bureau virtuel » : Traduit par « Bureau en tant que service », c’est une virtualisation de votre bureau de travail, hébergé sur le cloud, qui vous permet d’y accéder depuis n’importe quel ordinateur ou tablette.
Dans ce cas, les fournisseurs de service DaaS, fournissent l’infrastructure nécessaire ainsi que les logiciels pour créer une machine virtuelle chez l’entreprise (pour la virtualisation du matériel), et pour faire la gestion des bureaux virtuels de manière que plusieurs personnes puissent s’y connecter simultanément.
Il est possible que tout soit fait sur le cloud même, dans ce cas vous avez un accès à l’infrastructure et au logiciel gestionnaire (appelé hyperviseur). La consommation énergétique des datacenters est alors diminuée, ce qui est bon pour la facture du fournisseur de cloud (responsable ou non) et l’impact environnemental énergétique.
- Le service DbaaS « Database as a service » : Traduit par « Base de données en tant que service », permet un gain d’argent énorme aux entreprises en mettant à leur disposition l’infrastructure et les logiciels de base de données, pour permettre d’héberger la base de données dans le cloud.
Les fournisseurs de bases de données et entrepôts de données ont trouvé atomes crochus auprès des fournisseurs de cloud. Les solutions de bases de données hébergées permettant ainsi une ouverture de marché à des entreprises plus petites, pas en capacité financière d’assumer l’achat du hardware, software et le personnel dédié. C’est le fournisseur de cloud qui gère tout !
Le meilleur conseil qu’on a trouvé à vous donner pour ce service est d’avoir une bonne gestion de vos données sur le cloud ! Et non, ce conseil n’est pas si bateau que ça ! Rien que la duplication inutile de données et le stockage de données obsolètes ont un impact environnemental énergétique conséquent, du fait de l’ingérence des entreprises sur leurs données (d’autres points peuvent être optimisés).
Peu à peu les clouds évoluent et s'adaptent aux nouveaux besoins des entreprises, surtout les entreprises naissantes/jeunes, ayant des budgets de développement restreint, mais une belle créativité qui ne demande qu’à éclore.
Mais ce n’est pas sans oublier d’être responsable, ou du moins durable ! Car oui, le cloud computing, pèse lourd sur la facture environnementale à cause des datacenters. Regardons de plus près comment les datacenters impactent l’environnement, pour comprendre les points d’améliorations qu’il y a à améliorer 🌳.
Quel est l’impact environnemental des datacenters ?
À travers tous ces services de cloud computing au final, le point central est le stockage à distance de données, d’outils applicatifs ou de logiciels dans les fameux datacenters. Voilà pourquoi on parle principalement de ces centres de données lorsqu’on aborde la question du « cloud vert » ou « cloud durable ».
Et pour cause, une étude de l’Ademe et de l’ARCEP révèle une classification des centres de données par rapport à leur participation à l’empreinte carbone numérique, en France (sachant qu’ils représentent 14% au total de l’empreinte carbone nationale) :
Datacenters en colocation (service loué aux entreprises) : entre 35% et 50% des impacts ;
Datacenters des entreprises (dans leurs locaux) : 30% à 45% des impacts ;
Datacenters publics nationaux et locaux : de 5% à 15% des impacts ;
Datacenters HPC (calcul haute performance) : entre 0,1 et 5% des impacts.
Seulement voilà, il n’y a pas que la forte consommation d’énergie fossile qui pose un problème avec les datacenters ! Quoi d’autres ?
La consommation des matières naturelles épuisables ;
L’utilisation de produits chimiques ;
Les déchets numériques.
C’est peut-être un peu flou dit comme ça, alors on va approfondir dans les grandes lignes les 4 points impactant pour que vous puissiez vous projeter.
Quelles sont les causes de la consommation énergétique des centres de données ?
Les serveurs
C’est le cœur du datacenter et de sa consommation énergétique ! Pour vous expliquer en gros ce que c’est : les serveurs sont des superordinateurs. Ils font la même chose que les ordinateurs normaux, mais avec plus de données et plus de puissance. Pour être plus durable, les développements actuels travaillent beaucoup sur l’optimisation matérielle pour améliorer le rendement énergétique.
