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Consommation énergétique des technologies blockchain

Cryptomonnaies et énergie - liens utiles - Didier J. MARY (aka cybearDJM) — 2022-02-05T09:40:10Z

Nous expliquons dans cet article que la consommation d'énergie des technologies blockchains dépend principalement du protocole de consensus choisi. Si la preuve de travail (du Bitcoin) est extrêmement gourmande, il existe de nombreuses alternatives bien moins énergivores.

Un article repris de Ecoinfo de novembre 2021, une publication sous licence cc by nc nd

Le GDS EcoInfo, ce sont des ingénieurs, des chercheurs, des étudiants (cf ci-dessous) des secteurs de la recherche et de l'enseignement supérieur en France autour d'un objectif commun :

Agir pour réduire les impacts (négatifs) environnementaux et sociétaux des TICs (Technologies de l'Information et de la communication)

De quoi parle-t-on ?

Dans le rapport 1092 de l'Office parlementaire d'évaluation des choix scientifiques et technologiques (OPECST) [1], les auteurs proposent la définition suivante des technologies blockchains : « ce que l'on appelle par métonymie blockchains (ou chaînes de blocs) désigne des technologies de stockage et de transmission d'informations, permettant la constitution de registres répliqués et distribués (distributed ledgers), sans organe central de contrôle, sécurisées grâce à la cryptographie, et structurées par des blocs liés les uns aux autres, à intervalles de temps réguliers. Dans leur diversité, les standards que recouvre ce concept visent à assurer le stockage, la conservation et la transmission d'informations de toute nature dans le cadre d'un réseau décentralisé, dépourvu d'intermédiaire ou d'organe central de contrôle. » Ces technologies permettent donc d'enregistrer des échanges d'information horodatés (par exemple des transactions) de manière sûre et inflasifiable sans tiers de confiance au sein d'un réseau de pairs. Pour assurer la confiance et la sécurité des informations, ces technologies reposent sur un assemblage de techniques informatiques : les réseaux pairs-à-pairs, la cryptographie et les algorithmes de consensus distribués.
Toutes ces techniques sont évidemment consommatrices d'énergie mais ce sont de loin les algorithmes de consensus distribués qui sont les plus problématiques de ce point de vue. Les réseaux pairs-à-pairs supposent un haut degré de réplication des informations et des calculs ; il faut donc multiplier par ce degré de réplication la consommation d'énergie d'un des nœuds du réseau (par exemple environ 250 Go de stockage sont nécessaires pour chaque nœud du réseau bitcoin au moment de l'écriture de cet article). Les opérations de chiffrement nécessaires pour chaîner les blocs et identifier les participants aux transactions sont aussi consommatrices d'énergie. La consommation d'énergie de ces deux composants (réseaux pairs-a-pairs et chiffrement) sont nécessaires mais restent dans des ordres de grandeurs habituels des systèmes
informatiques, à tel point qu'il n'existe pas aujourd'hui, à la connaissance de l'auteur, d'étude précise de ces coûts.

Nous ne parlerons donc en détail dans la suite que de ces algorithmes de consensus, le lecteur est invité à se rapporter au rapport de l'OPECST précité ou à des ouvrages généraux sur les technologies blockchains [2, 3] pour plus d'informations sur leurs autres aspects.

On peut classer les technologies blockchains en plusieurs catégories :

les technologies de blockchains publiques où n'importe qui peut participer au réseau ;
les technologies de blockchains de consortium où seuls les membres du consortium peuvent participer, les données sont en général en accès limité aux membres du consortium mais peuvent être éventuellement lisibles publiquement ;
les technologies de blockchains privées où une entité contrôle le réseau, on est alors très près des bases de données répliquées traditionnelles.

Ce sont les technologies de blockchains publiques qui nécessitent le plus de sécurité et qui font participer le plus grand nombre d'entités. C'est donc dans leur cas qu'on est obligé de recourir à des algorithmes de consensus particuliers qui innovent par rapport aux algorithmes de consensus classiquement utilisés dans les systèmes distribués (cloud computing, big data, etc). La complexité de ces algorithmes classiques (BFT, PAXOS, RAFT et leurs variantes) est connue et maîtrisée et ne conduit pas à des impacts environnementaux excessifs. Leur problème est le passage à l'échelle d'un réseau public de taille mondiale, ce qui les rend inapplicables pour les réseaux blockchains publics (Bitcoin compterait environ 11 000 nœuds actifs début 2020 selon [4], mais d'autres estimations donnent un nombre bien plus élevé). Nous ne parlerons donc dans la suite que des algorithmes de consensus utilisés dans les technologies de blockchains publiques.

Cas du Bitcoin

Le Bitcoin [5, 6] est le premier réseau de blockchain public et encore aujourd'hui la cryptomonnaie qui domine largement le marché. Cette domination repose sur le fait que depuis sa mise en place en 2009 et malgré la grande quantité de monnaie qu'il porte, le Bitcoin n'a jamais été attaqué avec succès. Cette très grande sécurité est la raison pour laquelle il a été conçu : pour résister à la censure d'un état et permettre des échanges monétaires le plus librement possible. Cette sécurité repose sur un grand nombre de facteurs : robustesse du SHA-256, redondance des calculs et du stockage, et sur son algorithme de consensus, la preuve de travail où, pour valider un bloc, les différents validateurs sont en compétition pour résoudre un problème cryptographique dont la difficulté est ajustée automatiquement pour qu'en moyenne, un bloc soit validé toutes les 10 min. Ce problème cryptographique sert à tirer au hasard le validateur du prochain bloc qui sera récompensé par l'émission de bitcoins. C'est pour cette raison qu'on appelle ces validateurs des mineurs, ils créent les nouveaux bitcoins par leur travail. Et c'est bien ce processus de minage qui est extrêmement gourmand en énergie. Ajoutons que le validateur est récompensé par la création de bitcoin, mais aussi par les commissions payées par les utilisateurs du réseau qui l'utilisent pour certifier leurs transactions. Pour des explications plus détaillées, voir les articles de Jean-Paul Delahaye [7-9].

Plusieurs études ont essayé de chiffrer la consommation d'énergie ou plus généralement l'impact environnemental du Bitcoin [10-17] et au moins 2 sites web donnent des visualisations graphiques de la variation de cette consommation d'énergie au cours du temps [18, 19]. Les méthodes d'estimation varient entre ces articles ; les plus fines prennent en compte le mix énergétique dans les pays des différents mineurs mais toutes donnent des ordres de grandeur comparables : le réseau Bitcoin a une consommation électrique en 2019 entre 30 et 90 TWh par an et a une empreinte carbone de 15 à 40 MtCO2-eq, comparables à celle de pays comme l'Autriche, la Belgique ou le Danemark. De plus l'augmentation du cours du bitcoin depuis fin 2020 augmente les récompenses accordées aux mineurs, et donc l'intensité de la compétition dans le minage. Plusieurs études confirment l'augmentation de l'impact environnemental du minage du bitcoin avec l'augmentation des cours [9, 20] avec des estimations d'une consommation annualisées de 80 à 130 TWh en mars 2021.

D'autres auteurs ont tenté la comparaison du coût énergétique du minage des crypto-monnaies et des métaux. Les auteurs de [21] estiment que le minage d'un US$ de cryptomonnaie produit à peu près la même quantité de gaz à effet de serre que celui d'un US$ d'or, de cuivre ou de platine, l'aluminium en produisant beaucoup plus. A contrario, l'étude [22] affirme que le bitcoin serait moins coûteux à produire que l'or. D'autres auteurs argumentent même que le bitcoin serait bon pour l'environnement [23] en argumentant sur sa valeur en tant que monnaie alternative au système bancaire, sur son intérêt dans la promotion de la production d'énergies renouvelables et sur des optimisations à venir. Toutes les études citées négligent les autres impacts environnementaux liés à l'infrastructure informatique utilisée, en particulier les impacts liés à la fabrication des ordinateurs plus ou moins spécialisés utilisés pour le minage (au sens du consensus). Or, le minage (physique cette fois-ci) des multiples métaux utilisés pour la fabrication des équipements électroniques compte pour une très grande part dans leur impact environnemental [24].

Le problème est que cet impact environnemental ne sert qu'à assurer la sécurité du système, et à rien d'autre. La puissance de calcul nécessaire pour attaquer par la force brutale le Bitcoin nécessite au moins la moitié de la puissance de minage (ou seulement 25 % pour certaines attaques particulières), ce qui est, par construction, prohibitif. Certains proposent de remplacer le problème cryptographique au cœur de la preuve de travail par un problème utile [25] mais l'une des solutions les plus évidentes est de remplacer la preuve de travail par un autre algorithme de consensus.

Alternatives à la preuve de travail

De nombreuses technologies de blockchains publiques reposent sur la preuve de travail. C'est le cas des nombreux dérivés du Bitcoin ainsi que de son plus grand concurrent, Ethereum. Cependant, des alternatives à la preuve de travail existent [26-29].

