? Les TIC à l heure de l Anthropocène zzzzzz Quel rôle jouent les TIC dans les évolutions actuelles de la planète? Eric Drezet Cours DD IUT réseau Sophia Session 1 20 Avril 2016
Plan Session 1 L Anthropocène, c est quoi? Comment appréhender les impacts? Normes, ACV, directives, écolabels, obsolescence, effet rebond Session 2 La vie d un produit électronique et les impacts 1. L extraction des ressources 2. La fabrication 3. Le transport 4. L usage 5. La mise au rebut Quelles pistes d amélioration? 2
Les TIC à l heure de l Anthropocène Session 1
L Anthropocène, c est quoi? Le terme Anthropocène, proposé en 2002 par le Prix Nobel de chimie Paul Crutzen, désigne une nouvelle ère géologique qui a débuté lorsque les activités humaines ont eu un impact global significatif sur l'écosystème terrestre. En grec ancien «anthrôpos» : être humain Depuis 11 700 ans nous sommes dans l Holocène Jurassique : -201,3 à -145 Ma Avril 2016 : un groupe de chercheurs experts en géologie se réunissent pour trouver des raisons objectives à un changement d ère géologique 4
L Anthropocène, c est quoi? 1 La grande accélération 2 (1) Steffen et al. (2015), The trajectory of the Anthropocene: The Great acceleration, The Anthropocene Review (2) Charts based on US Census Bureau and UN population estimates. Image: DSS Research 5
L Anthropocène, c est quoi? Les principaux marqueurs 1 : Climat Tectonique Sédimentation Radioactivité Ressources Béton Plastique Nitrate Espèces Biodiversité En quoi les TIC pourraient prendre part à ce changement d ère géologique? Des idées? (1) Waters et al. (2016), The Anthropocene is functionally and stratigraphically distinct from the Holocene, Science Vol. 351 Issue 6269 6
L Anthropocène, c est quoi? Quelques données pour illustrer ces marqueurs : Béton 1 : 1kg/m 2 Plastique 2 dans les océans : 150 Mt 6 ème extinction de masse 3 et chute de la biodiversité (1) Waters et al. (2016), The Anthropocene is functionally and stratigraphically distinct from the Holocene, Science Vol. 351 Issue 6269 (2) http://www3.weforum.org/docs/wef_the_new_plastics_economy.pdf (3) Régnier et al. (2015), Mass extinction in poorly known taxa, PNAS 7
L Anthropocène, c est quoi? Quelques données pour illustrer ces marqueurs : 1970-2000 : +1,3%/an 2000-2010 : +2,2%/an Effet de serre: sans lui, la température moyenne 1 serait de -19 au lieu de +15 Les émissions de CO 2 par combustion de combustibles fossiles et par les procédés industriels ont contribué pour environ 78% de l'augmentation des émissions totales de gaz à effet de serre de 1970 à 2010 2 (1) Grandjean (2015), https://alaingrandjean.fr/2015/01/05/le-changement-climatique-points-de-repere/ (2) 5 ème rapport du GIEC (2015), http://www.developpementdurable.gouv.fr/img/pdf/onerc_resume_decideurs_syr_ar5_fr_non_officielle_v6.pdf 8
L Anthropocène, c est quoi? Quelques données pour illustrer ces marqueurs : D ici à la fin du siècle entre +26 et +82 cm Hausse de la température moyenne 2 au sol de 0,85 entre 1880 et 2012 Hausses moyennes dans les océans : +0,44 entre 1880 et 2012 +1,7 mm/an entre 1901 et 2010 +3,2 mm/an entre 1993 et 2010 +19 cm -> acidification (1) http://leclimatchange.fr/les-elements-scientifiques/ (2) 5 ème rapport du GIEC (2015), http://www.developpementdurable.gouv.fr/img/pdf/onerc_resume_decideurs_syr_ar5_fr_non_officielle_v6.pdf 9
L Anthropocène, c est quoi? Quelques degrés, et alors? 1-5 C! (1) http://www.manicore.com/documentation/serre/passe.html 10
L Anthropocène, c est quoi? Origine des émissions et scénarios 1 450 ppm 550 ppm 720-1000 ppm +1000 ppm +1,6 +2,1 +3,4 +4,5-56% GES -98% GES -33% GES -70% GES +36% GES +33% GES +74% GES +12% GES Hausse des émissions due aux croissances démographiques et économiques entrainant l augmentation de la combustion des énergies fossiles Aujourd hui : +0,85 400 ppm (1) http://leclimatchange.fr/attenuations-des-changements/ 2009 : Copenhague Accord + 2 Si les émissions de GES continuent à progresser au rythme actuel (3,7-4,8 ) Concentration de GES eq. CO 2 en ppm Hausse moyenne de la température en 2100 / ère préindustrielle Évolution des émissions de GES en 2050 / 2010, en 2100 / 2010 11
