Neutralité carbone : transition du numérique pour une France neutre en carbone en 2050 

À l’occasion de la mise à jour de sa synthèse Transition(s) 2050, l’agence de la transition écologique (ADEME) propose six « feuilletons » thématiques.

Ils viennent enrichir les quatre scénarios prospectifs de trajectoire vers la neutralité carbone à horizon 2050 déjà dévoilés en 2021, et mis à jour pour cette occasion. La sobriété y apparaît plus que jamais comme un levier indispensable à l’atteinte de la neutralité carbone. Elle est aussi une aide à la nécessaire résilience face aux risques de retard dans l’adoption d’engagement de réduction des émissions. 

Parmi ces feuilletons, un concerne spécifiquement le numérique. Décryptage des trajectoires et des sujets d’attention prioritaires. 

Quatre récits de futurs possibles : les scénarios pour une neutralité carbone

L’ADEME a proposé quatre scénarios de neutralité carbone. Ils représentent autant de voies différentes vers un même objectif, mais décrivent des futurs radicalement différents. Leurs hypothèses de départ sont fortement contrastées entre sobriété et innovation. 

Cette approche en matière de déroulement est similaire à celle que l’on peut observer dans les travaux du GIEC, par exemple.

Génération frugale 

Ici, la restriction dans l’usage de ressources est la contrainte principale. Les populations résident principalement en zones rurales et dans des villes de taille moyenne. Le numérique repose sur des technologies simples, peu onéreuses et accessibles. Le secteur nécessite des ressources peu onéreuses et disponibles localement. Plutôt que de construire, les bâtiments sont principalement rénovés. La prospérité et le développement ne se calculent plus par des indicateurs de richesses ou de valeurs (ac)cumulées. Les produits consommés sont issus de réseaux locaux, et la consommation de viande est très fortement diminuée. 

Coopérations territoriales 

L’économie repose sur le partage (économie circulaire). La gouvernance est ouverte et partagée, et la fiscalité repose sur les impacts environnementaux. La mobilité est collective, dans un esprit de collaboration entre les territoires. Une réindustrialisation ciblée et maîtrisée favorise l’offre locale de produits. 

Technologies vertes 

La technologie est employée pour décarboner nos sociétés, en particulier via l’exploitation de la biomasse ou l’hydrogène. La consommation est soutenue par les valeurs écologiques, et la régulation limitée à son minimum. Des grandes métropoles se développent par des processus permanents de déconstruction et reconstruction. 

Pari réparateur 

La consommation de masse se maintient, et les zones urbaines s’étendent et se densifient. Des technologies de rupture encore inconnues se sont développées. L’économie est totalement mondialisée, portée par l’intelligence artificielle. Le captage du CO2 dans l’air permet de compenser les émissions d’une économie toujours plus émettrice de carbone et d’une agriculture intensive. 

Impacts du numérique sur le climat et l’énergie 

Low tech, intelligence artificielle, objets connectés… Le numérique est tout autant un levier de transition pour tous les secteurs de l’économie (bâtiment, mobilité, agriculture ou industrie) qu’un facteur potentiellement aggravant de la crise écologique. 

Sans réduction de l’empreinte environnementale, l’empreinte carbone du numérique français pourrait tripler entre 2020 et 2050. Il pourrait ainsi représenter plus de 49 Mt CO2e. 

La consommation électrique du secteur pourrait augmenter de 80%. Elle représenterait 93 TWh/an, dont 39 dus aux data centers. Cela représenterait 20% de la consommation d’électricité française actuelle. 

Suivant les scenarios de neutralité, la situation pourrait toutefois se révéler bien différentes. 

Dans le synopsis de la génération frugale, les émissions pourraient être divisées par deux par rapport à 2020. Elles ne pèseraient alors plus que 9,3 Mt CO2e. La consommation électrique serait, elle, diminuée de plus de 75% et atteindrait 12 TWh. 

L’application du récit de coopération territoriale permettrait, quant à lui, une relative stabilité de l’empreinte carbone du secteur. Elle serait alors de 22,8 Mt CO2e. Ici aussi, la consommation d’électricité serait inférieure à 2020, pour atteindre 33,6 TWh. 

Le scenario des technologies vertes s’approche fortement de la tendance. Ici l’empreinte carbone du secteur représente 48,7 Mt CO2e. La seule différence repose sur l’évolution du mix énergétique. La consommation d’électricité atteindrait aussi la tendance, avec 92,8 TWh. 

Enfin, en suivant le scenario du pari réparateur, le numérique entraîne une multiplication par presque quatre de ses émissions. Elles représentent 81,1 Mt CO2 en 2050. Il reposerait alors sur les autres secteurs d’activité d’endiguer cette croissance exponentielle. Un recours à des moyens de captage et séquestration carbone serait aussi indispensable. Bien sûr, la consommation d’électricité serait très importante, avec près de 137 TWh. 