Les alternatives les plus courantes sont la preuve d'enjeu [30-33] et la preuve d'enjeu déléguée [34]. Dans la preuve d'enjeu, la probabilité d'être choisi comme validateur d'un bloc est proportionnelle à la quantité de cryptomonnaie possédée (et/ou à la durée de cette possession), et plus à la quantité de travail fourni (et donc d'électricité consommée). Par conséquent, la résistance aux attaques repose sur la valeur possédée (en cryptomonnaie) et pas sur la capacité de calcul mobilisée. Notons cependant que dans certaines variantes de la preuve d'enjeu, une preuve de travail reste utilisée mais avec une difficulté bien moins grande, et donc une consommation d'énergie très significativement réduite. Dans la preuve d'enjeu déléguée, les participants élisent un petit nombre de validateurs (quelques dizaines) qui se coordonnent avec un algorithme simple. Ces deux familles d'algorithmes, comme d'autres, suppriment donc la source de la consommation excessive d'énergie de la preuve de travail.

Le choix d'un algorithme de consensus pour un réseau blockchain public repose sur plusieurs critères antagonistes : la sécurité, la scalabilité (capacité à passer à l'échelle mondiale), la rapidité, la décentralisation, et la consommation d'énergie. Cette dernière prend de plus en plus d'importance au point qu'Ethereum passe d'un algorithme de consensus reposant sur la preuve de travail à un algorithme reposant sur la preuve d'enjeu [35]. Dans [22], les auteurs estiment à 3 ou 4 ordres de grandeur le gain en consommation d'énergie en passant de la preuve de travail à la preuve d'enjeu. Des billets et rapport récents [36-38] estiment que les blockchains publiques n'utilisant pas la preuve de travail consomment entre 4 et 6 ordres de grandeur de moins d'électicité que le réseau bitcoin et que le gain par transaction peut même atteindre 8 ordres de grandeur pour devenir négligeable (de l'ordre de la consommation du chargement d'une page web ou de l'envoi d'un mail par exemple).

Dans le contexte des crypto-monnaies la sécurité reste encore l'objectif principal et une façon intéressante de la mesurer est d'intégrer la quantité d'actifs sécurisés au cours du temps. Selon cette mesure, qu'on appelle la résilience publique, la preuve de travail du bitcoin est de loin la plus résilente sur ces 11 années d'existance. L'avenir nous dira si une crypto-monnaie à base de preuve d'enjeu (déléguée ou non) réussira à atteindre une résilence publique comparable. Pour une comparaison plus technique de la sécurité des différents protocoles de consensus, voir [26-28].

Conclusion

La consommation d'énergie excessive de certaines technologies blockchains publiques comme le Bitcoin ou Ethereum n'est pas une fatalité. Cette consommation de l'ordre de celle d'un petit pays européen vient de l'algorithme de consensus utilisé : la preuve de travail. Depuis l'apparition du Bitcoin en 2008, de nouveaux algorithmes de consensus ont été proposés qui offrent un autre compromis entre la sécurité, la décentralisation et la consommation d'énergie. Avec la migration en cours d'Ethereum vers la preuve d'enjeu, c'est une étape très importante qui sera franchie vers des technologies blockchain plus durables.

Notons enfin que de nombreuses applications des technologies blockchain existent au delà des cryptomonnaies et qu'elles peuvent reposer sur d'autres compromis entre sécurité, décentralisation et consommation d'énergie. Un exemple de tel projet est l'infrastructure européenne de services sur la blockchain (EBSI, https://ec.europa.eu/cefdigital/wiki/display/CEFDIGITAL/ebsi) dédiée aux services publics transfrontaliers.

Pierre Boulet, Université de Lille

Remerciements

Merci à Jean-Paul Delahaye, François-Xavier Thoorens, Fabrice Flipo, Olivier Ridoux, Perrine de Coëtlogon, Laurent Lefevre et Cyrille Bonamy pour leurs commentaires très constructifs sur cet article.

Références

[1] Valéria FAURE-MUNTIAN, Claude de GANAY et Ronan Le GLEUT. Comprendre les block- chains : fonctionnement et enjeux de ces nouvelles technologies. 1092. Assemblée nationale, 20 juin 2018, p. 189. URL : http://www.assemblee-nationale.fr/dyn/15/dossiers/enjeux_technologiques_blockchains_rap-info . (visité le 26/12/2019).

[2] Primavera DE FILIPPI. Blockchain et cryptomonnaies. Que sais-je ? puf, 19 sept. 2018. 128 p. ISBN : 978-2-13-081145-9. URL : https://www-cairn-info.ressources- electroniques.univ-lille.fr/blockchain-et-cryptomonnaies–9782130811459.htm (visité le 26/01/2020).

[3] Imran BASHIR. Mastering Blockchain : Distributed ledger technology, decentralization, and smart contracts explained, 2nd Edition. 2nd Revised edition. Birmingham : Packt Publishing, 30 mar. 2018. 656 p. ISBN : 978-1-78883-904-4. URL : http://univ.scholarvox.com.ressources-electroniques.univ-lille.fr/catalog/book/docid/88842714 .

[4] Global Bitcoin nodes distribution. URL : https://bitnodes.earn.com/ (visité le 19/01/2020).

[5] Satoshi NAKAMOTO. Bitcoin : A peer-to-peer electronic cash system. 2008. URL : https://bitcoin.org/bitcoin%20pdf.

[6] Andreas ANTONOPOULOS. Mastering Bitcoin. Independently published, 8 mai 2019. 284 p. ISBN : 978-1-09-722800-3.

[7] Jean-Paul DELAHAYE. La dépense électrique des crypto-monnaies | Bitcoin.fr. URL : https://bitcoin.fr/la-depense-electrique-des-crypto-monnaies/ (visité le 26/12/2019).

[8] Jean-Paul DELAHAYE. Ne nions pas le problème électrique du Bitcoin | Bitcoin.fr. URL : https://bitcoin.fr/ne-nions-pas-le-probleme-electrique-du- bitcoin/ (visité le 26/12/2019).

[9] Jean-Paul DELAHAYE. « La folie électrique du Bitcoin ». In : Pour la science 484 (fév. 2018), p. 80-84.

[10] Harald VRANKEN. « Sustainability of bitcoin and blockchains ». In : Current Opinion in Environmental Sustainability. Sustainability governance 28 (1er oct. 2017), p. 1- 9. ISSN : 1877-3435. DOI : 10.1016/j.cosust.2017.04.011. URL : http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877343517300015 (visité le 29/09/2019).

[11] Alex de VRIES. « Bitcoin's Growing Energy Problem ». In : Joule 2.5 (16 mai 2018), p. 801-805. ISSN : 2542-4351. DOI : 10.1016/j.joule.2018.04.016. URL : http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542435118301776 (visité le 26/12/2019).

[12] Michel ZADE et al. « Is Bitcoin the Only Problem ? A Scenario Model for the Power Demand of Blockchains ». In : Frontiers in Energy Research 7 (2019). ISSN : 2296- 598X. DOI : 10.3389/fenrg.2019.00021. URL : https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fenrg.2019.00021/full (visité le 26/12/2019).

[13] Michel RAUCHS et al. 2nd Global Cryptoasset Benchmarking Study. SSRN Scholarly Paper ID 3306125. Rochester, NY : Social Science Research Network, 12 déc. 2018. URL : https://papers.ssrn.com/abstract=3306125 (visité le 26/12/2019).

[14] Hass MCCOOK. The Cost & Sustainability of Bitcoin (August 2018). URL : https://www.academia.edu/37178295/The_Cost_and_Sustainability_of_Bitcoin_August_2018_ (visité le 26/12/2019).

[15] Christian STOLL, Lena KLAAẞEN et Ulrich GALLERSDÖRFER. « The Carbon Footprint of Bitcoin ». In : Joule 3.7 (17 juil. 2019), p. 1647-1661. ISSN : 2542-4785, 2542-4351. DOI : 10.1016/j.joule.2019.05.012. URL : https://www.cell.com/joule/abstract/S2542-4351(19)30255-7 (visité le 06/10/2019).

[16] Susanne KÖHLER et Massimo PIZZOL. « Life Cycle Assessment of Bitcoin Mining ». In : Environmental Science & Technology (20 nov. 2019). ISSN : 0013-936X. DOI : 10.1021/acs.est.9b05687. URL : https://doi.org/10.1021/acs.est.9b05687 (visité le 02/12/2019).

[17] Alex de VRIES. « Bitcoin's energy consumption is underestimated : A market dyna- mics approach ». In : Energy Research & Social Science 70 (1er déc. 2020), p. 101721. ISSN : 2214-6296. DOI : 10.1016/j.erss.2020.101721. URL : http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214629620302966 (visité le 05/01/2021).

[18] Bitcoin Energy Consumption Index. Digiconomist. URL : https://digiconomist.net/bitcoin-energy-consumption (visité le 29/09/2019).

[19] Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index (CBECI). URL : https://www.cbeci.org/ (visité le 03/11/2019).

[20] Alex de VRIES. « Bitcoin boom : What rising prices mean for the network's energy consumption ». In : Joule 5.3 (17 mar. 2021). Publisher : Elsevier, p. 509-513. ISSN : 2542-4785, 2542-4351. DOI : 10.1016/j.joule.2021.02.006. URL : https://www.cell.com/joule/abstract/S2542-4351(21)00083-0 (visité le 25/03/2021).

[21] Max J. KRAUSE et Thabet TOLAYMAT. « Quantification of energy and carbon costs for mining cryptocurrencies ». In : Nature Sustainability 1.11 (nov. 2018), p. 711-718. ISSN : 2398-9629. DOI : 10.1038/s41893-018-0152-7. URL : http://www.nature.com/articles/s41893-018-0152-7 (visité le 19/01/2020).