Dans le datacenter des clouds, les serveurs sont en charge de traiter et stocker des données en masse et d’exécuter différentes demandes en fonction de leur utilisation. Pour exemple, il existe des serveurs de messagerie pour stocker et envoyer les emails, des serveurs web stockant tous les fichiers des sites web, et des serveurs de fichiers destinés à stocker les fichiers d’une entreprise et les partager via un accès en réseau interne.
La particularité de ces superordinateurs est qu’ils fonctionnent H24 comparé à vos ordinateurs de bureau. Imaginez alors l’impact environnemental énergétique que ça implique ! 😱 Pour aller encore plus dans le détail, voici le top 5 des éléments électroniques énergivores d’un serveur :
L’unité centrale de traitement » (CPU) : Autrement dit son cerveau (exécution des instructions et calculs).
Le système de refroidissement : La température du CPU monte vite (mais aussi celle de tout le matériel du datacenter) qu’il faut refroidir constamment pour qu'il ne s'arrête pas.
Le bloc d’alimentation du serveur : Il transforme le courant alternatif de la prise en courant continu pour l’utilisation du serveur.
La mémoire (RAM) du serveur.
Les éléments de stockage (disques durs ou SSD).
Bien sûr la consommation énergétique de ces éléments varie en fonction de leur taille et de la charge de travail que le serveur doit supporter, et il en va de même pour le serveur lui-même, sa consommation énergétique varie de quelques centaines de watts à plusieurs milliers de watts, ce qui fait varier également l’impact environnemental du datacenter.
La machine vituelle
Dis très simplement, c’est une technologie qui permet de faire croire à votre ordinateur qu’ils sont plusieurs à l’intérieur de lui 🥴. Plus concrètement, la machine virtuelle simule le matériel d’un ordinateur physique en scindant l’ordinateur (la RAM, l’utilisation du CPU, etc) en plusieurs, pour des utilisations distinctes.
Par exemple, si vous développez une application et que vous devez la tester pour vous assurer qu’elle fonctionne sur Windows 11 et sur MacOS, vous pouvez lancer une session sur ces deux systèmes d’exploitation, en passant de l’une à l’autre simplement, pour voir comment l’application fonctionne sur les deux systèmes d’exploitation.
L’avantage est que vous pouvez également profiter de différents logiciels sur un seul ordinateur qui ne fonctionnerait pas habituellement, à cause de votre système d’exploitation. Donc si vous avez un projet qui doit passer dans un logiciel performant ne fonctionnant que sur MacOS par exemple, alors que vous avez créé votre projet sur Windows 11, vous pouvez ouvrir votre projet dans la cession sous MacOS, pour continuer à travailler avec le logiciel que vous souhaitez, avant de rebasculer sous Windows 11.
La machine virtuelle permet d’élargir le champ de tous les possibles 😄 ! Tout ceci grâce à la gestion de l’hyperviseur. Vous vous rappelez dans le service DaaS (Desktop as a service) ? Le poste de travail est virtualisé grâce à cette technologie.
Côté consommation énergétique, la machine virtuelle consomme de la même manière que la machine physique qu’elle simule (ordinateur, périphérique de stockage, serveur, etc) puisqu’elle se sert de ses ressources matérielles.
Toutefois, comme dit précédemment, l’impact environnemental énergétique est diminué car la consommation globale du système mis en place est diminuée. L’utilisation de machines virtuelles permet de réduire la consommation énergétique parce qu'elles n’ont pas besoin de tout le matériel physique où elle est hébergée pour réaliser ses tâches.
Le système de refroidissement
Là, on arrive dans la partie la plus énergivore d’un datacenter, soit 40% de sa consommation énergétique ! 😱 Autant dire qu’avec la hausse du prix de l’énergie, consommer moins d’énergie est vraiment un enjeu, autant économique que responsable, pour les fournisseurs cloud et les entreprises !
Ces systèmes de refroidissement sont primordiaux pour la survie des centres de données, à cause de la forte chaleur occasionnée par le matériel informatique qui peut provoquer des dégâts matériels, des pertes de données voire même, des incendies (qui ont eux-mêmes un impact environnemental fort en termes d’émissions de CO2).