L Anthropocène, c est quoi? La contribution des TIC au dérèglement climatique Le secteur des TIC est responsable de 2 à 10 % des GES émis dans le monde. Consensus : autour de 4 ou 5%
Les écolabels Les directives L ACV Les normes Comment appréhender les impacts? Les normes internationales de la famille ISO 14000 1 concernent le management environnemental : ISO 14001 : aide les entreprises à mettre en place un SME 2 et à démontrer une gestion environnementale saine ISO 14004 : lignes directrices et explications utiles pour l ISO 14001 ISO 14031 : lignes directrices sur l évaluation de la performance environnementale (indicateurs, rapports) ISO 14020 : concerne les écolabels, les auto déclarations environnementales, et les informations environnementales ISO 14040 : lignes directrices sur les principes et la conduite de l ACV pour réduire les impacts sur l environnement ISO 14063 : lignes directrices et exemples concernant la communication sur le management environnemental ISO 14064, parties 1, 2 et 3 : quantification et la vérification des GES ISO 14065 : établit des exigences en vue de l accréditation des vérifications d émissions de GES réalisées avec l ISO 14064 (1) En savoir plus : http://www.iso.org/iso/fr/theiso14000family_2009.pdf (2) SME : Système de Management Environnemental 13
Les directives L ACV Comment appréhender les impacts? Nouvelles normes à venir : ISO 14045 : principes et les exigences de l évaluation de l écoefficacité 1 ISO 14051 : lignes directrices pour la comptabilité des flux de matières (utilisation efficace des ressources pour la fabrication et la distribution) ISO 14067 : exigences pour la quantification et la communication des GES associés aux produits ISO 14069 : lignes directrices pour calculer l empreinte carbone ISO 14033 : lignes directrices et des exemples pour la compilation et la communication des informations environnementales quantitatives ISO 14066 : exigences de compétence pour les valideurs et les vérificateurs de gaz à effet de serre (1) L éco-efficacité : performance environnementale / valeur créée 14 Les écolabels Les normes
Les écolabels Les directives L ACV Les normes Comment appréhender les impacts? L Analyse de Cycle de Vie (ACV) est une méthode d évaluation environnementale qui permet de quantifier les impacts d un produit (équipement, service ou procédé) sur l ensemble de son cycle de vie Intègre l ensemble des paramètres environnementaux : consommations, rejets, impacts et transformation des milieux naturels ACV, une méthode multicritères qui adopte une approche normalisée ISO 14000 15
Les écolabels Les directives L ACV Les normes Comment appréhender les impacts? Consommation d énergie primaire Consommation des ressources énergétiques Changement climatique Émission de gaz à effet de serre Destruction de la couche d ozone Dommages causés à la couche d ozone Toxicité humaine Émissions dans l air, l eau et le sol de substances toxiques présentant un risque potentiel pour l homme Ecotoxicité aquatique Émissions dans l air, l eau et le sol de substances toxiques présentant un risque potentiel pour la faune et la flore aquatique Eutrophisation des eaux Diminution de la faune et la flore aquatique due à la formation excessive d algues consommatrices d O 2 favorisée par une concentration excessive de nutriments Consommation d eau Consommation d eau tout au long du cycle de vie 16
Les directives L ACV Comment appréhender les impacts? Principaux impacts Matières premières Energie Gaz à Effet de Serre Produits toxiques extraction Biodiversité Eau 3% recyclage décharge usage 5% 8-10% 25% 19% fabrication transport 15% 30% 17 Les écolabels Les normes
Les directives L ACV Comment appréhender les impacts? Exemple d ACV d un ordinateur fixe : quelle est la phase qui impacte le plus l environnement? (1) Choi & al (2005), Life Cycle Assessment of a Personal Computer and its Effective Recycling Rate 1 18 Les écolabels Les normes