[22] Luisanna COCCO, Roberto TONELLI et Michele MARCHESI. « An Agent Based Model to Analyze the Bitcoin Mining Activity and a Comparison with the Gold Mining Industry ». In : Future Internet 11.1 (jan. 2019), p. 8. DOI : 10.3390/fi11010008. URL : https://www.mdpi.com/1999-5903/11/1/8 (visité le 19/01/2020).

[23] Laurent BENICHOU. Bitcoin, a gift to environment. Medium. 10 mar. 2021. URL : https://laurentbenichou.medium.com/bitcoin-a-gift-to-environment-f7e676107dd9 (visité le 11/03/2021).

[24] Lean ICT – Les impacts environnementaux du Numérique. The Shift Project. URL : https://theshiftproject.org/lean-ict/ (visité le 19/01/2020).

[25] P. FAIRLEY. « Blockchain world – Feeding the blockchain beast if bitcoin ever does go mainstream, the electricity needed to sustain it will be enormous ». In : IEEE Spectrum 54.10 (oct. 2017), p. 36-59. DOI : 10.1109/MSPEC.2017.8048837.

[26] Z. ZHENG et al. « An Overview of Blockchain Technology : Architecture, Consensus, and Future Trends ». In : 2017 IEEE International Congress on Big Data (BigData Congress). 2017 IEEE International Congress on Big Data (BigData Congress). Juin 2017, p. 557-564. DOI :
10.1109/BigDataCongress.2017.85.

[27] D. MINGXIAO et al. « A review on consensus algorithm of blockchain ». In : 2017 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC). 2017 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC). Oct. 2017, p. 2567-2572. DOI : 10.1109/SMC.2017.8123011.

[28] L. M. BACH, B. MIHALJEVIC et M. ZAGAR. « Comparative analysis of blockchain consen- sus algorithms ». In : 2018 41st International Convention on Information and Com- munication Technology, Electronics and Microelectronics (MIPRO). 2018 41st Interna- tional Convention on Information and Communication Technology, Electronics and Microelectronics (MIPRO). Mai 2018, p. 1545-1550. DOI : 10.23919/MIPRO. 2018.8400278.

[29] Wenbo WANG et al. « A Survey on Consensus Mechanisms and Mining Strategy Management in Blockchain Networks ». In : IEEE Access 7 (2019), p. 22328-22370. ISSN : 2169-3536. DOI : 10.1109/ACCESS.2019.2896108. arXiv : 1805.02707. URL : http://arxiv.org/abs/1805.02707 (visité le 05/11/2021).

[30] Sunny KING et Scott NADAL. « PPCoin : Peer-to-peer crypto-currency with proof-of- stake ». In : self-published paper, August 19 (2012).

[31] Proof-of-stake (PoS). ethereum.org. URL : https://ethereum.org/en/developers/docs/consensus-mechanisms/pos/ (visité le 26/03/2021).

[32] Proof-of-Stake in Blockchain Technology : All You Need To Know. URL : https://proofofstake.com/ (visité le 27/12/2019).

[33] What Is Proof of Stake ? ConsenSys. URL : https://consensys.net/blog/blockchain-explained/what-is-proof-of-stake/ (visité le 26/03/2021).

[34] Daniel LARIMER. Bitshares – Delegated Proof-of-Stake Consensus. URL : https://bitshares.org/technology/delegated-proof-of-stake-consensus/ (visité le 26/12/2019).

[35] The Eth2 upgrades. ethereum.org. URL : https://ethereum.org/en/eth2/ (visité le 26/03/2021).

[36] Combien d'énergie consomment les cryptomonnaies comme le Bitcoin ? Adan. 29 sept. 2021. URL : https://adan.eu/article/classification-protocoles-blockchain-empreinte-energetique (visité le 30/09/2021).

[37] T. Q. TEZOS. Proof of Work vs. Proof of Stake : the Ecological Footprint. Medium. 16 mar. 2021. URL : https://medium.com/tqtezos/proof-of-work-vs-proof-of-stake-the-ecological-footprint-c58029faee44 (visité le 24/03/2021).

[38] Energy Efficiency of Blockchain Technologies. The European Union Blockchain Observatory & Forum, 30 sept. 2021. URL : https://www.eublockchainforum.eu/sites/default/files/reports/Energy%20Efficiency%20of%20Blockchain%20Technologies_1.pdf (visité le 30/09/2021).

Voir en ligne : https://ecoinfo.cnrs.fr/2021/11/05/...

Conf EcoInfo 27 septembre 2016 "éco-conception matérielle"

2016-07-14T07:05:29Z

lire le texte original à jour ainsi que ses références et documents joints sur le site du GDS EcoInfo

Pour cette rentrée 2016, posons notre regard sur l'éco-conception dans le domaine des équipements du monde du numérique ! (un deuxième volet sur l'éco-conception logicielle sera proposée prochainement)

Nous vous invitons à venir écouter des chercheurs et experts qui viendront présenter ce qu'on entend par éco-conception et/ou illustrer cette démarche dans leur domaine d'expertise : chercheurs, constructeurs, consultants viendront partager leurs pratiques ou leur vision avec vous.

Le mardi 27 septembre 2016 à Grenoble

A quelle heure ? de 10h à 17h30 (accueil à partir de 9h30)

Où ? Salle de séminaire 1 au RdC du bâtiment IMAG (Domaine universitaire de St Martin d'Hères) (plan d'accès)

Modalités d'inscription : l'inscription (http://ecoinfo.cnrs.fr/enquetes/index.php/398947?lang=fr) est gratuite mais obligatoire pour des questions de logistique et de sécurité.
Si pour une raison ou une autre vous ne pouviez finalement pas participer, merci de nous envoyer un mail à l'adresse suivante : contact -at- ecoinfo.cnrs.fr. Cette démarche nous permettra le limiter le gaspillage alimentaire !

Programme prévisionnel

Matinée

9h30 - 10h : accueil café

10:00 - 10:45 : Introduction : Quid de l'éco-conception ? Objectifs, approches ? Qu'est ce que réellement l'éco-conception ? (Carole Charbuillet & Francis Vivat)

10:45 - 11h15 : Carte électronique / consommation électrique : Roger Billat (CEDMS, IUT1 Grenoble)

11h15 - 11h45 : Quelques exemples : Olivier Richard (LIG, Grenoble)

11h45 - 12h45 : FAIRPHONE

Buffet

Après-midi

14h15 - 15h00 HP : "Ecodesign sur le plastique recyclé : élaboration d'une boucle quasi fermée et comment HP s'implique dans les matériaux recyclés (intérêt, freins et perspectives)" Hervé Guilcher (ingénieur HP depuis 20 ans. Il a occupé différents postes chez HP, à San Diego notamment dans la Supply Chain. Passionné par les questions de recyclage, Hervé a été manager de l'équipe des responsables environnement EMEA pendant 10 ans)
Résumé :

Economie circulaire : présentation qui englobe, le circuit fermé des cartouches, et l'impression 3D
Pastique recyclés : présentation faite pour la conférence Plastiques Recyclés à Bruxelles qui couvre les réalisaitons sur le plastiques recyclés, le design et les drivers marché pour les PC, écrans, imprimantes et cartouches

Partage autour d'un pilote mené avec un acteur majeur de la grande distribution aux US

15h00 - 15h45 LENOVO : "Comment trouver l'équilibre optimal entre les exigences de l'utilisateur et l'impact environnemental ?" Damien Hartmann & Magnus Piotrowski (Responsable des Affaires Environnementales pour la zone EMEA chez Lenovo. Il a rejoint IBM en 2003, et depuis 2007 il a occupé des postes dédiés au développement durable au sein de Lenovo. Magnus est diplômé en Economie de l'Université de Hohenheim, en Allemagne, où il a notamment travaillé sur le projet oekoradar, qui vise à faciliter pour les entreprises la prise en compte du développement durable dans leurs activités.)
Résumé :

Progrès de Lenovo et développements sur l'empreinte carbone des produits. Présentation des challenges à définir une empreinte carbone "correcte"
Stratégie de Lenovo sur l'utilisation des plastiques recyclés / Post-Consumer Content (PCC) – les challenges liés à l'utilisation de plus PCC dans les produits

Eco-Conception Lenovo : comment garder les produits recyclables et en mesure d'atteindre les exigences des Eco-labels, tout en restant en phase avec la demande client de matériels plus fins, plus designs et de meilleure qualité.

15h45 - 16h15 Orange : Marc Vautier

16h15 - 17h : échanges / échanges avec la salle

17h00 - 17h30 : conclusion

Voir en ligne : http://ecoinfo.cnrs.fr/article366.html

ANF 2016 : Le datacentre par l'exemple

Jonathan Schaeffer , Didier Mallarino — 2016-06-25T18:39:22Z

lire le texte original à jour ainsi que ses références et documents joints sur le site du GDS EcoInfo

Du 28 novembre au 2 décembre 2016, EcoInfo organise une nouvelle Action Nationale de Formation avec le CNRS, sur le thème de la gestion des datacentres.

"Le datacentre par l'exemple" vous proposera de mettre en pratique les cours par des visites de datacentres et d'appréhender plusieurs stratégies pour la gestion de votre datacentre.

Modalités d'inscription

Remplir la fiche d'inscription ci dessous, la faire signer par votre directeur et le correspondant formation. La renvoyer scannée à fp@dr11.cnrs.fr copie à datacentre2016@ecoinfo.cnrs.fr avant le 30/09/2016.

