Internet des objets (IoT) : serviable... mais énergivore

En France en 2020, on comptait 244 millions d'objets connectés. Ce nombre devrait doubler en six ans, d'après les derniers chiffres de l'ADEME-Arcep. Face à cette avalanche d'objets connectés prêts à être fabriqués, il est temps de se pencher sur les coûts écologiques que ces appareils peuvent générer.

Depuis des dizaines d'années, la transformation digitale est devenue la ligne directrice de l'économie mondiale et le modèle d'affaires des entreprises tech. Parmi ses composantes, l’Internet des objets (IoT - Internet of Things) constitue une innovation technologique majeure : les industriels y voient un grand avenir en termes d’opportunités écologiques et économiques.

Quelle empreinte carbone pour un objet connecté ?

Schéma définition d'impact d'un objet connecté : Fabrication et usage de Datacenters/Réseaux et équipements utilisateur

Le réchauffement climatique et la pénurie de ressources naturelles poussent les Etats comme les entreprises à financer des outils de mesure et de calculs. Les objets connectés s'inscrivent dans cette démarche : une part des IoT récolte sur le terrain une multitude de données. Celles-ci permettent par exemple de visualiser la quantité des ressources consommées afin de gérer la transition énergétique. D'autre part, les objets connectés pour la santé permettent d'améliorer la qualité de vie de leurs utilisateurs·rices, en les informant sur leur niveau cardiaque, taux de glycémie et nombre de pas effectués au quotidien...

Toutefois, pour qu'il y ait des bénéfices, il est nécessaire de prendre en compte les coûts liés à l'ensemble du cycle de vie des objets connectés (fabrication, transport, utilisation et recyclage). Aujourd'hui, impossible d'obtenir des résultats prédictifs satisfaisants pour mesurer les bénéfices écologiques réels de ces objets à l’échelle nationale.

En revanche, les scientifiques et les économistes sont plus à même de déterminer (en partie) les coûts liés à leur production. Aujourd'hui, la consommation d'énergie pour faire fonctionner un objet connecté est de 30kwh par an et représente 15% de la consommation électrique des biens et services numériques. On estime qu'en 2040, ce chiffre pourrait passer la barre des 25%... de quoi faire sérieusement gonfler les factures d'électricité.

Courbe croissante de consommation électrique de l'IoT de 2019 à 2040

Les terminaux à eux seuls représentent 80% de l'empreinte carbone du numérique français.

2e poste de gaz à effet de serre

La part des terminaux des objets connectés dans les émissions à l'horizon 2040 - juste après les téléviseurs.

D'après le rapport de France Stratégie

Ces chiffres ne prennent en compte ni le flux des données, ni l'empreinte des réseaux, ni l'ensemble du cycle de vie d'un objet connecté - du fait de l’absence de données. D'où l'importance de les considérer avec des pincettes, d'autant plus qu'ils se basent sur les progrès technologiques actuels.

La connexion d'un objet connecté avec un réseau 5G n'est pas forcément la meilleure option

Or le choix de la technologie de communication avec les réseaux peut faire varier considérablement l’empreinte carbone. Cinq dimensions sont à prendre en compte :

la connectivité
la bande passante
le délai
la fiabilité
la sécurité des communications

L'installation et le déploiement de la 5G sur le territoire permet de réaliser des performances énergétiques pour les réseaux de Télécom. Il est néanmoins nécessaire de développer d'autres types de réseaux en fonction de l'univers technique associé. Une étude d'Open Signal en 2020 a mis en lumière que les terminaux 5G seraient plus énergivores en matière d'absorption de données. Du fait de la distance courte pour échanger les données, il faudrait multiplier les antennes. La consommation de données d'un·e utilisateur·rice 5G serait de 1,7 à 2,7 fois supérieure à une·e utilisateur·rice 4G.

Pour le moment, les conséquences écologiques de la multiplication des IoT risquent de ne pas être compensées par leurs bienfaits. Toutefois, les ingénieurs doivent désormais répondre à des normes environnementales de plus en plus exigeantes. A long terme, la conception d'objets connectées moins polluants est encore possible.