Pour effectuer un suivi correct du niveau de chaleur, il y a différentes températures à prendre en compte dans les datacenters : celle des entrées aux serveurs et celle de la pièce, qui est généralement plus élevée. La température aux entrées des serveurs se situe en moyenne entre 18 et 27°C avec un taux d’humidité contrôlé également.
Les entreprises ne cessent de mener des recherches pour permettre un meilleur rendement énergétique aussi sur ce matériel. Mais pour l’heure, le système de refroidissement le plus répandu pour limiter l’impact environnemental des datacenters, est un mélange de technologies : surélévation du plancher, climatiseurs pour salle informatique (CRAC), unités de traitement de l’air (CRAH) avec une « usine » d’eau glacée ou unité de refroidissement d’eau, « associée » à des ventilateurs, etc. Autant dire que c’est du lourd !
Le but de l’installation est d’amener l’air frais sous le plancher aux entrées de serveurs pour les refroidir, en se servant de l’air extérieur aspiré par les ventilateurs dont la vitesse est régulée pour contrôler la température et les niveaux d’humidité. Le système de climatiseur sous le plancher, vient quant à lui souffler l’air refroidit dans son système, à travers les interstices du plancher en direction des allées chaudes des serveurs.
Mais d’autres techniques plus innovantes sont en train d’évoluer pour permettre une réduction de la consommation énergétique et donc cet impact environnemental des datacenters :
Free cooling : Ce système aspire l’air extérieur plus frais que l’intérieur du centre de données pour y être amené après avoir ajusté son taux d’humidité. La différence de température ne devant pas excéder 10°C, en été des mesures pour refroidir l’air extérieur avant son utilisation est primordiale. Cette technique implique donc un choix stratégique du lieu d’installation du datacenter.
Adiabatique : L’air aspiré par ce système est refroidi par des panneaux adiabatiques, maintenus humides grâce à une pompe à eau. L’évaporation de l’eau absorbe la chaleur ambiante pour faire baisser la température de la pièce.
Liquide : Il s’agit d’utiliser un fluide diélectrique pour faire baigner le matériel dedans. Ce fluide habituellement est utilisé dans le circuit de refroidissement d’un transformateur fait baisser la température du circuit magnétique. Et en plus, ce liquide est ignifuge pour éviter tout incendie lors du bain (mais il reste chimique aussi) !
Ce n’est pas encore au top, mais les recherches se poursuivent. Malheureusement, il y aura toujours des idées déviantes que l’on peut qualifier de « Fausses bonnes idées », comme la création d’un datacenter dans la mer, qui impacterait la vie marine plutôt que d’impacter la vie terrestre.
L’infrastructure
Il s’agit de l’ensemble des ressources matérielles qui permettent le fonctionnement du cloud, soit ceux énumérés ci-dessus, avec tout le câblage du réseau internet, les pare-feux, les routeurs, les contrôleurs, le système de sécurité de l’équipement, les éléments de stockage de données, les logiciels et les applications pour la gestion du datacenter, l’éclairage, les générateurs de secours, les armoires des serveurs, etc…
Tous les éléments cités dans cette partie génèrent une forte consommation énergétique, tant dans leur création que dans leur utilisation, ce qui augmente d’autant plus cet impact environnemental.
Eh sans transition, nous allons aborder la partie plus en amont de l’impact environnemental numérique du cloud, avec la consommation des ressources naturelles et les produits chimiques utilisé dans la création des équipements du cloud computing.
Pourquoi ? Pour comprendre l’impact négatif d’un service ou produit sur l’environnement, il faut prendre en compte tout le cycle de vie celui-ci, ce qui implique la phase création du matériel utilisé, la phase production du produit et service, et la phase de l’après utilisation.
Consommation des matières naturelles épuisables et utilisation de produits chimiques dans la création du hardware
Actuellement, il n’existe pas de sources de données disponibles pour nous dire précisément que la création d’un datacenter nécessite « X » quantité de matière naturelle et précisément « X » quantité d’eau douce.Pour être précis, il faudrait que l’on sache ce que consomme en matière naturelle le moindre composant présent dans ces datacenters, mais nous n’avons pas ces données. On parlera donc uniquement des serveurs.