Nous évaluerons les dossiers et donnerons une réponse aux candidats sélectionnés avant le 10 octobre.

Objectifs

Les objectifs principaux de la formation sont la compréhension des enjeux liés à la conception des datacentres, l'identification de leurs impacts économiques et environnementaux et la compréhension des bonnes pratiques et les méthodes permettant de concevoir et exploiter un datacentre dans une démarche écoresponsable.

Le lieu de la formation a été choisi en raison de la présence de datacentres institutionnels qui feront l‘objet de visites et d'études en sous-groupes.

Programme

Programme Prévisionnel
Jour	Horaire	Activité	Intervenant
Lundi	13h00-14h00	Présentation et Tour de Table	All
	14h00-15h00	Micado, politique du CNRS pour les DC	CNRS
	15h00-16h00	Les Enjeux	EcoInfo
	16h15-17h15	Les Techniques de froid	EcoInfo
	17h15-17h45	Retour d'expérience
Mardi	9h00-9h15	Accueil	All
	9h15-10h15	Urbanisation	EcoInfo
	10h15-11h15	Quelques base d'électricité	EcoInfo
	11h30-12h30	Présentation des visites	EcoInfo
	12h30-14h00	Repas
	14h00-16h00	Visite de DC
	16h30-17h30	Analyse des visites
	17h30-18h00	Retour d'expérience
	Soirée	Dîner
Mercredi	9h00-9h15	Accueil	All
	9h15-10h15	Indicateurs	EcoInfo
	10h30-12h30	Code Of Conduct	EcoInfo
	12h30-14h00	Repas
	14h00-16h00	Visite de DC
	16h30-18h00	Analyse des visites et retour d'expérience
Jeudi	9h00-9h15	Accueil	All
	9h15-12h30	Monitoring énergétique, greenprogramming	EcoInfo
	12h30-14h00	Repas
	14h00-15h00	Politique de site et retour sur la démarche Grenobloise	CNRS
	15h00-16h00	Bonnes pratiques pour le refroidissement	EcoInfo
	Soirée	Dîner
Vendredi	9h00-9h15	Accueil	All
	9h15-9h45	D3E : théorie et retour d'expérience	EcoInfo
	9h45-10h30	Prospectives	EcoInfo
	10h45-11h30	État de l'art en recherche	EcoInfo
	11h30-12h30	Et après ?	EcoInfo

Axes du PROGRAMME

Identifier les enjeux écoresponsables des datacentres ;
Améliorer la gestion des DEEE dans son établissement ;
Analyser le besoin et poser les bases d'une démarche d'audit énergétique ;
Avoir l'initiative de la mise en place d'un processus d'amélioration continue de l'efficience énergétique ;
Comprendre l'intérêt d'inscrire son établissement dans une démarche de souscription au Code de Conduite Européen ;
Identifier les techniques de refroidissement écoresponsables qui pourraient s'appliquer en fonction du contexte local ;
Identifier les bonnes pratiques d'urbanisation de salle informatique qui peuvent s'appliquer en fonction du contexte local ;
Comprendre l'impact des contraintes de haute disponibilité sur la consommation énergétique ;
Mettre en place la métrologie et le monitoring nécessaires pour piloter son datacentre.

Voir en ligne : http://ecoinfo.cnrs.fr/article365.html

MOOC Eco-Conception par l'Institut Arts et Métiers

Carole Charbuillet — 2016-04-05T15:12:00Z

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Formation à l'éco-conception

L'institut Arts & Métiers de Chambéry lance pour sa deuxième session un MOOC (cours en ligne ouvert à tous) dédié à l'éco-conception. Hébergé sur la plateforme France Université Numérique, il démarrera le 9 mai. Ce MOOC a été conçu par une équipe de spécialistes en éco-conception, dont la moitié exerce à l'institut de Chambéry, reconnu pour son expertise dans ce domaine. Deux membres d'EcoInfo, Carole Charbuillet et Marianne Parry font partie de cette équipe pédagogique.
L'année dernière, le MOOC a eu environ 4000 inscrits.

Ce MOOC permet d'accéder gratuitement à des cours, des quiz et des activités de mise en pratique.
Les participants pourront acquérir les bases théoriques pour se lancer dans cette démarche et apprendre à manipuler quelques outils simples pour déterminer l'impact environnemental d'un produit.
Il vise en particulier les professionnels mais s'adresse aussi à des enseignants, des étudiants et à un plus large public, curieux d'aborder les notions de produits durables et/ou d'éco-produits.

Le MOOC comprendra une semaine de pré-MOOC pour découvrir son fonctionnement et s'intégrer à la communauté des apprenants, et cinq semaines de cours :

A quoi sert l'éco-conception ?
Connaître son produit
Améliorer son produit
Valoriser cette démarche
Intégrer la démarche dans l'entreprise

L'équipe pédagogique échangera avec les apprenants via un forum et un groupe sur le réseau Linkedin (MOOC EcoDem).
Selon le parcours choisi, le temps hebdomadaire moyen à consacrer se situe entre 1h30 et 4h00.

Pour en savoir plus et s'inscrire

Voir en ligne : http://ecoinfo.cnrs.fr/article364.html

10 ans d'EcoInfo, conférence 11 avril à Paris : "Aspects législatifs, normes et labels en lien avec les achats informatiques"

Françoise Berthoud — 2016-03-04T06:26:00Z

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Cette année (2015/2016), le groupe EcoInfo fête ses 10 ans et Paris a accueilli la conférence sur le climat.

A cette double occasion, nous vous invitons à venir écouter des chercheurs et experts qui viendront illustrer les différentes étapes du cycle de vie des équipements informatiques en présentant les enjeux actuels et les recherches les plus récentes sur le sujet.

Cette cinquième conférence propose un regard sur les aspects législatifs, les normes et les labels associés aux achats informatiques. Elle aura lieu le lundi 11 avril 2016 à Paris à l'Institut Henri Poincaré (amphithéâtre Darboux), à partir de 13h30 (accueil dès 13h15). L'inscription est gratuite mais obligatoire.

Plan d'accès :

http://www.ihp.fr/fr/guide_pratique

Inscription :

http://ecoinfo.cnrs.fr/enquetes/index.php/427858/lang-fr

Programme prévisionnel :

13h30 - 13h45 : "Introduction de la conférence : l'achat dans le cycle de vie" (Romaric David & Françoise Berthoud)
13h45-14h15 : L'impact de la production des équipements et les mesures législatives sur la limitation de l'obsolescence programmée" (Camille Lecomte, "Les amis de la terre")
14h15-14h45 : "Que se passe-t-il aujourd'hui en France côté achats d'équipements pour les grands groupes ?" (Frédéric Bordage, GreenIT.fr)
14h45-15h15 : pause
15h15-15h55 : Retours d'expérience "achat éco-responsable de parc" (PC, portables, GSM) (Grand Groupe) & Matinfo
16h-16h30 : Les Normes sur les Datacentres (Bruno Féry, EBRC)
16h30-16h50 : Achat de logiciels : quels labels ? quelles spécifications ? (Olivier Segard, Eclosyon)
16h50-17h20 : Aspects législatifs liés à la fin de vie des équipements (Ecologic)
17h20-17h30 : Conclusion et perspectives (GdS EcoInfo)

Voir en ligne : http://ecoinfo.cnrs.fr/article363.html

10 ans EcoInfo, 18 janvier 2016 : "Des déchets électroniques aux ressources" : Les vidéos

Jean-Daniel Dubois — 2016-01-23T07:20:46Z

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Des déchets électroniques aux ressources !

Cette quatrième conférence s'est inscrite dans le cadre du cycle de conférences thématiques initié le 23 avril à Paris par le groupe EcoInfo. Elle a proposé un regard sur les défis environnementaux des déchets électroniques.

Informations pratiques

Quand ? Lundi 18 janvier 2016, de 13h30 à 18h15
Où ? Amphithéâtre Jean Kuntzmann, Maison Jean Kuntzmann (campus de St Martin d'Hères près de Grenoble

Programme

Introduction

Carole Charbuillet, Ingénieure de recherche aux Arts et Métiers, membre du GDS EcoInfo
Rachel Horta Arduin, Chercheuse à l'IPT de São Paulo (Brésil)

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13h45-15h - PROBLÉMATIQUE DE L'ÉPUISEMENT DES RESSOURCES NATURELLES LIÉES AUX ÉQUIPEMENTS ÉLECTRONIQUES

Ressources naturelles métalliques : rare ou pas ?

Jean-Pierre Chevalier, professeur et directeur du laboratoire P-2AM au CNAM. Après des études de physique à Cambridge, J-P. Chevalier a intégré le CNRS. Il a dirigé le laboratoire de chimie métallurgique du CNRS et puis a été nommé à la chaire des matériaux industriels au CNAM. Il a également été responsable du département "Sciences Physiques, Ingénierie, Chimie et Energie de l'ANR.

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Résumé :
Après une présentation rapide de la situation concernant les métaux courants, la notion de criticité sera développée. A partir d'une classification proposée par l'UE, des cas (par ex Indium, terres rares) seront examinés en détail. En dehors de la disponibilité des ressources, les possibilités de substitution, d'économie d'atomes et le potentiel de recyclage seront abordés. Des contraintes incontournables pour l'approvisionnement en métaux seront identifiées. Celles-ci conduisent au développement d'une économie circulaire.