Les besoins en matières premières sont aussi très distincts selon les scenarios présentés par l’ADEME. Les deux premiers limitent leurs besoins tandis que les technologies vertes demandent trois fois plus de matières, et le pari réparateur, jusqu’à quatre fois. 

Focus sur les terminaux 

Dans tous les scenarios envisagés, les terminaux pèsent pour la majorité des émissions. Les data centers sont la deuxième source d’émissions, en raison du besoin croissant en stockage de données. 

L’épuisement des ressources abiotiques (minéraux et métaux) est aussi majoritairement dû aux terminaux. Ceux-ci pèsent pour 61% à 86% des besoins, si l’on suit la tendance. 

Bien entendu, le scenario du pari réparateur entraîne un report d’impact très important sur ces ressources. 

Quelles conclusions ? 

Bien que visant tous les quatre la neutralité carbone en 2050, les scenarios de transition ne reposent pas sur la même allocation de l’empreinte carbone au numérique. Ils n’offrent pas non plus la même perspective de futur à cette échéance. 

La maximisation de l’utilisation du numérique du récit du pari réparateur, quoiqu’employée à la décarbonation d’autres secteurs, entraîne des reports d’impacts sur d’autres critères environnementaux. Ces reports vont jusqu’à questionner la soutenabilité même d’un tel scenario. 

Cette étude permet d’illustrer et concrétiser le futur qu’offre la tendance actuelle, aussi nommée « Business as usual ». Elle permet aussi de se représenter l’impact et les effets des choix d’évolution stratégique qui s’offre à nos sociétés. 

Les impacts en matière de recherche et développement, d’évolution des produits et services, parfois encore inconnus, de modes de consommation et de fabrication sont très importants. Ils touchent tout autant aux fabricants de terminaux, aux opérateurs de réseaux, aux responsables de produits numériques qu’aux data centers. 

Au-delà de l’empreinte carbone, les enjeux environnementaux du secteur sont cruciaux. La disponibilité des ressources stratégiques de fabrication, en particulier les métaux, est un risque majeur. Sur elle repose le développement des outils actuels jusqu’en 2030 (téléviseurs, ordinateurs, smartphones, serveurs, etc.) mais aussi des objets connectés, en particulier sur la période suivante, de 2030 à 2050. 

Les politiques de sobriété numérique représentent le premier et principal levier d’action pour limiter l’impact du numérique. Elles ne peuvent être mises en place qu’en reposant sur un questionnement systématique du besoin et de l’utilité de tout produit ou service. Doit aussi être visée la réduction, ou au moins la stabilisation, du nombre d’équipements. 

La durée de vie des terminaux doit donc être drastiquement allongée. Des équipements écoconçus, reconditionnés et réparables doivent être proposés à des consommateurs sensibilisés aux impacts de leurs modes de consommation. 

L’écoconception doit aussi être un sujet systématiquement inclus aux démarches de conception de l’ensemble des équipements (réseaux et data centers), mais aussi aux services numériques. Elle doit permettre la limitation du trafic au strict nécessaire et l’amélioration perpétuelle de l’efficacité énergétique. 

Sources :

1. « Prospective – Transition(s) 2050 – Feuilleton Numérique » – ADEME : Cet article met en évidence quels seraient les impacts environnementaux dans une France neutre en carbone en 2050.
2. « Les futurs en transition » – ADEME : Cet article explore des chemins « types », cohérents et contrastés qui aiderait à conduire la France vers la neutralité carbone en 2050

Glossaire :

• Neutralité carbone : équilibre entre les émissions de gaz à effet de serre générées par l’activité humaine et l’absorption de ces mêmes gaz, à l’échelle d’un territoire.
• Sobriété : démarche qui vise à réduire l’impact environnemental en limitant les usages.
• Empreinte environnementale : impact sur l’environnement d’un produit sur tout son cycle de vie (fabrication, distribution, usage et fin de vie).
• Empreinte carbone : ensemble des émissions d’un produit sur tout son cycle de vie.
• ACV – Analyse de Cycle de Vie : méthode d’évaluation normalisée permettant de réaliser un bilan environnemental multicritère et multi-étape d’un système sur l’ensemble de son cycle de vie.
• CO2e : équivalent en dioxyde de carbone.
• Mix énergétique : répartition des différentes sources d’énergies primaires utilisées pour les besoins énergétiques dans une zone géographique donnée.
• Ressources abiotiques : ressources qui ne proviennent pas d’un organisme ou d’un être vivant.