Mais avant toute chose, définitions « matière naturelle épuisable » : (selon wikipédia) « Une ressource naturelle est qualifiée de non renouvelable ou épuisable lorsque sa vitesse de destruction dépasse, largement ou non, sa vitesse de création. » Et pour information complémentaire, les sols mettent plusieurs siècles, voire millénaires à se constituer en fonction de l’environnement. Les éléments que l’on trouve dans la nature ont mis des millions d’années parfois à se constituer la première fois (comme le pétrole).
Malheureusement, il existe beaucoup d'éléments que l’on consomme si massivement, qu’ils n’ont pas le temps de se reconstituer, pour permettre à la planète d'avoir ce dont elle a besoin pour fonctionner comme il faut. Par exemple : le terbium, le hafnium, l'argent, l'antimoine, le palladium, l'or, le zinc, l'indium, l'étain, le plomb, le lithium, le tantale, le cuivre, l'uranium, le nickel, etc. (la liste est longue).
Pour en revenir à la compréhension de l’impact environnemental de la création des serveurs, on part du fait que les serveurs sont des superordinateurs, la composition matérielle est donc vraiment très proche de celle d’un ordinateur classique, dont on connait le besoin de matière naturelle pour sa création.
Pour créer un ordinateur de 2kg (source : La Fresque du numérique, décembre 2023) il faut :
200 kg d’énergie fossile ;
600kg de minéraux et métaux (par extraction et raffinage) ;
des milliers de litres d’eau douce.
Sachant que les datacenters contiennent des centaines, voire des milliers de superordinateurs, selon leur taille, il suffit de multiplier ces nombres pour vous rendre compte du besoin en matière naturelle pour créer les serveurs.
Et pour plus de détails, nous connaissons toutes les matières naturelles qui sont extraites de la terre, pour créer un ordinateur classique, listées dans les études de 2012-2013, par Metal Recycling Opportunities et UNEP :
De manière générale, un PC est constitué de silice, plastique, fer, aluminium, cuivre, plomb, zinc, étain et nikel.
Mais il y a aussi 27 métaux en petite quantité dans chaque ordinateur, dont des métaux rares (appelés aussi « terres rares ») qui se trouvent dispersés sur la surface du globe, contrairement à d’autres métaux qui sont regroupés en gisement massif.
(Graphique reprenant la liste des 27 métaux composant un PC de 2kg, date de 2013)
La consommation des matières naturelles épuisables pour la création des composants des ordinateurs et des serveurs de cloud implique un impact environnemental fort, du fait de l’extraction et du raffinage des métaux en masse, pour répondre à la demande de la société de consommation pour la création de matériel numérique.
Selon une étude de l’ADEME réalisée en 2020, l’extraction et le raffinage des métaux constitue la première cause de l’épuisement des ressources naturelles (dites abiotiques) dans le numérique. Dont 91.8% de ces ressources sont utilisées pour la création de tous les terminaux (ordinateurs, serveurs, écrans, donc ce qui se trouve dans les datacenters, etc.), et 4.1% pour la création des réseaux et centres de données.
Enfin, il faut savoir que le procédé d’extraction des métaux et minéraux consomme lui-même beaucoup de ressources naturelles et est très long. L’impact environnemental de ce procédé qui fait débat n’est pas un mythe ! L’utilisation des métaux dans la création de technologie nécessite un haut taux de pureté, ce qui pousse à raffiner encore et encore.
Pour vous expliquer ce processus rapidement en 2 phrases : à la base on part d’un bloc de 17 terres rares mêlées radioactives. Des centaines d’actions sont réalisées alors pour séparer ces éléments, libérant peu à peu la radioactivité dans l’environnement et générant de la pollution.
Pour rentrer un peu dans le détail : tout ça commence par la phase d’extraction du minerai à ciel ouvert, puis la phase de broyage en fine poudre, avant la phase de séparation les métaux rares du reste du minerai.
(Avant d’aller plus loin, je vous précise qu’étant dans la création des contenus durable, nous n’avons pas de compétences en ingénierie, donc le détail de l’impact environnemental de chaque étape est complexe à comprendre, mais nous sommes ouverts à l’amélioration de cet article : elodie.lenoir@eloredac.com).