Olivier Vidal, directeur de recherche à l'ISTerre de l'Université de Grenoble et coordinateur scientifique d'ERA-MIN. Chargé de mission à l'INSU sur les aspects énergie-matières premières. Géologue-minéralogiste de formation, je m'intéresse depuis quelques années aux besoins en MP pour la transition énergétique et aux modèles dynamiques pour « prédire » les relations production-réserve-flux-indicateurs économiques des métaux sur le long terme.

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Résumé :
Dans un contexte d'explosion mondiale de la consommation en matières premières (en particulier de métaux) et de forte compétition internationale, les secteurs des hautes technologies sont exposés à des risques d'approvisionnement. Parmi ceux-ci, le secteur des TIC et celui de l'énergie ont en commun l'utilisation de « petits métaux » qui sont vitaux pour les technologies en développement et de métaux courants comme le cuivre. De nombreuses études récentes indiquent une possible pénurie de ces métaux à un horizon de 15 à 40 ans. Mais ces estimations sont-elles sérieuses ? Je discuterai en particulier le cas du cuivre et proposerai une approche de type proie-prédateur, utilisée en écologie des populations, pour modéliser le futur de la production primaire et du recyclage, des réserves, du prix et du capital des industries productrices. Ce modèle permet de dégager des tendances qui indiquent que le futur n'est pas écrit dans le marbre…

15h-15h45 - LA RÉALITÉ DE TERRAIN DES FILIÈRES DE RECYCLAGE DES DEEE

Pascal Lermechin, ingénieur en Génie de procédés / chimie industrielle, a commencé sa carrière dans la gestion des déchets radioactifs au sein des sociétés SOCODEI et THALES ingénierie et consulting. Il est rentré chez VEOLIA triade en 2001 pour mettre en place et développer l'offre DEEE et en 2008 il est devenu directeur industriel chez PAPREC D3E. Il est également l'un des représentants de FEDEREC au niveau du MEDDE.

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Résumé : La présentation abordera les thèmes suivants : (i) la réglementation DEEE et les évolutions des décrets, (ii) les types de DEEE ménagers et Pro, (iii) le système individuel pour les DEEE pro, (iv) présentation et organisation de PAPREC D3E en France, (v) le traitement du PAM avec une nouvelle technologie : le smasher, (vi) le traitement des autres DEEE, (vii) la valorisation des fractions : la chute des matières premières, (viii) applications des matériaux recyclés dans des applications nobles.

15h45-16h15 - Pause café

16h15-17h15 - ÉTAT DE LA RECHERCHE SUR LE RECYCLAGE DES PLASTIQUES ET MÉTAUX

Innovations dans le domaine du recyclage des plastiques et de leur réutilisation dans les applications mobiles

Daniel Froelich, professeur à l''Ecole Nationale Supérieure d'Arts et Métiers, développe une recherche académique et technologique dans le domaine du recyclage et de l'Écoconception avec des entreprises de plusieurs secteurs, notamment dans le cadre de la Chaire ParisTech « Mines urbaines ».

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Résumé : Face aux problématiques de raréfaction des ressources naturelles et de l'augmentation des gaz à effet de serre, le recyclage des matériaux est devenu un enjeu sociétal important. De nouvelles technologies de tri et de recyclage émergent pour redonner des propriétés intéressantes de ces matériaux et les substituer aux matières vierges. L'objectif de cet exposé est de présenter ces technologies et les premières applications des matériaux recyclés dans des applications nobles.

La valorisation des métaux présents dans les DEEE : enjeux et défis

Gerard Cote, professeur à Chimie ParisTech, est responsable de la Chaire ParisTech “Mines urbaines” (soutenue par Eco-systèmes) et porteur-associé de la Chaire ParisTech “Ingénierie nucléaire” (soutenue par AREVA). Il est auteur ou co-auteur d'environ 200 publications et de 170 communications dans le domaine l'hydrométallurgie appliquée à la production et au recyclage des éléments rares ou stratégiques et des actinides.

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Résumé : Les DEEE constituent un gisement d'éléments rares et stratégiques important, mais encore peu valorisé à ce jour. Les verrous à l'origine de cette situation sont analysés à travers divers exemples et la nécessité de développer des technologies de recyclage innovantes est mise en lumière. Dans ce contexte, un bref panorama des nombreuses pistes de recherche en matière de tri et d'extraction des métaux est présenté et leur potentialité d'industrialisation est discutée.

17h15-18h00 - PRISE EN COMPTE DE NOUVEAUX SCÉNARIOS DE VIE DES PRODUITS POUR LA CONCEPTION DE PRODUITS ÉLECTRONIQUES DURABLES

Peggy Zwolinsky est professeur en conception de produits à Grenoble INP - laboratoire G-SCOP. Ses axes de recherche sont relatifs à l'écoconception de produits, à la conception pour la fin de vie, aux évaluations environnementales des cycles de vie bouclés (remanufacturing, recycling, reuse). Elle a obtenu son habilitation à diriger des recherches en 2007, intitulé : « Conception intégrée de produits durables : De l'écoconception aux nouveaux paradigmes de production et de consommation ».

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Résumé : Les produits électroniques, de plus en plus nombreux, nous permettent de satisfaire des besoins vitaux et d'améliorer notre bien-être. Mais au-delà des avantages procurés par l'utilisation de ces objets, il est clairement établi aujourd'hui, qu'ils génèrent des impacts sur les milieux naturels. Il nous faut donc construire et formaliser de nouvelles expertises utilisables en conception pour développer des produits plus durables.
Nous verrons qu'en appliquant le concept d'économie circulaire dès la conception de ces produits, il est possible de répondre à plus de besoins avec moins de ressources et réduire ainsi l'impact environnemental de nos activités. Cela passe par la conception de produits aux matières premières recyclables, mais aussi par des produits remanufacturables, réutilisables ou dont l'usage sera partagé.

18h00-18h15 - Conclusions et perspectives

Françoise Berthoud, Directrice du GDS EcoInfo

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Partenaires de l'événement

CNRS - INEE (Institut de l'écologie et de l'environnement)
CNRS - INS2I (Institut des sciences de l'information et de leurs interactions)
CNRS - MI2S
IDRIS Institut du développement et des ressources en informatique scientifique

Contact

contact_at_ecoinfo.cnrs.fr / ou par téléphone 06.73.45.81.57

Voir en ligne : http://ecoinfo.cnrs.fr/article361.html

Les effets rebond du numérique

Cédric Gossart — 2015-12-28T08:46:15Z

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Malgré leur capacité à produire de l'information sur notre environnement et de permettre d'écoconcevoir de nouveaux produits et services (voir Gossart et al., 2015), les éco-TIC sont loin d'être des baguettes magiques à verdir la planète. En effet, elles comportent de sérieuses limites, dont la principale semble être l'existence d'« effets rebond », qui annulent tout ou partie de leurs bénéfices écologiques. Dans le cas des technologies numériques comme les serveurs, les gains en termes d'amélioration de l'efficacité énergétique pourraient donc être absorbés par une augmentation de la demande de stockage numérique d'informations, ce qui annulerait les bénéfices environnementaux de ces gains .

1. Introduction

Si les technologies numériques peuvent contribuer de diverses manières à réduire les impacts négatifs des sociétés humaines sur leur environnement , ces contributions présentent de nombreuses limites. Le tableau suivant propose une classification des liens entre technologies numériques (TIC) et environnement .

Tableau 1 - Cadre conceptuel d'analyse des liens entre TIC et environnement

Type d'effet Niveau d'influence TIC en tant que solution TIC en tant que problème

De 1er ordre (directs) TIC elles-mêmes Fabriquer plus avec moins Cycle de vie des TIC : Production, Utilisation, Fin de vie

De 2ème ordre (indirects) Applications des TIC à d'autres secteurs Effets d'optimisation Effets induits, Effets de substitution

De 3ème ordre (systémiques) Changement social Profond changement structurel vers une économie dématérialisée Effets rebond, Nouvelles infrastructures critiques d'information

Source : Adaptation du tableau présenté en page 147 du livre de Hilty.