Les écolabels Les directives L ACV Les normes Comment appréhender les impacts? Énergie : Directive ErP (2009) : efficacité énergétique, écoconception, fin de vie des produits ayant un impact sur la consommation d énergie sur tout leur cycle de vie Déchets électroniques : Directive DEEE (2012) : favoriser le recyclage des EEE. Impose aux fabricants et aux importateurs d EEE de prendre en charge les coûts de ramassage et de traitement des DEEE 19
Les directives L ACV Comment appréhender les impacts? Directive ErP 1 : définit un cadre d écoconception des produits consommateurs d énergie tout au long de leur cycle de vie Exigences d éco-conception sélection et utilisation des matières premières fabrication conditionnement, transport et distribution installation et entretien utilisation fin de vie (1) Erp : Energy related Products Caractéristiques environnementales consommation prévue de matériaux, énergie, l eau douce émissions prévues dans l air, l eau ou le sol pollution prévue (bruit, vibrations, rayonnements, champs électromagnétiques) production prévue de déchets possibilités de réemploi, de recyclage (directive DEEE) 20 Les écolabels Les normes
Les directives L ACV Comment appréhender les impacts? Directive DEEE 1 : a pour objet de favoriser le recyclage des EEE Equipements des TICs concernés : tous Passer de 4kg /hab/an de DEEE collectés à 20kg /hab/an d ici à 2020 À partir de 2016 : objectif de collecte de 45% des EEE vendus À partir de 2019 : collecter 65% des EEE vendus ou 85% des DEEE produits (1/3 aujourd hui) Renforcement de la lutte contre les exportations illégales de DEEE (convention de Bâle) (1) DEEE : Déchets d équipements électriques et électroniques 21 Les écolabels Les normes
Les directives L ACV Comment appréhender les impacts? Règlement REACH: approfondir les connaissances sur les impacts des produits chimiques sur l environnement et la santé. Les 3 principaux objectifs : améliorer les connaissances sur les impacts environnementaux et sanitaires des substances chimiques actuelles et passées transférer la responsabilité de l évaluation et de la gestion des risques de ces substances chimiques des autorités administratives aux entreprises productrices et importatrices encourager une politique d innovation et de substitution des substances les plus dangereuses, notamment par l intermédiaire d une procédure d autorisation 22 Les écolabels Les normes
Les directives L ACV Comment appréhender les impacts? Directive RoHS 1 : vise à réduire l emploi des substances toxiques dans les EEE 2 Produits TIC concernés : Équipements informatiques et de télécommunications Substances visées et valeurs de concentration maximales tolérées en poids : Plomb (0,1 %) Mercure (0,1 %) Cadmium (0,01 %) Chrome hexavalent (0,1 %) Réduction des pollutions à tous les stades du cycle de vie de l équipement (1) RoHS : Restriction of Hazardous Substance (2) EEE : Equipements Electriques et Electroniques Polybromobiphényles (PBB) (0,1 %) Polybromodiphényléthers (PBDE) (0,1 %) 23 Les écolabels Les normes
Les directives L ACV Comment appréhender les impacts? Règlement EMAS 1221/2009 : certification européenne amélioration de la qualité environnementale de toute entreprise publique ou privée Démarche volontaire d amélioration des impacts environnementaux dont les principes sont : respect obligatoire de la réglementation environnementale objectifs d amélioration fixés et vérifiables vérification par une tierce partie liée à une autorité publique rédaction d une déclaration environnementale Etapes communes à ISO 14001 et propres à EMAS En France, très peu d entreprises / Allemagne - Vidéo 24 Les écolabels Les normes
Les directives L ACV Comment appréhender les impacts? Une multitude d écolabels existent Préférer les plus généraux Préférer les plus exigeants Suivre leur évolution Présentation : Type Portée Quelques exemples En savoir plus : http://www.ecoinfo.cnrs.fr/spip.php?rubrique97 25 Les écolabels Les normes