Voici donc ce qu’on retient de nos lectures pour comprendre l’impact environnemental de l'extraction et du raffinage : les deux premières phases peuvent provoquer une grande pollution atmosphérique due aux poussières toxiques (métaux lourds, substances radioactives, etc.).
Quant à la troisième étape, le procédé est extrêmement polluant. Il consiste à utiliser une méthode de flottation mêlant une grande quantité d’eau de source (une ressource épuisable) et de produits chimiques, sans oublier la quantité d’énergie faramineuse utilisée pour réaliser ces 3 étapes (accentuant l’empreinte carbone).
Cette dernière étape, permet d’élever la concentration en métaux entre 30% et 70% environ. Après ça, une énorme quantité de résidu boueux résulte de ce processus. Et qu’en fait-on ?
Ces résidus sont abandonnés dans des réservoirs naturels ou artificiels et polluent les sols et l’eau, et répandent la pollution s’ils se mettent à fuir (pluies torrentielles, mauvaise qualité de construction, pas étanche, tremblement de terre, etc), car ils contiennent le plus souvent des acides, des métaux lourds, et une panoplie de substances radioactives, etc.
Bien évidemment, après un tel travail d’extraction des ressources naturelles dans ces terres, le sol et le paysage ne sera plus jamais le même 😔. Ce travail du minerai réalise un véritable décapage du sol végétal, aucune végétation ne subsiste, il ne reste que des énormes trous et des déchets extrêmement polluants (entre 1300 et 1600 m³).
Cette pollution des sols et des eaux s’étend ensuite aux terres agricoles environnantes et plus largement à tous les sols à proximité. Pour le moment, aucune mesure n'est prise pour revégétaliser ces terres après l’extraction et amortir l’impact environnemental durant ces procédés.
Passons maintenant à l’étape suivante et faisons un saut dans l’après vie des centres de données de cloud et leur composant, pour découvrir leur impact environnemental.
Les déchets numériques du cloud computing
Là encore on manque de données pour dire précisément, que « X » pourcentage des déchets représentent ceux générés par le cloud ou du moins le secteur informatique. D’ailleurs, les chiffres sur les déchets numériques forment en réalité un tout avec les déchets électroniques et électriques.
Rappelez-vous des composants que l’on a cités dans les parties ci-dessus, ce sont des composants électroniques et électriques qui constituent les serveurs, les systèmes de refroidissement et les systèmes de sécurité (avec pas mal de plastique).
Par conséquent, lorsqu’on chiffre les déchets numériques, on chiffre les tonnes de déchets d’appareils électroniques et électriques, composés de circuit imprimé, puces, métaux, etc. Selon l’Ademe, en France, c’est 20 millions de tonnes de déchets qui sont produits par an à cause de nos équipements électroniques et électriques, mais seuls 849 097 tonnes ont été collectés en 2020 et 77% d’entre eux, recyclés. C’est peu !
Mais ce n'est pas tout ! Selon l’ONU, seulement 17% des déchets sont recyclés dans le monde et 60% passent par des circuits illégaux. Oui, c’est un drame ! 😱 Pourquoi le recyclage de ces déchets est si important pour l’environnement, vous demandez-vous sûrement ? Il y a deux raisons.
D’une part, parce que le traitement des déchets actuel est particulièrement polluant. Il existe environ 50 éléments chimiques dans les appareils électriques et électroniques à recycler, dont des métaux, ce qui confère au recyclage un impact environnemental important, car chaque élément à son propre itinéraire à suivre (lieu de traitement, machines de traitement, etc) avec des process spécifiques à suivre pour se faire recycler.
L’étape de broyage et de séparation de ces éléments sont les plus polluantes à la base dans ces processus. Mais malgré le fait de procéder d’une cinquantaine de manières différentes pour s’adapter à chaque élément, la séparation après broyage ne suffit pas pour récupérer la majorité des éléments à recycler. Il y a encore beaucoup de pertes !
Aujourd’hui, on cherche encore comment bien comprendre l’itinéraire nécessaire pour chacun afin de permettre de combiner les méthodes, pour diminuer l’impact environnemental de toute la chaîne de ces traitements.