Ce tableau montre que si les technologies numériques font partie des solutions aux crises écologiques, elles posent également plusieurs types de problèmes, dont les effets rebond dont il est question ici.
Entre 1982 et 2012, alors qu'en France l'intensité énergétique finale avait diminué de 30%, la consommation finale d'énergie avait augmenté de 15%, en passant de 134 Mtep à 154 Mtep (ADEME, 2014). Le secteur des transports a également connu des gains d'efficacité énergétique importants. Par exemple, entre 1990 et 2012 la consommation de carburant d'une voiture moyenne est passée de 8,3 l/100 km à 6,7 l/100 km, et les émissions de CO2 des voitures neuves ont diminué en moyenne de 175 gCO2/km à 124 gCO2/km. Sur la même période, la distance parcourue par voiture de gamme moyenne est restée stable à environ 13000 km/an. Ces résultats auraient dû permettre des économies d'énergie, mais c'est l'inverse qui s'est produit : la consommation énergétique finale du transport routier est passée de 32 Mtep à 36 Mtep, et ses émissions de CO2 ont augmenté de 10%. Malgré l'amélioration de l'efficacité énergétique, la consommation d'énergie globale et la pollution ont donc augmenté, notamment parce que le nombre de voitures est passé de 24 à 32 millions d'unités ; cet accroissement de la demande matérialise un « effet rebond ».
Les « effets rebond » sont nombreux et de grande ampleur avec les technologies numériques, et ils constituent une limite importante à leur contribution à la transition écologique. Il est donc important que les décideurs sachent les mesurer et les prendre en compte dans leurs stratégies d'entreprises et leurs politiques publiques. Dans le cas des actions d'amélioration de l'efficacité énergétique, ils caractérisent le fait qu'au lieu de réduire la consommation énergétique, ces actions contribuent à l'augmenter, par exemple parce qu'elles induisent à terme la consommation de nouveaux produits ou services gourmands en énergie . En effet, lorsque l'efficacité de l'utilisation d'une ressource est améliorée, son prix tend à baisser et sa demande à augmenter. Pour un particulier, réduire sa consommation d'énergie (phase d'utilisation) conduit à augmenter son pouvoir d'achat, ce qui autorise l'acquisition de nouveaux produits ou services, eux-mêmes consommateurs d'énergie. Dans le cas d'une entreprise le raisonnement est similaire : les gains d'efficacité énergétique obtenus pour les phases de fabrication ou d'utilisation se traduiront par des économies sur les dépenses d'exploitation, qui pourront alimenter des investissements pour augmenter la production. À moins qu'il ne s'agisse d'investissements réduisant fortement les pollutions, ceux-ci se traduiront in fine par un accroissement de la consommation de matières et d'énergie.

2. Les différents types d'effets rebond

Au 19e siècle en Angleterre, le charbon était essentiel au succès de la révolution industrielle, et l'on craignait que cette ressource stratégique s'épuise très rapidement. Pour éviter ce drame économique, des ingénieurs sont parvenus à exploiter le charbon de manière plus efficace dans l'espoir d'en repousser l'épuisement. Mais c'est l'inverse qui s'est produit, car en exploitant cette ressource fossile de manière plus efficace, son prix a baissé et sa consommation a augmenté, comme l'avait prédit en 1865 l'économiste William Stanley Jevons dans « The Coal Question » (Alcott, 2005). Ce n'est que bien plus tard que Khazzoom (1980) proposera le terme d'effet rebond pour qualifier ce « paradoxe de Jevons ».

Comme le rappelle Steve Sorrell (2009), on peut distinguer trois catégories d'effets rebond (directs, indirects, structurels). Les effets rebond directs ont été largement analysés par la théorie économique (Berkhout et al., 2000 ; Greening et al., 2000 ; Sorrell et al., 2008). Ils apparaissent lorsqu'une baisse du coût d'une ressource, e.g. de l'énergie, induit des réductions de prix qui à leur tour déclenchent une augmentation de la demande pour le bien coûtant le moins cher (par exemple, si une machine à laver consomme moins d'énergie, les consommateurs peuvent se permettre de laver leur linge plus souvent). Steve Sorrell (2009) cite l'exemple du processus Bessemer qui a permis aux entreprises métallurgiques de réaliser les économies d'énergie les plus importantes de leur histoire, alors que dans le même temps elles connaissaient de fortes augmentations de la demande d'acier … qui n'auraient pas eu lieu sans cette innovation génératrice d'effets rebond. Dans ce cas, l'argent économisé grâce aux gains d'efficacité énergétique a été réaffecté pour consommer plus du même produit. Par exemple, durant la seconde moitié du 20e siècle, dans le secteur manufacturier américain on a pu mesurer un effet de rebond de 24%. Cela signifie que les gains d'efficacité énergétique ont été suivis d'une augmentation de 24% de la demande en énergie (Bentzen, 2004). Il est difficile de comparer les évaluations des effets rebond, car elles varient selon la méthodologie et les données utilisées. Par conséquent, certains auteurs comme Schipper et al. (2000) sont en désaccord avec le point de vue de Jevons, et affirment que les effets de rebond ont été faibles au cours des années 1970 et 1980. Selon eux, pendant cette période « la plupart des améliorations de l'efficacité énergétique a généré des réductions de l'intensité énergétique » (ibid.).

La deuxième catégorie d'effets rebond concerne les effets rebond indirects : quand une ressource est produite de manière plus efficace et que son prix diminue, les consommateurs de cette ressource vont faire des économies, qu'ils-elles pourront dépenser en consommant d'autres produits polluants. Par exemple, si une famille économisait de l'argent en isolant son appartement, elle pourrait dépenser cet argent en achetant une plus grosse voiture. Les bénéfices écologiques générés par l'isolation du logement seraient alors absorbés par les impacts négatifs du nouveau produit polluant.

Une troisième catégorie d'effets rebond concerne ceux qui touchent l'ensemble de l'économie. Ceux-ci apparaissent lorsque la baisse des prix de l'énergie induit une réduction des prix des biens intermédiaires et finaux dans toute l'économie, et provoquent des changements structurels dans les modes de production et les habitudes de consommation. Par exemple, un carburant moins cher permet d'habiter plus loin de son lieu de travail. Ces effets sont le résultat agrégé des effets rebond direct et indirect, et peuvent s'exprimer sous la forme d'un rapport entre les économies d'énergie escomptées et les économies effectives. Si le quotient de ce rapport atteint 100%, cela signifie que les économies d'énergie prévues sont entièrement compensées, d'où une économie nette d'énergie égale à zéro pour l'ensemble de l'économie.

3. Exemples d'effets rebond générés par les technologies numériques

Si de nombreuses études sectorielles ont été réalisées dans le cas du secteur automobile ou du bâtiment, il existe en revanche encore peu de mesures d'effets rebond dans le secteur des technologies numériques. Nous expliquons ci-dessous comment les trois types d'effets rebond peuvent se traduire dans ce secteur, et exposons les tentatives de mesure publiées récemment.

Les effets rebond directs apparaissent donc lorsqu'une plus grande quantité de la même ressource est consommée suite à une amélioration de la productivité avec laquelle est fabriquée cette ressource. Par exemple, étant donné que les microprocesseurs sont de plus en plus petits, chacun d'entre eux requiert en valeur absolue moins de matériaux pour être fabriqué. Par conséquent leur prix baisse … et leur demande explose, de nouveaux modèles venant rapidement remplacer les plus lents, ce qui contribue aussi à accélérer l'obsolescence des ordinateurs. La miniaturisation des technologies numériques peut également avoir un effet démultiplicateur sur leur demande : les économies de matières générées par la miniaturisation vont alors être absorbées par la multiplication du nombre de petits appareils électroniques. Ce « paradoxe de la miniaturisation » est illustré dans le cas de la Suisse, où entre 1990 et 2005 la masse physique moyenne d'un téléphone mobile a été divisée par 4,4, alors que la masse totale de tous les téléphones utilisés en Suisse a été multipliée par 8, le nombre d'utilisateurs ayant explosé. Un autre exemple de gains d'efficacité entraînant des effets rebonds dans les technologies numériques sont ceux obtenus grâce à la virtualisation des centres de données.
Cette technique permet de diminuer le nombre de serveurs à stockage de données constant … et de réduire le coût de l'octet stocké, d'où une explosion de la demande d'espace de stockage de données : de 1986 à 2007 la capacité mondiale de traitement de données a augmenté cinq fois plus vite que la croissance économique (Hilbert et al., 2011).

En ce qui concerne les effets rebond indirects, ils apparaissent lorsqu'une production plus efficace d'une ressource entraîne une diminution des prix des biens et services qui l'utilisent, ce qui induit une augmentation de leurs ventes et donc la consommation d'autres ressources. Par exemple, dans le domaine du e-learning, Herring et al. (2007) ont étudié les impacts environnementaux de trois systèmes d'enseignement, et conclu que le e-learning ne se traduisait pas par une réduction des émissions de CO2 ou de la consommation énergétique en raison d'effets rebond. Parce qu'il utilise les technologies numériques de manière intensive, le télétravail est également soumis à des effets rebond. Par exemple, il peut conduire à des déplacements plus longs lorsque la présence physique au bureau est nécessaire et que les employées décident de vivre plus loin de leur lieu de travail parce qu'elles savent qu'elles pourront télétravailler. En fait, l'augmentation du pouvoir d'achat et l'effet rebond lié au transport compensent largement les gains d'efficacité énergétique directs réalisés par le secteur du transport de passagers (Hoogeveen et al., 2002).
Les effets rebond indirects ont également été observés pour les services numériques visant à réduire les déplacements. Par exemple, dans les cas du téléachat, du télétravail et des téléconférences, une partie importante des économies de déplacement est annulée par l'augmentation des trajets non professionnels pour faire des courses ou accompagner des membres de sa famille dans des déplacements de loisir. Falch (2012) montre par exemple que c'est au Danemark que l'on trouve le plus fort effet rebond lié au télétravail (73%). En effet, pour ce pays le télétravail a permis réduire les déplacements domicile-travail motorisés de 105 km par semaine. Mais il a dans le même temps occasionné des déplacements personnels de 77 km, qui annulent en partie les kilomètres économisés grâce au télétravail, d'où un effet rebond de 73% (77 km/105 km). On voit bien dans cet exemple que le comportement des acteurs est la clé du changement environnemental, quelle que soit la performance environnementale de la technologie « verte » qu'ils utilisent.