Les directives L ACV Comment appréhender les impacts? Il existe trois types d écolabels: Type I : écolabels officiels (ISO 14024:1999) délivrés par un organisme tiers et indépendant après contrôle de la conformité du produit par rapport aux critères exigés par la classification Type II : auto déclarations environnementales (ISO 14021:1999) informations environnementales délivrées par le fabricant, le distributeur, sans aucun contrôle indépendant Type III : éco profils (ISO 14025:2006) données standardisées sur un produit, notamment sur l analyse de son cycle de vie 26 Les écolabels Les normes
Les directives L ACV Comment appréhender les impacts? Les écolabels globaux Ils couvrent l ensemble du cycle de vie d un matériel informatique, de sa conception à son recyclage Logo Nom Site web - BDD Type Produits concernés Ecolabel européen TCO Blue Angel EPEAT http://ec.europa.eu/ecat/ http://tco.brightly.se/pls/nvp/!tc o_search https://www.blauerengel.de/en/get/producttypes/ all?id=332 http://ww2.epeat.net/searchop tions.aspx ECMA It Eco déclaration HP II I I I II Ordinateurs, papier, TV Ecrans, ordinateurs, tablettes, smartphones, AiO, projecteurs, casques Ordinateurs, écrans, imprimantes, papier, toner, TV, téléphones Ordinateurs, AiO, clients légers, tablettes, écrans, TV, (à venir imprimantes et serveurs) Ordinateurs, tablettes, projecteurs, imprimantes, toner, scanner, appareils photo 27 Les écolabels Les normes
Les directives L ACV Comment appréhender les impacts? TCO et ses critères : Fabrication : Gestion environnementale Fabrication socialement responsable Usage : Climat Ergonomie Santé, sécurité, émissions Durée de vie Fin de vie : Substances dangereuses dans le produit et l emballage Offres de reprise du matériel + Type I Cycle de vie Aspects sociaux Produit et emballage conçus pour le recyclage - Peu d ordinateurs Plus d imprimantes Pas de serveurs Pas d équipements réseau 28 Les écolabels Les normes
Les directives L ACV Comment appréhender les impacts? ACV Eco conception Fabrication Utilisation Fin de vie EPEAT : pour évaluer les matériels, ce label s appuie sur 51 critères : 23 obligatoires et 28 optionnels : réduction / élimination des substances dangereuses choix de composants respectant l environnement prise en compte de la fin de vie du matériel dès la conception durabilité du matériel implication de l entreprise dans une démarche de développement durable emballage réduction de la consommation d énergie recyclage 23 critères obligatoires 23 c.obl. + 50% critères optionnels 23 c.obl. + 75% critères optionnels + Bcp équipements Cycle de vie Par pays Serveurs et imprimantes à l étude - Type II Vérification après Pas de critères sociaux Pas de serveurs Pas d équipements réseau 29 Les écolabels Les normes
Les directives L ACV Comment appréhender les impacts? ECMA 370 : Profil environnemental de l entreprise : prise en charge du recyclage mise en place d une politique et d une gestion environnementale Attributs environnementaux du produit : substances dangereuses batteries + sécurité et CEM (Compatibilité Electro-Magnétique) matériaux consommables matériaux d emballage information sur le traitement éco-conception (démontage, recyclage, durée de vie du produit) consommation énergétique émissions ergonomie documentation Membres : Epson, HP, Lenovo, Toshiba Bcp équipements Cycle de vie Critères sociaux - Type II Peu de constructeurs Pas d équipements réseau 30 Les écolabels Les normes
Les directives L ACV Comment appréhender les impacts? Les labels énergétiques se focalisent uniquement sur la consommation et l efficacité énergétique Logo Nom Type Etendue Energy Star II Ordinateurs, serveurs, imprimantes, écrans, appareils de traitement d image 80 plus Efficacité énergétique des alimentations internes (de 85% à 96% à 50% de charge) CoC européen Efficacité énergétique des alimentations externes 31 Les écolabels Les normes