La deuxième raison pour laquelle il est important de recycler ces déchets est de permettre d’éviter l’extraction et le raffinage des minéraux dans les matières naturelles, dont vous connaissez désormais l’impact environnemental.
Dans les déchets électroniques et électriques, on récupère principalement les circuits imprimés, cartes, puces, et autres éléments du genre, où se trouvent les fameux métaux qui coûtent si cher à l’environnement !
Figurez-vous que le recyclage des cartes électroniques permet de récupérer entre 10g et 300g d’or par tonne de cartes, alors que les mines d’or permettent d’en récupérer désormais que quelques grammes par tonne (dans les mines d’or du Mali : 1 g/t).
Pour le palladium, un métal rare, on tourne autour de 5 g/t en mine contre 70 g/t grâce au recyclage des déchets électroniques et électriques. L’extraction à partir des composants électroniques serait 5 à 10 fois moins génératrice de CO2 que l’extraction à partir de mines. Sans compter le décapage des sols et la destruction de la végétation à long terme, comme expliqué précédemment.
L’augmentation du recyclage de ces éléments est donc un enjeu très important ! On lutte contre le gaspillage et s'emploie à développer des solutions de réemploi, notamment dans la construction et l’industrie automobile, pour le cuivre, l’alu, les plastiques et le verre. L’idéal serait tout de même d’éviter la création de ces déchets.
Mais, au fait, où passe donc le reste des déchets ? Ces 60% qui partent dans des « décharges illégales », quand est-il ? Eh bien, ils sont envoyés dans des pays pauvres, polluant les sols et les eaux de ces pays. Les déchets s’agglutinent en monts colossaux, détruisant l’environnement sur place. Donc oui, « décharges illégales », « circuits illégaux », sont des expressions gentillettes pour dire qu’on va polluer chez les autres 🤢.
Comme dans le secteur du numérique durable, on commence seulement à s’interroger sur comment améliorer les centres de données pour les rendre plus verts et responsables, les chiffres manquent encore sur les déchets qui en résultent. Néanmoins, nous n’avons pas besoin de chiffres pour savoir qu’il faut limiter la création de déchets, plutôt que se borner à les trier une fois créés. Pensez-y !😉
Merci si vous en êtes arrivé jusque là dans votre lecture ! Merci d’avoir pris le temps de vous informer et de comprendre ce qu’est le cloud et comment il impacte l’environnement de manière globale. Encore une fois, si vous avez une information pour faire évoluer cet article, nous sommes preneurs !
En espérant que cet article vous ait plu et vous a permis de comprendre davantage l’impact environnemental du cloud et a fortiori, d’avoir une idée de celle du numérique (à travers différents enjeux similaires abordés).
Si vous avez des questions, vous pouvez utiliser les commentaires si dessous ou nous envoyer un mail ! Et pour vous faire accompagner dans la gestion de vos contenus de manière plus durable, il suffit de cliquer juste en-dessous !
Durablement vôtre ! 🌳
Résumé en questions sur le cloud et son impact environnemental
Qu’est-ce que le « Cloud » [vert] ?
Le cloud est un service d’hébergement de données principalement, mais peut permettre aussi de développer des applications, d’emporter votre post de travail partout avec vous, ou encore de bénéficier d’infrastructure adaptée à votre besoin, pour réduire vos coûts. La version “verte” ou “durable” du cloud computing commence tout juste à définir ses concours. Dans l’idéal, les services du cloud devraient être éco-conçus de la création des infrastructures, pour les optimiser durant leur durée de vie, et au-delà, privilégiant le recyclage et réemploi matériel.
Quel est l’impact environnemental des datacenters ?
L’impact environnemental est assez important car il touche à la fois la biodiversité, la destruction d’habitat naturel et la pollution de l’atmosphère, des eaux, de la terre, avec une contamination par des éléments chimiques et radioactifs. Sans compter la consommation énergétique nécessaire, générant des émissions de carbone, durant tout le processus de création de l’infrastructure et des composants électroniques et électriques, ainsi que durant toute la durée de vie du datacenter.
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