On peut aussi calculer un effet rebond lorsque la ressource clé est le temps : que l'on tente d'en économiser et les techniques mises en œuvre pour faire gagner du temps nous conduisent finalement à leur en consacrer plus. C'est le cas des méls mais aussi pour les chercheurs de la diffusion électronique des articles scientifiques : s'il faut beaucoup moins de temps pour s'en procurer grâce aux bases de données en ligne, l'explosion des publications nous demande beaucoup plus de temps pour suivre l'actualité scientifique, à supposer que l'on y parvienne… Paradoxalement, bien que nous économisions en permanence du temps grâce aux innovations technologiques, en définitive nous ne disposons pas de plus de temps qu'auparavant, voire encore moins (Hörning et al., 1999) ! Quant à Lorenz Hilty (2008), il a réalisé une expérience sur l'utilisation des ordinateurs dans le but de comprendre si de nouvelles versions de systèmes d'exploitation avaient généré des effets rebond. Il a conclu que le passage à un ordinateur tournant sur un système d'exploitation plus récent ne conduisait pas nécessairement à des gains de productivité du travail. Cela peut s'expliquer selon lui par les nouvelles fonctionnalités ajoutées par les développeurs, qui négligent l'efficacité du logiciel devenant surdimensionné et se transformant en « obésiciel » (« bloatware »).

Enfin, les effets rebond touchant l'ensemble de l'économie apparaissent lorsque la baisse des coûts d'une ressource clé induit une réduction des prix des biens intermédiaires et finaux dans toute l'économie, provoquant des changements structurels dans les modes de production et de consommation. À notre connaissance, aucune étude n'a encore évalué ces effets dans le cas des technologies numériques. On peut toutefois proposer un nouveau type d'effet rebond structurel lié aux technologies numériques qui n'a pas encore été mis en évidence dans la littérature. En effet, si les technologies numériques ont eu des impacts positifs dans de nombreux secteurs économiques, leur diffusion a également fortement impacté le secteur financier. Sans ces technologies numériques, les marchés financiers ne seraient pas reliés entre eux 24 heures sur 24, et les activités spéculatives telles que le trading à haute fréquence ne seraient guère réalisables. Or ces activités spéculatives ont joué un grand rôle dans la récente crise économique et financière, et il est permis d'affirmer que les technologies numériques y ont largement contribué. Compte tenu de leur rôle dans la crise financière, qui selon certaines estimations a causé des pertes de l'ordre de 14000 milliards de dollars (Gongloff, 2013), les avantages économiques des technologies numériques ont en partie été compensés par les pertes causées par la crise financière. Un effet rebond « spéculation » peut être mis en évidence car on obtient des pertes là où on escomptait des gains grâce à l'efficacité accrue du traitement d'informations financières par les technologies numériques.

4. Conclusion

Pour conclure, nous insisterons sur l'importance de mesurer les effets rebond, car ils sont révélateurs des contradictions destructrices de nos sociétés. Leur étude nous permet de mieux comprendre ces contradictions et d'imaginer des scénarios pour les surmonter. Pour ce faire, on peut par exemple intégrer des mesures même approximatives des effets rebond dans les évaluations environnementales des produits et services des entreprises. On pourrait aussi intégrer les effets rebond dans la construction et l'évaluation des politiques publiques. Pour ce faire, proposer des méthodes de mesure des effets rebond mais aussi sensibiliser les décideurs du secteur privé et public est essentiel. Nous espérons que cet article pourra y contribuer.

5. Bibliographie

ADEME (2014). Chiffres clés (Climat, Air et Energie) - Edition 2013.
Alcott, B. (2005). Jevons' paradox. Ecological Economics 54(1) : 9-21.
Barreau, B. et A. Dujin (2013). Comment limiter l'effet rebond des politiques d'efficacité énergétique dans le logement, Centre d'analyse stratégique.
Bentzen, J. (2004). Estimating the rebound effect in US manufacturing energy consumption. Energy Economics 26(1) : 123-134.
Berkhout, P.H.G., J.C. Muskens, et al. (2000). Defining the rebound effect. Energy Policy 28(6-7) : 425-432.
Falch, M. (2012). Environmental Impact of ICT on the Transport Sector. Telecommunication Economics. A. Hadjiantonis et B. Stiller (Eds.), Springer Berlin Heidelberg. 7216 : 126-137.
Gongloff, M. (2013) The Financial Crisis Cost More Than $14 Trillion : Dallas Fed Study. The Huffington Post.
Gossart, C. (2008). TIC et politiques environnementales : L'épreuve de l'effet rebond. Netcom XXII(3/4).
Gossart, C. (2010). Quand les technologies vertes poussent à la consommation. Le Monde Diplomatique : 20-21.
Gossart, C. (2015). Rebound Effects and ICT : A Review of the Literature. ICT Innovations for Sustainability. L. M. Hilty et B. Aebischer, Springer International Publishing. 310 : 435-448.
Gossart, C. et F. Flipo (2009). Infrastructure numérique et environnement : L'impossible domestication de l'effet rebond. Terminal (103-104) : 163-177.
Gossart, C. et R. Garello (2015). Technologies numériques et environnement. Revue de l'électricité et de l'électronique 4 : 39-44.
Greening, A.L., D.L. Greene, et al. (2000). Energy efficiency and consumption, the rebound effect : A survey. Energy Policy 28(6-7) : 389-401.
Herring, H. et R. Roy (2007). Technological innovation, energy efficient design and the rebound effect. Technovation 27(4) : 194-203.
Hilbert, M. et P. López (2011). The World's Technological Capacity to Store, Communicate, and Compute Information. Science 332(6025) : 60-65.
Hilty, L. (2008). Information technology and sustainability : Essays on the relationships between information technology and sustainable development. Norderstedt, Books on Demand.
Hoogeveen, M.J. et L. Reijnders (2002). E-commerce, paper and energy use : a case study concerning a Dutch electronic computer retailer. International Journal of Global Energy Issues 18(2/3/4) : 294-301.
Hörning, K.H., D. Ahrens, et al. (1999). Do Technologies have Time ? : New Practices of Time and the Transformation of Communication Technologies. Time & Society 8(2-3) : 293-308.
Khazzoom, J.D. (1980). Economic implications of mandated efficiency in standards for household appliances. The Energy Journal 1(4) : 21-40.
Schipper, L. and M. Grubb (2000). On the rebound ? Feedback between energy intensities and energy uses in IEA countries. Energy Policy 28(6-7) : 367-388.
Sorrell, S. (2009). Jevons' Paradox revisited : The evidence for backfire from improved energy efficiency. Energy Policy 37(4) : 1456-1469.
Sorrell, S. et J. Dimitropoulos (2008). The rebound effect : Microeconomic definitions, limitations and extensions. Ecological Economics 65(3) : 636-649.

6. Pour aller plus loin…

CREDOC (2013). Comment limiter l'effet rebond des politiques d'efficacité énergétique dans le logement ? L'importance des incitations comportementales. http://www.credoc.fr/publications/abstract.php?ref=Sou2013-3973.
Wallenborn, G. et al. (2013). Household energy consumption and rebound effect. Rapport du projet HECORE. http://www.belspo.be/belspo/SSD/science/Reports/HECoRE%20%20Final%20Report_ML.pdf.
Maxwell, D. et al. (2011). Addressing the rebound effect. Rapport final à la Commission Européenne. http://bookshop.europa.eu/en/addressing-the-rebound-effect-pbKH3213154/.

Voir en ligne : http://ecoinfo.cnrs.fr/article360.html

Nouvelles lois concernant nos équipements

Francis Vivat — 2015-11-30T18:23:26Z

lire le texte original à jour ainsi que ses références et documents joints sur le site du GDS EcoInfo

Deux nouvelles lois ont apporté des modifications substantielles sur la problématique de l'obsolescence programmée :

la loi n° 2014-344 du 17 mars 2014 relative à la consommation
la loi n° 2015-992 du 17 août 2015 relative à la transition énergétique pour la croissance verte et son rectificatif

Ces deux lois ont modifié (entre autres) les codes de l'environnement (noté par la suite CEnv) et du commerce (noté par la suite CCom), mais ont également des articles indépendants intéressants dont nous parlerons dans un second temps.

De manière résumée, les articles de codes ajoutés ou modifiés concernent les points suivants :

L'obsolescence programmée est maintenant définie dans le droit ainsi que les sanctions associées si une entreprise y recourt ( [1]).
La garantie légale de conformité évolue : sa durée reste de 24 mois, mais actuellement, le consommateur n'a pas besoin de prouver que le défaut était présent au moment de l'achat pendant les 6 premiers mois. Ensuite, il doit prouver lui même que le défaut était déjà présent (en pratique, sauf constat dument enregistré juste après l'achat, c'est très difficile).
A partir du 18 mars 2016, le défaut est réputé présent à l'achat si un problème survient dans les 24 mois, mais c'est au vendeur de prouver le contraire.( [2])
Les consommateurs peuvent maintenant attaquer en justice une société en se regroupant, par une action de groupe ("Class Action" en anglais), mais uniquement pour des dommages matériels subis (donc l'impact environnemental est exclu) ( [3])
La durée de disponibilité des pièces détachées doit être indiquée clairement au consommateur pour tout produit mis sur le marché à partir du 1er mars 2015 ( [4]).
Il est introduit des incitations pour luter contre l'obsolescence programmée et la favorisation de bonnes pratiques (économie circulaire, économie de la fonctionnalité ...) ainsi que la demande d'un rapport sur l'extension de durée de la garantie légale à plus de deux ans ( [5])
La commande publique doit explicitement tenir compte des performances environnementales des produits ( [6])

Quelques autres articles intéressants ne modifiant pas les codes :

Des rapports sur l'impact des diverses mesures et préconisations sont demandées ( [7])
Un article porte également sur la baisse de l'utilisation du papier dans les services de l'état, ainsi que la part de papier recyclé ( [8])

Les difficultés qui apparaissent et le chemin à parcourir :

Prouver qu'il y a eu intention "délibérée" de réduire la durée de vie va être très difficile en pratique (un nouveau système d'exploitation ne fonctionnant plus sur les anciens modèles par exemple), mais cela empêchera l'effet "compteur de page avant panne".
La garantie légale devrait s'allonger à au moins 5 ans si le rapport pour janvier 2017 pousse dans ce sens, mais rien n'est acté.
La durée de disponibilité des pièces n'est indiquée que si cette disponibilité existe ! S'il n'y pas de pièces détachées disponibles, pas d'indication. Il aurait été plus clair d'indiquer cette non-disponibilité ...
Beaucoup d'incitations sont présentes dans les nouveaux textes, mais pas encore de contraintes pour nombre d'entre elles. Notons que c'est un bon début, mais que la suite devra s'appuyer sur des lois claires dans ce sens..