Les directives L ACV Comment appréhender les impacts? Au début des années 1980 l arrivée du PC devait diminuer la consommation de papier +25% de 1990 à 2010 1 Logo Nom Social Permissivité Vérification FSC Oui - - - Indépendante PEFC Non + + + Auto-déclaration Préférer le papier 100% recyclé (- de ressources) ou à défaut le papier issu de forêts gérées de manière durable label exigent et fiable (1) «Les impacts écologiques des TIC», (EcoInfo, 2012) 32 Les écolabels Les normes
L obsolescence Définition : dépréciation d un équipement du seul fait de l évolution technique et non de l usure En 1932, Bernard London publie aux USA un fascicule intitulé : «L'obsolescence planifiée, pour en finir avec la grande dépression» L idée était de relancer l économie, résorber le chômage en raccourcissant volontairement la durée de vie des produits 33
L obsolescence Le premier cas connu date de fin 1924 Les membres du cartel international Pheobus décident en secret de raccourcir la durée de vie des ampoules à incandescence de 2500 h à 1000 h Malgré la condamnation du cartel en 1953 à lever ces restrictions et de nombreux brevets pour allonger la durée de vie des ampoules, cette dernière ne changera pas Autre cas : les bas nylon qui sont devenus de moins en moins résistants Ces exemples marquent le début de la société de consommation et des produits jetables Depuis 1901 1 (1) Ampoule installée dans la caserne des pompiers de Livermore en Californie 34
L obsolescence On entend souvent parler d obsolescence «programmée» définie par l ensemble des techniques qui visent à réduire la durée de vie (panne) ou d utilisation d un produit afin d en accélérer le remplacement La responsabilité est imputée au fabricant Nous préférons parler d obsolescence «systémique» La responsabilité est partagée par tous 35
L obsolescence En fait, l obsolescence revêt différents aspects 1 : Technique ou fonctionnelle - Coût réparation coût remplacement - Arrêt des pièces détachées - Arrêt de la maintenance - Produit non réparable Psychologique ou esthétique - Marketing - Effet de mode - Appartenance à un groupe Indirecte - Composants indisponibles - Fin du support Incompatibilité - Fichiers illisibles - Absence de pilotes - Nouveaux standards - Cartouche d encre plus fabriquée Notifiée - Imprimante refusant d imprimer - Cartouche d encre «vide» Écologique - Amélioration d un critère (énergie, CO 2 ) - Greenwashing (image écologique abusive) (1) (EcoInfo (2012), Impacts écologiques de Technologies de l Information et de la Communication, EDP Sciences 36
Les effets rebond Type d effet Niveau d influence TIC en tant que solution TIC en tant que problème De 1 er ordre (directs) De 2 ème ordre (indirects) De 3 ème ordre (systémiques) TIC elles-mêmes Applications des TIC à d autres secteurs Changement social Fabriquer plus avec moins Effets d optimisation, de substitution Profond changement structurel vers une économie dématérialisée Cycle de vie des TIC : Production, Utilisation, Fin de vie Effets induits Effets rebond, nouvelles infrastructures critiques d information Adaptation du tableau présenté p.147 du livre de Hilty, L. (2008)., Information technology and sustainability : Essays on the relationships between information technology and sustainable development, Norderstedt. 37
Les effets rebond Des exemples : Entre 1990 et 2012 Consommation moyenne 8,3 l/100 km à 6,7 l/100 km Émissions moyennes 175 à 124 g CO 2 /km ET Distance moyenne parcourue /an/voiture reste à 13 000 km MAIS 24 à 32 millions d unités Transport routier 32 à 36 Mtep + 10 % http://ecoinfo.cnrs.fr/article360.html 38
Les effets rebond Le paradoxe de la miniaturisation Entre 1990 et 2005 Poids unitaire divisé par La virtualisation 4 diminue le nombre de serveurs à stockage de données constant et réduit le coût de l octet stocké MAIS Poids total 8 Multiplié par de 1986 à 2007 la capacité mondiale de traitement de données a augmenté 5 fois plus vite que la croissance économique 1 (1) Hilbert, M. et P. López (2011). The World s Technological Capacity to Store, Communicate, and Compute Information. Science 332(6025) : 60-65 39
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