Voir en ligne : http://ecoinfo.cnrs.fr/article356.html

10 ans EcoInfo : "Des déchets électroniques aux ressources"

Carole Charbuillet — 2015-11-30T18:22:19Z

lire le texte original à jour ainsi que ses références et documents joints sur le site du GDS EcoInfo

Des déchets électroniques aux ressources !

Cette année, le groupe EcoInfo fête ses 10 ans et Paris accueille la conférence sur le climat.

A cette double occasion, nous vous invitons à venir écouter des chercheurs et experts qui viendront illustrer les différentes étapes du cycle de vie des équipements informatiques en présentant les enjeux actuels et les recherches les plus récentes sur le sujet.

Cette quatrième conférence s'inscrit dans le cadre du cycle de conférences thématiques initié le 23 avril à Paris par le groupe EcoInfo. Elle propose un regard sur les défis environnementaux des déchets électroniques.

Informations pratiques

Quand ? Lundi 18 janvier 2016, de 13h30 à 18h15
Où ? Amphithéâtre Jean Kuntzmann, Maison Jean Kuntzmann (campus de St Martin d'Hères près de Grenoble- plan d'accès)
Inscription ? Pour vous inscrire, c'est ici (l'inscription est gratuite mais obligatoire pour des raisons de logistique).

Programme provisoire

13h30-13h45 - Introduction

Carole CHARBUILLET, Ingénieure de recherche aux Arts et Métiers, membre du GDS EcoInfo
Rachel HORTA ARDUIN, Chercheuse à l'IPT de São Paulo (Brésil)

13h45-15h - PROBLÉMATIQUE DE L'ÉPUISEMENT DES RESSOURCES NATURELLES LIÉES AUX ÉQUIPEMENTS ÉLECTRONIQUES

Intervention de :
Jean-Pierre Chevalier, Professeur et directeur du laboratoire P-2AM au CNAM,
Olivier Vidal, Directeur de recherche à l'ISTerre de l'Université de Grenoble et coordinateur scientifique d'ERA-MIN.

15h-15h45 - LA RÉALITÉ DE TERRAIN DES FILIÈRES DE RECYCLAGE DES DEEE

Intervention de :
Pascal Lermechin, Directeur industriel de Paprec DEEE

15h45-16h15 - Pause café

16h15-17h15 - ÉTAT DE LA RECHERCHE SUR LE RECYCLAGE DES PLASTIQUES ET MÉTAUX

Interventions de :
Daniel Froelich, Professeur à l'Institut Arts et Métiers de Chambéry et Responsable de la Chaire ParisTech MINES URBAINES,
Gerard COTE, Professeur à Chimie ParisTech, Partenaire de la Chaire ParisTech MINES URBAINES

17h15-18h00 - RETOUR SUR LA CONCEPTION

Intervention de :
Peggy Zwolinsky, Enseignant-Chercheur au G-Scop à l'INP de Grenoble

18h00-18h15 - Conclusions et perspectives

Françoise BERTHOUD, Directrice du GDS EcoInfo

Partenaires de l'événement

CNRS - INEE (Institut de l'écologie et de l'environnement)
CNRS - INS2I (Institut des sciences de l'information et de leurs interactions)
CNRS - MI2S
IDRIS Institut du développement et des ressources en informatique scientifique

Contact

contact_at_ecoinfo.cnrs.fr / ou par téléphone 06.73.45.81.57

Voir en ligne : http://ecoinfo.cnrs.fr/article357.html

Internet & Réseaux : ça pèse dans le réchauffement climatique ?

Françoise Berthoud — 2015-09-06T06:17:40Z

lire le texte original à jour ainsi que ses références et documents joints sur le site du GDS EcoInfo

Internet & Réseaux : ça pèse dans le réchauffement climatique ?

Cette année, le groupe EcoInfo fête ses 10 ans et Paris accueille la conférence sur le climat.

A cette double occasion, nous vous invitons à venir écouter des chercheurs et experts qui viendront illustrer les différentes étapes du cycle de vie des équipements informatiques en présentant les enjeux actuels et les recherches les plus récentes sur le sujet.

Cette troisième conférence s'inscrit dans le cadre du cycle de conférences thématiques initié le 23 avril à Paris par le groupe EcoInfo. Elle propose un regard ciblé sur Internet & les réseaux.

Informations pratiques

Quand ? vendredi 9 octobre, de 8h45 à 13h
Où ? Amphi Malreaux, Université Lyon3, Manufacture des Tabacs, 6 cours Albert Thomas Lyon 8e
Inscriptions(avant le 7 octobre pour des raisons logistiques)

L'accès peut s'effectuer par l'intermédiaire des transports en commun :
Métro : ligne D, station Sans Souci
Tramway T4 : arrêt Manufacture-Montluc
Bus : lignes C23, C25, 69 et 296, arrêt Manufacture des Tabacs

Télécharger leplan des sites

Programme

8h45 - 9h15 Laurent Lefèvre "Introduction : Internet & Réseaux efficaces en consommation énergétique : enjeux et état de l'art"

Laurent LEFEVRE est Chercheur à l'INRIA, il est membre du GDS EcoInfo

Cet exposé introductif fera le point sur les différentes innovations en cours dans le domaine de l'efficacité énergétique dans le domaine des réseaux et de l'internet.

9h15 - 10h30 Les réseaux

Eric Rondeau : "Bio-mimétisme : Une approche pour éco-concevoir des systèmes de communication"

Eric Rondeau est professeur à l'Université de Lorraine et effectue ses travaux de recherche dans le domaine des réseaux au Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN – UMR 7039). Il a coordonné un projet de recherche Européen sur les Systèmes contrôlés en Réseau (FP6) et il coordonne actuellement le premier Master international sur le Green IT (PERCCOM) qui est labélisé « Erasmus Mundus » par la Commission Européenne.

Résumé : L'écoconception d'architectures de communication nécessite d'adopter une démarche systémique pour être capable d'évaluer globalement ses performances environnementales et sa qualité de service. Ainsi, l'approche préconisée dans cette présentation est de transposer les grands principes régissant un écosystème mature dans le domaine des réseaux informatiques.

Olivier Seznek

10h30 -11h00 - Pause café

11h00 - 11h45 Jean-Marc Menaud : Un datacentre alimenté par des énergies renouvelables ? faisable ?

Professeur à l'école des mines de Nantes, Jean-Marc Menaud s'intéresse à l'efficacité énergique des datacentres.

Résumé : à venir

11h45 -12h45 2 retours d'expérience :

André Bruchet : "Rénovation d'un data center en éco-responsabilité"

André Bruchet est Directeur du Système d'Information de l'Université Jean Monnet à Saint Etienne.

Résumé : Rénovation et fiabilisation d'un data center existant : alimentation électrique tier II, détection et extinction incendie et climatisation en free cooling avec refroidissement par système adiabatique. Secours par climatisation classique à compresseurs en détente directe. Supervision par GTC. Bilan après 6 mois de fonctionnement.

Yves Condemine : "Un datacentre transformé en chaudière numérique"

12h45-13h : Conclusion et perspectives

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Partenaires de l'événement

Université Lyon 3
CNRS - INEE (Institut de l'écologie et de l'environnement)
CNRS - INS2I (Institut des sciences de l'information et de leurs interactions)
IDRIS Institut du développement et des ressources en informatique scientifique
[CC IN2P3 Centre de calcul de l'institut national de physique nucléaire et de physique des particules

Contact

contact_at_ecoinfo.cnrs.fr / ou par téléphone 06.73.45.81.57

Voir en ligne : http://ecoinfo.cnrs.fr/article354.html

Type d'effet	Niveau d'influence	TIC en tant que solution	TIC en tant que problème
De 1er ordre (directs)	TIC elles-mêmes	Fabriquer plus avec moins	Cycle de vie des TIC : Production, Utilisation, Fin de vie
De 2ème ordre (indirects)	Applications des TIC à d'autres secteurs	Effets d'optimisation	Effets induits, Effets de substitution
De 3ème ordre (systémiques)	Changement social	Profond changement structurel vers une économie dématérialisée	Effets rebond, Nouvelles infrastructures critiques d'information